Презентация по химии на тему "Тепловые эффекты химических реакций" (9 класс)

• 1 слайд

  Презентацию урока
  
  «Тепловые эффекты химических реакций»
  
  подготовила учитель химии высшей квалификационной категории
  
  
  
  Левицкая Екатерина Николаевна
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 2 слайд

  «Тепловые эффекты химических реакций»
  Цели урока:
  ● 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.
  
  

• 3 слайд

  О каких реакциях идёт речь в данном стихотворении?
  Каковы признаки этих реакций?
  
  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…
   
  
  

• 4 слайд

  Классификация реакций по термохимическому эффекту
  
  Экзотермические- идут с выделением энергии
  
  S + O2 = SO2 + Q
  
  CaO + H2O =Ca(OH)2 + Q
  
  СH4 + 2 O2 = СO2 + 2 H2О + 890 кДж
  
  
  Эндотермические –идут с поглощением энергии
  
  N2 + O2 = 2 NO – Q
  
  CaCO3 = CaO + CO2 - Q
  
  H2O = H2 + O2 - Q
  

• 5 слайд

  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 тетрадь
  
  

• 6 слайд

  ЛабораторныйЭксперимент
  Растворение азотного удобрения в воде
  1) В пробирку с белым кристаллическим веществом прилейте имеющуюся воду, встряхните
  2) потрогайте пробирку
  Наблюдения запишите в тетрадь
  

• 7 слайд

  Тепловой эффект химической реакции
   
  
  Q – это количество теплоты, которое выделилось или поглотилось в ходе химической реакции
  Единицы измерения:Дж; кДж
  
   
  
  

• 8 слайд

  
  
  
  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
  
  СH4 (г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(г) + 890 кДж
  
  
  
  

• 9 слайд

  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 H2(г) + O2(г) 2 H2О(ж) + 572 кДж
  (горение водорода в кислороде)
  2 H2О(ж) + 572 кДж = 2 H2(г) + O2(г)
  (разложение воды электрическим током)
  

• 10 слайд

  Все реакции сопровождаются тепловым эффектом
  
  
  

• 11 слайд

  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.
  
  

• 12 слайд

  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 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) + 572 кДж
  
  

• 13 слайд

  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).
  
  

• 14 слайд

  Термохимические расчЁты
  При определении
  выделившейся или
  поглощенной энергии в результате химической реакции пользуются правилом:
   количество теплоты прямо пропорционально количеству веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся веществ в результате нее.
  Задача 1.
  Используя термохимическое уравнение реакции 2Н2О(ж) = 2Н2(г) + О2(г) – 572кДж, определите какое количество теплоты надо затратить на разложение 72г воды.
  Дано:
  m(H2O)=72г
  Q1-?
  Решение:
  
  1. Определяем количество вещества воды
   n=m/M,
  
  M(H2O)=1∙2+16=18(г/моль); n(H2O)=72г:18г/моль=4 моль
  
  2. Запишем термохимическое уравнение реакции, составив пропорцию определяем количество теплоты.
  
  2Н2О(ж) = 2Н2(г) + О2(г) – 572кДж
  2 моль 571 кДж
  4 моль х кДж
  
  Х= 4 моль * 571 кДж /2 моль
  
  Х = 1144 кДж
  
  Ответ: 1144кДж
  

• 15 слайд

  Расчёты по термохимическим уравнениям реакций
  Задача 2.
  Определите тепловой эффект реакции 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q, если прореагировал оксид серы (IV) объемом 67,2л (н.у.), и при этом выделилось 294 кДж теплоты.
  Дано:
  Решение.
  Q1=294 кДж
  V(SO2)(н.у.)=67,2л
  Q - ?
  1. Запишем термохимическое уравнение реакции. Над формулами веществ напишем данные задачи, под формулами – количественные отношения.
  67,2л 294 кДж
  2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q
  2 моль
  2. Какое количество оксида серы (IV) занимает объем 67,2л? n=V/Vm
  n=67,2л:22,4л/моль= 3 моль.
  3. Определяем тепловой эффект химической реакции.
  3 моль 294 кДж 3моль:2моль=294кДж:Q
  2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г) + Q Q=2моль∙294кДж:3моль=196кДж
  2 моль
  Ответ: Q=196кДж
  4. Термохимическое уравнение реакции 2SO2(г) +O2(г) =2SO3(г) + 196кДж
  
  Задача 3. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение которой
   
  2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,
   
  если на разложение бертолетовой  соли было  затрачено 182 кДж теплоты.
   
  Дано:
  Q1 = 91 кДж
   
  Найти:
  V (O2)-?
  Решение:
   
  1)Установим пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством теплоты.
   
  По уравнению   3 моль O2    ----------  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(O2) =  6 моль * 22,4 л/моль =  134,4 л
   
   
  Ответ: объем выделившегося кислорода равен 134,4 л.
  
   
  

• 16 слайд

  Решите самостоятельно:
  
  
  
  1). Согласно термохимическому уравнению реакции СН4(г)+2О2(г)=СО2(г)+2Н2О(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 4NH3(г)+5О2(г)=4NO(г)+6Н2О(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
  

• 17 слайд

  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.
  

• 18 слайд

  Проработать материал параграфа 2,
  выучить понятия,
  решить задачи № 3,4
  
  
  Спасибо за активную работу на уроке.