Урок химии по теме «Тепловой эффект химических реакций». 8-й класс
Класс: 8
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (630 кБ)
Цель:
- Познакомить с понятием “тепловой эффект химических реакций”, классификацией химических реакций (явлений) по тепловому эффекту.
- Уметь составлять термохимические уравнения и производить расчеты теплоты по уравнению реакции.
- Владеть понятиями “теплота”, “энергия”, “экзо- и эндотермические реакции”, “тепловой эффект”, “термохимическое уравнение”, выделение и поглощение энергии.
- Развивать у учащихся умение наблюдать, анализировать природные явления и проводимый химический эксперимент; совершенствовать навыки ведения наблюдений, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы и заключения.
- Воспитывать у учащихся коммуникативных навыков, чувства товарищества и взаимопомощи, умение работать в парах.
- Выполняя лабораторные опыты соблюдать технику безопасности (инструкция № 73 — работа с веществами и растворами; № 20 — проведение опытов).
Оборудование: вещества: штатив с пробирками, 2 термометра, Mg; HCI; NH4NO3 .
- Информационные карты “Расчет теплового эффекта реакции по уравнению”
- Мультимедийный проектор, компьютер, презентация “Тепловой эффект химических реакций” .
I. Организационно-мотивационный этап
II. Актуализация знаний учащихся
Отработка понятий: химические реакции, признаки химических реакций.
III. Изучение новой темы
1. Лабораторный эксперимент.
Опыт 1. Взаимодействие Mg с кислотой.
1) В пробирку с порошком магния (Mg) прилить осторожно, по каплям! 0,5 мл раствора кислоты HCl, что наблюдаете?
2) Аккуратно! потрогайте нижнюю часть пробирки. Наблюдения и уравнение реакции записать в таблицу:
Опыт 2. Растворение азотного удобрения в воде
1) В пробирку с белым кристаллическим веществом прилейте имеющуюся воду, встряхните
2) потрогайте пробирку; наблюдения запишите в соответствующую графу таблицы:
исходные вещества | как проводили опыт | признаки (наблюдения) и уравнение реакции |
магний Mg и соляная кислота HCl | к порошку магния прилили 1 мл раствора кислоты | Mg + HCl —> |
азотное удобрение NH4NO3 и вода H2O | к белому кристаллическому веществу прилили 2-3 мл воды, перемешали |
2. Понятие тепловой эффект химических реакций
Причина теплового эффекта — разница внутренней энергии продуктов реакции и внутренней энергии реагентов.
(работа с учебником стр. 65 –определение )
3. Термохимия, термохимические уравнения.
Термохимия — раздел химии, в задачу которого входит определение и изучение тепловых эффектов реакции.
Термохимические уравнения – уравнения в которых указывается количество поглощенной или выделенной теплоты.
2HgO —> 2Hg + O2 – 180 кДж, С(тв) + O2(г) —> СO2(г) + 394 кДж
4. По термохимическим уравнениям реакций можно проводить различные расчёты. Для решения задач по термохимическим уравнениям реакций нужно записать само уравнение и провести необходимые расчеты по нему.
Алгоритм решения задач по термохимическому уравнению реакции
- Кратко записать условия задачи (“дано”).
- Записать термохимическое уравнение реакции (ТХУ), одной чертой в уравнении реакции подчеркивают то, что известно, двумя чертами подчёркивают то, что необходимо определить.
- Провести вспомогательные вычисления (корень квадратный, Мr, М, m).
- Составить соотношение, используя вспомогательные вычисления и условия задачи; решить соотношение (пропорцию).
- Записать ответ.
Ответ: 2Са + О2 —> 2СаО + 5080 кДж
Решение задач учениками.
х= 20* 5654/337 = 38,81 кДж
2. Вычислите массу разложившегося мела (СаСО3), если известно, что на его разложение затрачено 1570 кДж.
M(СаСО3) = 1 моль* 100 г/моль = 100г
100г : 157 кДж = х г : 1570 кДж
Ответ: m (СаСО3) = 1 кг (или разложилось 1000г мела)
IV. Закрепление изученного материала
1. Заполни пропуски
Реакции, протекающие с выделением теплоты и света, называют реакциями
Выберите пропущенные слова (укажи буквы, соответствующие по смыслу пропускам):
2. Какие схемы можно назвать термохимическими уравнениями реакций?
3. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?
б) СаСO3 = СO2 + СаО – 310 кДж
4. Установите соответствие между схемой реакции и её типом:
2. Экзотермическая реакция
5. Приведены уравнения реакций:
Определите тип, к которому относятся данные реакции.
2) обе реакции эндотермические
3) А – эндотермическая, а Б – экзотермическая
4) А – экзотермическая, а Б – эндотермическая
V. Итог по уроку:
— Как классифицируются реакции по тепловому эффекту?
— Что такое тепловой эффект реакции?
— Чем отличаются термохимические уравнения
VI. Д/з параграф 23, задача1, 2 стр.69 (письменно)
Презентация к уроку «Тепловые эффекты химических реакций»
Использование данной презентации по теме «Тепловые эффекты химических реакций» позволит провести урок на высоком эстетическом и эмоциональном уровне.
Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку «Тепловые эффекты химических реакций»»
Презентацию урока «Тепловые эффекты химических реакций»
подготовила учитель химии высшей квалификационной категории
Левицкая Екатерина Николаевна
«Тепловые эффекты химических реакций»
● изучить классификацию химических реакций по тепловому эффекту на основе лабораторных опытов и самостоятельной работы с учебным текстом;
● познакомить с новым типом расчётных задач по термохимическому уравнению реакции;
● повторить классификацию химических реакций по количеству и качеству веществ, участвующих в реакции.
Огонь свечи, огонь костра…
Огонь свечи, огонь костра, Огонь могучего пожара. Огни – они все мастера Ниспосланного людям дара.
Двух мастеров прислал Господь, И Мир наш стал таким уютным. А третий – явно чёрта плоть, Беду лишь мастер нёс беспутный
Свеча дарила людям свет, Костёр стал очагом в их доме. И Ада страшного ответ – Пожар рычал, как зверь в загоне.
Кто скажет: что же есть огонь? Он наказание иль благо? Что означали дым и вонь В пылу горящего Рейхстага?
И все же людям без огня Жить стало бы на редкость трудно… Не стоит нам, огонь виня, Жизнь делать тёмной беспробудно.
Шампанское и свет свечи, Свет маяка, что нужен в море , Дрова, горящие в печи – Всё это счастье, а не горе…
О каких реакциях идёт речь в данном стихотворении? Каковы признаки этих реакций?
Классификация реакций по термохимическому эффекту
Эндотермические –идут с поглощением энергии
Экзотермические — идут с выделением энергии
S + O 2 = SO 2 + Q
N 2 + O 2 = 2 NO – Q
CaO + H 2 O =Ca(OH) 2 + Q
CaCO 3 = CaO + CO 2 — Q
СH 4 + 2 O 2 = СO 2 + 2 H 2 О + 890 кДж
H 2 O = H 2 + O 2 — Q
Взаимодействие Mg с кислотой.
1) В пробирку с порошком магния ( Mg ) прилить осторожно , по каплям! 0,5 мл раствора кислоты HCl , что наблюдаете?
2) Аккуратно! потрогайте нижнюю часть пробирки. Наблюдения и уравнение реакции записать в тетрадь
Растворение азотного удобрения в воде
1) В пробирку с белым кристаллическим веществом прилейте имеющуюся воду, встряхните
2) потрогайте пробирку
Наблюдения запишите в тетрадь
Тепловой эффект химической реакции
Q – это количество теплоты, которое выделилось или поглотилось в ходе химической реакции
Единицы измерения:Дж; кДж
Химические уравнения, в которых указываются тепловой эффект, называются термохимическими В термохимических уравнения указывают агрегатное состояние вещества, так как одно и тоже вещество в разных агрегатных состояниях имеет разную энергию СH 4 (г) + 2 O 2(г) = СO 2(г) + 2 H 2 О ( г ) + 890 кДж
Тепловой эффект прямой реакции всегда равен тепловому эффекту обратной реакции с противоположным знаком.
Это означает, что при образовании любого соединения выделяется (поглощается) столько же энергии, сколько поглощается (выделяется) при его распаде на исходные вещества. Например:
2 H 2 (г) + O 2 (г) 2 H 2 О(ж) + 572 кДж
(горение водорода в кислороде)
2 H 2 О(ж) + 572 кДж = 2 H 2 (г) + O 2 (г)
(разложение воды электрическим током)
Все реакции сопровождаются тепловым эффектом
Изучением теплового эффекта химических реакций занимался наш соотечественник Герман Иванович Гесс
Учёный сформулировал основной закон термохимии – «закон постоянства сумм теплот» в 1840г., который, впоследствии получил название закона Гесса, а Германа Ивановича считают основоположником термохимии.
Знания о тепловых эффектах химических реакций имеют большое практическое значение.
Самая мощная в мире российская ракета «Энергия».
Двигатели одной из её ступеней работают на сжиженных газах — водороде и кислороде:
2 H 2 (г) + O 2 (г) = 2 H 2 О(ж) + 572 кДж
В химической промышленности тепловые эффекты нужны для расчета количества теплоты для нагревания реакторов, в которых идут эндотермические реакции. В энергетике с помощью теплоты сгорания топлива рассчитывают выработку тепловой энергии .
Врачи-диетологи используют тепловые эффекты окисления пищевых продуктов в организме для составления правильных рационов питания не только для больных, но и для здоровых людей — спортсменов, работников различных профессий. По традиции для расчетов здесь используют не джоули, а другие энергетические единицы — калории (1 кал = 4,1868 Дж).
Используя термохимическое уравнение реакции 2Н 2 О (ж) = 2Н 2(г) + О 2(г) – 572кДж, определите какое количество теплоты надо затратить на разложение 72г воды.
поглощенной энергии в результате химической реакции пользуются правилом:
количество теплоты прямо пропорционально количеству веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся веществ в результате нее .
1. Определяем количество вещества воды
M(H 2 O)=1∙2+16=18(г/моль); n(H 2 O)=72г:18г/моль=4 моль
2. Запишем термохимическое уравнение реакции, составив пропорцию определяем количество теплоты.
2Н 2 О (ж) = 2Н 2(г) + О 2(г) – 572кДж
Х= 4 моль * 571 кДж /2 моль
Расчёты по термохимическим уравнениям реакций
- Задача 3. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение которой
- 2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 – 91 кДж,
- если на разложение бертолетовой соли было затрачено 182 кДж теплоты.
- Дано:
- Q 1 = 91 кДж
- Найти:
- V (O 2 )-?
- Решение:
- 1)Установим пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством теплоты.
- По уравнению 3 моль O 2 ———- 91 кДж
- По условию х моль ———- 182 кДж
- Решаем пропорцию: Х = 3 моль * 182 кДж /91 кДж = 6 моль
- 2) Вычислим объем кислорода, согласно закону Авогадро
- (Vm = 22б4 л.моль) V = n * Vm
- V(O 2 ) = 6 моль * 22,4 л/моль = 134,4 л
- Ответ: объем выделившегося кислорода равен 134,4 л.
Определите тепловой эффект реакции 2SO 2(г) + O 2(г) = 2SO 3(г) + Q, если прореагировал оксид серы (IV) объемом 67,2л (н.у.), и при этом выделилось 294 кДж теплоты.
1. Запишем термохимическое уравнение реакции. Над формулами веществ напишем данные задачи, под формулами – количественные отношения.
2SO 2(г) + O 2(г) = 2SO 3(г) + Q
2. Какое количество оксида серы (IV) занимает объем 67,2л? n=V/V m
n=67,2л:22,4л/моль= 3 моль.
3. Определяем тепловой эффект химической реакции.
3 моль 294 кДж 3моль:2моль=294кДж:Q
2SO 2(г) + O 2(г) = 2SO 3(г) + Q Q=2моль∙294кДж:3моль=196кДж
4. Термохимическое уравнение реакции 2SO 2(г) +O 2(г) =2SO 3(г) + 196кДж
1). Согласно термохимическому уравнению реакции СН 4(г) +2О 2(г) =СО 2(г) +2Н 2 О (г) +802кДж количество теплоты, выделившейся при сжигании24г метана, равно:
а) 1604 кДж, б) 1203 кДж, в) 601,5 кДж, г) 401 кДж.
2). В результате реакции, термохимическое уравнение которой 4NH 3(г) +5О 2(г) =4NO (г) +6Н 2 О (г) +902 кДж, выделилось 1127, кДж теплоты. Объем (н.у.) образовавшегося при этом оксида азота (II) равен:
а) 112л, б) 11,2л, в) 89,6л, г) 896л
Что твёрдо выучишь, долго помнится.
― С реакциями какого типа мы познакомились на уроке?
― Чем экзотермические реакции отличаются от эндотермических?
― Что такое тепловой эффект реакции?
― Какие данные нужно обязательно указывать при составлении термохимических уравнений?
― Приведите примеры экзо- и эндотермических реакций.
Проработать материал параграфа 2, выучить понятия, решить задачи № 3,4
Спасибо за активную работу на уроке .
Тепловой эффект химической реакции
презентация к уроку по химии (9 класс)
Тепловой эффект химической реакции
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
teplovoy_eff_29.09.2020.ppt | 1.16 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Тема: «Тепловой эффект химических реакций» Расчёты по термохимическим уравнениям (ТХУ)
Химические явления – химические реакции Химическая реакция – процесс превращения одних веществ в другие. 2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О
Признаки химических реакций Изменение цвета Выделение газа Образование или растворение осадка Появление или исчезновение запаха Выделение или поглощение тепла
Классификация химических реакций по тепловому эффекту идут с выделением энергии S + O2 = SO2 + Q идут с поглощением энергии N 2 + O 2 = 2NO – Q
Термохимия — раздел химии, в задачу которого входит определение и изучение тепловых эффектов реакции. Термохимические уравнения – уравнения в которых указывается количество поглощенной или выделенной теплоты. 2HgO —> 2Hg + O 2 – 180 кДж, С(тв) + O 2 (г) —> СO 2 (г) + 394 кДж
По термохимическим уравнениям реакций можно проводить различные расчёты. Для решения задач по термохимическим уравнениям реакций нужно записать само уравнение и провести необходимые расчеты по нему.
Алгоритм решения задач по термохимическому уравнению реакции 1. Кратко записать условия задачи (“Дано”). 2. Записать термохимическое уравнение реакции (ТХУ), одной чертой в уравнении реакции подчеркивают то, что известно, двумя чертами подчёркивают то, что необходимо определить. 3. Провести вспомогательные вычисления ( М r , М, m). 4. Составить соотношение, используя вспомогательные вычисления и условия задачи; решить соотношение (пропорцию). 5. Записать ответ.
Задача 4 Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения: 2 M g + O 2 = 2M g O + 1204 кДж
http://multiurok.ru/files/priezientatsiia-k-uroku-tieplovyie-effiekty-khimichieskikh-rieaktsii.html
http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2020/12/11/teplovoy-effekt-himicheskoy-reaktsii