Тепловой эффект химической реакции.

Урок 37: Тепловые эффекты химических реакций. Расчёты по термохимическим уравнениям.

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.

Задачи:

Образовательная: Сформировать понятие об экзо- и эндотермических реакциях, тепловом эффекте химической реакции, термохимическом уравнении. Научиться  составлять термохимические уравнения и производить расчеты теплоты по уравнению реакции.

Развивающая: Развитие логического мышления и умений сравнивать, обобщать, анализировать ,  наблюдать, анализировать природные явления и проводимый химический эксперимент.

Воспитательная: Воспитание интереса к предмету химия.  Формирование  у учащихся коммуникативных навыков, чувства товарищества и взаимопомощи, умения работать в парах.

Тип урока: Изучение материала

Ход урока:

I. Организационно-мотивационный этап

Приветствие учащихся.

II. Актуализация знаний учащихся

На столе зажженная свеча.

Зачитывается отрывок из стихотворения Б.Пастернака «Зимняя ночь»

Мело, мело по всей земле

Во все пределы.

Свеча горела на столе,

Свеча горела.

О каком явлении идет речь в этом стихотворении? О горении свечи. А горение свечи это какое явление физическое или химическое? Правильно, химическое. А как иначе называются химические явления? Верно, химическими реакциями. Опишите признаки наблюдаемой реакции. Выделение света и тепла. А все ли реакции сопровождаются выделением тепла и света?

Давайте проведем химический эксперимент и найдем ответ на поставленный вопрос.

III. Объяснение нового материала

Приступим к выполнению эксперимента:

Демонстрация:

Опыт 1. Взаимодействие основания с кислотой.

В пробирку с основанием осторожно приливаем раствор кислоты HCl, что наблюдаете? (термометр)

Давайте запишем уравнение данной реакции и укажем ее признаки.

NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+ Q

Признаками проводимой реакции будут выделение газа и теплоты.

Опыт 2. Растворение хлорида аммония в воде

В пробирку с белым кристаллическим веществом прилейте имеющуюся воду, встряхните. (термометр)

NH₄Cl + H₂O ⇄ NH₄OH + HCl – Q

Признаком проводимой реакции будет поглощение теплоты.

Мы провели с вами 2 реакции, по какому признаку можно их классифицировать ?

Правильно, по поглощению или по выделению теплоты.

Тема сегодняшнего урока. Тепловой эффект химической реакции.

Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при химической реакции, называют тепловым эффектом реакции.

Тепловой эффект обозначается Q и измеряется в Дж или кДж.

Давайте запишем классификацию химических реакций по тепловому эффекту.

Реакции, протекающие с выделение теплоты, называют экзотермическими.

Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называют эндотермическими.

Химические уравнения, в которых указывается тепловой эффект, называют термохимическими.

Например: 2HgO — 2Hg + O₂ – 180 кДж, С(тв) + O₂(г) — СO₂(г) + 394 кДж

Раздел химии, в задачу которого входит определение и изучение тепловых эффектов реакции называется Термохимией.

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

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. m=M* v

3.Составить пропорцию, используя вспомогательные вычисления и условия задачи, и решить ее.

4.Записать ответ.

Объяснение решения задач:

1. Вычислите массу разложившегося мела (СаСО₃), если известно, что на его разложение затрачено 1570 кДж.

М_r (СаСО₃) = А_r(Са) + А_r(С) + А_r(О) 3 = 40 + 12 + 16 3 = 100

М_r = М_r 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:

Задача № 1 По термохимическому уравнению реакции Н₂ + СI₂ = 2HCI + 184 кДж определите, сколько теплоты выделится при сгорании 4 граммов водорода в хлоре. ( Ответ: 368 кДж)

Задача № 2 При сжигании 48 граммов метана выделилось 2676 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект

реакции ( Q ). Уравнение реакции:СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О + Q ( Ответ: 892 кДж)

Задача № 3 Найти тепловой эффект реакции, если при сгорании 3,5 граммов азота поглотилось 45,2 кДж теплоты. При сгорании азота образуется оксид азота ( II) – NO ( Ответ: 361,6 кДж)

V.Рефлексия: Лестница успеха

VI. Домашнее задание: §

Тест по теме «Воздух. Горение» Тест по теме «Воздух. Горение»

Тест по теме «Воздух. Горение» Тест по теме «Воздух. Горение»

Тест по теме «Воздух. Горение» Тест по теме «Воздух. Горение»

Тест по теме: «Воздух»

Выберите один правильный ответ

1. Воздух это –

А) вещество, которое одновременно может находиться в разных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном

Б) смесь газов, пыли и пара В) любое вещество природы.

2. В состав воздуха входит

А) водород и кислород Б) углекислый газ, азот и кислород

В) азот, кислород, углекислый газ и различные примеси.

3. Для горения и дыхания необходим

А) азот Б) кислород В) углекислый газ

4. При спуске к поверхности Земли температура воздуха

А) увеличивается Б) уменьшается В) не изменяется

5. Простейшие свойства воздуха:

А) белый цвет, без запаха и вкуса Б) бесцветный, нет запаха и имеет вкус

В) бесцветный, нет запаха и вкуса

6. Где больше всего кислорода?

А) над городом Б) над озером В) над лесом

7. Воздух обладает

А) твердостью и упругостью Б) сжимаемостью и упругостью В) только упругостью

Тест по теме: «Воздух»

Выберите один правильный ответ

1. Воздух это –

А) вещество, которое одновременно может находиться в разных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном

Б) смесь газов, пыли и пара В) любое вещество природы.

2. В состав воздуха входит

А) водород и кислород Б) углекислый газ, азот и кислород

В) азот, кислород, углекислый газ и различные примеси.

3. Для горения и дыхания необходим

А) азот Б) кислород В) углекислый газ

4. При спуске к поверхности Земли температура воздуха

А) увеличивается Б) уменьшается В) не изменяется

5. Простейшие свойства воздуха:

А) белый цвет, без запаха и вкуса Б) бесцветный, нет запаха и имеет вкус

В) бесцветный, нет запаха и вкуса

6. Где больше всего кислорода?

А) над городом Б) над озером В) над лесом

7. Воздух обладает

А) твердостью и упругостью Б) сжимаемостью и упругостью В) только упругостью

Тест по теме: «Воздух»

Выберите один правильный ответ

1. Воздух это –

А) вещество, которое одновременно может находиться в разных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном

Б) смесь газов, пыли и пара В) любое вещество природы.

2. В состав воздуха входит

А) водород и кислород Б) углекислый газ, азот и кислород

В) азот, кислород, углекислый газ и различные примеси.

3. Для горения и дыхания необходим

А) азот Б) кислород В) углекислый газ

4. При спуске к поверхности Земли температура воздуха

А) увеличивается Б) уменьшается В) не изменяется

5. Простейшие свойства воздуха:

А) белый цвет, без запаха и вкуса Б) бесцветный, нет запаха и имеет вкус

В) бесцветный, нет запаха и вкуса

6. Где больше всего кислорода?

А) над городом Б) над озером В) над лесом

7. Воздух обладает

А) твердостью и упругостью Б) сжимаемостью и упругостью В) только упругостью

Воздух. Кислород. Горение».

1-вариант

1. Является окислительным процессом:

а) дыхание; в) взаимодействие СuО и Н₂; с) горение; д) гниение.

2. Коэффициентами уравнения ... Li + ... O₂ = ... Li₂O являются:

а) 4, 0, 2; в) 4, 1, 2; с) 2, 1, 2; д) 4, 1, 2.

3. Когда кислород собирают способом вытеснения воздуха, то сосуд держат:

а) произвольно; в) вверх дном; с) вниз дном; д) горизонтально.

4. Формула оксида азота(II):

а) N₂O; в) NO; с) N₂O₅; д) NO₂.

5. Речь идет о простом веществе кислород:

а) кислород входит в состав оксидов;

в) в молекуле оксида фосфора(V) содержится пять атомов кислорода;

с) кислород поддерживает горение;

д) в земной коре содержится 49% кислорода.

6. Является реакцией горения:

а) СuО + Н₂ = Сu + Н2О; в) Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂; с) Zn + S = ZnS; д) 4Р + 5О₂ = 2Р₂О₅

7. Воздух – это:

а) газ; в) смесь газов; с) азот и кислород; д) смесь газов, водяного пара и пыли.

8. Какой посуде хранят газообразного кислорода

А) в обыкновенной стеклянной посуде В) в пластмассовой посуде С) Сосуд Дьюара Д) Стальной баллоне

9. Аллотропной модификацией кислорода является:

а) азот; в) озон; с) сера; д) водород.

10. Из веществ, названия и формулы которых приведены, к числу простых относится:

а) кислород О₂; в) оксид азота (II) NO; с) оксид алюминия Аl₂О₃; д) оксид серы (IV) SO₂.

11. Защищает растения и живые организмы от ультрафиолетовых лучей

А) озон В) кислород С) атмосферный воздух Д) азот

«Воздух. Кислород. Горение» 2 вариант

1. Взаимодействие металла с кислородом приводит к образованию:

A) кислотного оксида B) бескислородной кислоты C) гидрида металла D) основного оксида

2.Формула оксида хрома(VI):

а) CrO₆; в) СrO; с) Cr₂O₃; д) CrO₃

3. Основное сырье для получения кислорода:

а) вода; в) КМnО4; с) воздух; д) КСlO3.

4. Относительная атомная масса кислорода:

а) 16 в)32 с) 12 д) 14

5. Кислород обладает следующими свойствами:

а) легче воздуха, в) плохо растворим в воде, с) поддерживает дыхание, д) не поддерживает горение.

6. Кислород выделяется в результате процесса:

а) брожения фруктовых соков в) гниения отмерших частей растений

с) фотосинтеза д) дыхания человека и животных

7. Название химическому элементу кислороду дал:

а) Дальтон, в) Лавуазье, с) Шееле д) Д.И. Менделеев

8. Кислород в лаборатории можно собрать методом:

а) вытеснения воздуха, в) методом вытеснения воды,

с) обоими перечисленными методами, д) ни одним из этих методов.

9. Бесцветный газ, не имеющий вкуса и запаха:

А) озон В) кислород С) водород Д) углерод

10.Образуется под влиянием электрических разрядов, молний и окисления древесных смол сосновых деревьев:

А) кислород В) водород С) углерод С) озон

11. В составе воздуха по объему больше

А) азота В) кислорода С) углекислого газа С) водорода

«Воздух. Кислород. Горение» 3- вариант

1. Кислороду не соответствует свойство:

A) мало растворим в воде B) поддерживает дыхание C) бесцветный газ D) легче воздуха

2. В атмосфере кислорода приблизительно:

а) 16% в) 8% с)21% д) 7%

3. Газ голубоватого цвета, обладающий характерным запахом:

А) озон В) кислород С) водород Д) углерод

4. Кислород впервые экспериментальным способом был получен :

А) Д.М. Менделеевым В) А. Лавуазье С) А. Авогадро Д) К. Шееле и Дж. Пристли

5. Вещества которые ускоряют химические реакции, но сами не участвуют в них остаются без изменения называются:

А) катализаторами В) индикаторами С) ферментами Д) реактивами

6. В лаборатории кислород получают:

А) перегонкой жидкого газа В) фотосинтеза С) из перманганата калия Д) из серной кислоты

7. Напишите взаимодействие фосфора с кислородом

A) C + O₂= CO₂ B) S + O₂= SO₂ C) 4 P + 5O₂= 2P₂ O₅ D)3 Fe + 2O₂ = Fe ₃O₄

8. В процессе фотосинтеза в атмосферу выделяется

А) водород В) углекислый газ С) кислород Д) азот

9. Коэффициентами уравнения …Zn+ …O= …ZnO являются:

А)3,2,1 В) 2,1,2 С) 2,2,1 Д) 4,1,2

10. В промышленности кислород получают:

А) перегонкой жидкого газа В) фотосинтеза С) из перманганата калия Д) из серной кислоты

11. Какой посуде хранят жидкий кислород

А) в обыкновенной стеклянной посуде В) в пластмассовой посуде С) Сосуд Дьюара Д) Стальной баллоне

«Воздух. Кислород. Горение» 4 – вариант

1.В организме человека содержится кислорода:

А) 65% В)2,4% С)24% Д)7,4%

2. Газ необходимый для дыхания живых организмов:

А) углекислый В) азотный С) кислород Д) Водород

3. Взаимодействие вещества с кислородом называется реакцией:

А) расщепления В) разложения С) окисления Д) соединения

4. Аллотропным видоизменением кислорода является;

А) озон В) углекислый газ С) водород Д) углерод

5.При какой температуре кислород переходит в твердое состояние

А) -218⁰С В) -200 ⁰С С) -118⁰С Д) -183⁰С

6. В чистом воздухе меньше всего по объему газа

A) Кислорода. B) Аргона. C) Углекислого газа D) Азота.

7. Впервые состав воздуха установил

А) Д. И. Менделеев В) А. Лавуазье С) А. Авогадро Д) К. Шееле

8. Напишите взаимодействие углерода с кислородом

A) C + O₂= CO₂ B) S + O₂= SO₂ C) 4 P + 5O₂= 2P₂ O₅ D)3 Fe + 2O₂ = Fe ₃O₄

9. Газ который 1,5 раза тяжелее кислорода:

А)азот В)водород С)гелий Д)озон

10. Процесс горения возникает только при нагревании вещества до определенной температуры, которая называется:

А) удельной теплотой сгорания В) температурой плавления

С) температурой воспламенения Д) температурой сгорания

11. Кислород собирают способом вытеснения:

а) воздуха, держа сосуд вверх дном; в) воздуха, держа сосуд горизонтально;

с) воды, держа сосуд вниз дном; д) воздуха, держа сосуд вниз дном