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” .
Ход урока
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:
Mg + HCl —>
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.
Пример задачи
Ответ: 2Са + О2 —> 2СаО + 5080 кДж
Решение задач учениками.
1.
х= 20* 5654/337 = 38,81 кДж
Ответ: 38,81 кДж.
2. Вычислите массу разложившегося мела (СаСО3), если известно, что на его разложение затрачено 1570 кДж.
Мr (СаСО3) = Аr(Са) + Аr(С) + Аr(О) 3 = 40 + 12 + 16 3 = 100
Мr = Мr m = v * М
M(СаСО3) = 1 моль* 100 г/моль = 100г
100г СаСО3 - 157 кДж -
х г СаСО3 - 1570 кДж
100г : 157 кДж = х г : 1570 кДж
х = 1000г СаСО3
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
…. Это реакции ….
Выберите пропущенные слова (укажи буквы, соответствующие по смыслу пропускам):
а) разложения;
б) горения;
в) эндотермические;
г) экзотермические.
2. Какие схемы можно назвать термохимическими уравнениями реакций?
а) 2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) + 572 кДж
б) 2 H2 + O2 = 2 H2О + 572 кДж
в) 2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж)
г) H2 + O2 —> H2О + 572 кДж
3. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?
а) С(тв) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж
б) СаСO3 = СO2 + СаО – 310 кДж
г) Н2 + I2 = 2HI – 52 кДж
д) 3Fe + O2 = Fe3O4 + 118 кДж
4. Установите соответствие между схемой реакции и её типом:
А) СH4(г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(ж) + 890 кДж
Б) 2 H2О = 2 H2 + О2 – 572 кДж
1. Эндотермическая реакция
2. Экзотермическая реакция
5. Приведены уравнения реакций:
А. СаО + Н2О = Са(ОН)2
Б. 2HgO = 2Hg + O2
Определите тип, к которому относятся данные реакции.
1) обе реакции экзотермические
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)