1、化 学 选修 人教版新课标导学第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。对于反应：C(s)12O2(g)=CO(g)，因为 C 燃烧时不可能完全生成 CO，总有一部分 CO2 生成，因此这个反应的 H 无法直接测得，那么该反应的反应热是如何确定
2、的呢？1840 年，盖斯(G.H.Hess，瑞士化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 一、盖斯定律1内容：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其_是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与反应的_无关。反
3、应热 始态和终态 途径 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 2从能量守恒定律角度：从SL，H10，体系_，据能量守恒，_。放热 吸热 H1H20 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3意义：应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热：(1)有些反应进行得很慢。(2)有些反应不容易直接发生。(3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 二、反应热的计算1计算依据：根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热可以计算化学反应的反应热。2实例应用盖斯定律计算 C 燃烧生成 CO 的反应热：已知：(1)C(s)O2(g)=CO2(
4、g)H1393.5 kJmol1(2)CO(g)12O2(g)=CO2(g)H2283.0kJmol1若 C(s)12O2(g)=CO(g)的反应热为 H，求 H。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 a虚拟路径：b应用盖斯定律求解：H1_则：H_。HH2 H1H2393.5 kJmol1(283.0 kJmol1)110.5 kJmol1 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1思考辨析：(1)应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变。()(2)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量
5、越多。()(3)氢气的燃烧热是 285.8 kJmol1，则 1 g 氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ 热量。()(4)已知：S(s，单斜)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1 和 S(s，正交)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1，可知单斜硫比正交硫稳定。()解析：(4)由得热化学方程式S(s，单斜)S(s，正交)H0.33kJ/mol，所以正交硫能量低，稳定，故(4)错误。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 2下列说法不正确的是()A利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变B在指定状态下各物质的焓值都是确定且唯一的C当同一个化学
6、反应以不同的过程完成时，反应的焓变是不同的D如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为相关化学反应的焓变的代数和解析：由于在指定状态下各物质的焓值是确定且是唯一的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，反应焓变是一样的，即反应的焓变只与起始和终了状态有关，而与过程无关。由盖斯定律知如果一个化学方程式是由其他几个方程式相加减得到的，则该反应的焓变为几个化学方程式焓变的代数和。因此利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变。C 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3根据盖斯定律判断下图所示的物质转变过程中，正确的等式是()AH1H2H3H4BH1H2H3
7、H4CH1H2H3H4DH1H2H3H4解析：AB、BC、CD、AD四个反应的H不可能相同，故A错误；H3H4是BD的H，用BAD的H表示应为H1H2，故B错误；从反应方向分析，H4应等于H1H2H3，故C错误；从反应方向和盖斯定律可以知道AD的H就是ABCD的H的和，即H1H2H3H4，故D正确。D 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 4盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是()AAF，HH6BH1H2H3H4H5H61CCF，|H|H1H2H6|D|
8、H1H2H3|H4H5H6|B 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：AF过程与FA过程相反，两个过程反应热的数值大小相等，符号相反，A项正确；整个变化过程起始物和终态物均为A物质，能量变化为0，故H1H2H3H4H5H60，B项错误；FC的HH6H1H2，则CF的H(H1H2H6)，而AD的HH1H2H3，DA的HH4H5H6，二者数值相等，符号相反，所以C项、D项也都正确。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 5 已 知 热 化 学 方 程 式 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H10，则 关 于2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2的说法不正确的是()A
9、热化学方程式中的化学计量数只表示分子数B该反应的H2应大于零C该反应的H2H1D该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应解析：热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A项错误；题干中的两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，B、C项正确；D项描述符合热化学方程式的意义，D项正确。A 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1盖斯定律的内容不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。2
10、对盖斯定律的理解知识点一 盖斯定律反应热总值一定若一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 3意义返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 4应用方法(1)“虚拟路径”法若反应物 A 变为生成物 D，可以有两个途径：由 A 直接变成 D，反应热为 H；由 A 经过 B 变成 C，再由 C 变成 D，每步的反应热分别为 H1、H2、H3。如图所示：则有：HH1H2H3。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(2)加合法即运用所给热化学方程式通过数学运算得到所求的热化学方程式。5应用(1)同素异形
11、体转化的反应热的计算及稳定性的比较。(2)根据一定量的物质参加反应放出或吸收的热量(或根据已知的热化学方程式)，进行有关反应热的计算或大小比较。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(2019东城区高二检测)已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3则反应 Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的 H 是()AH112H212H3BH112H212H3CH12H22H3D2H1H2H3A 解析：利用盖斯定律，即1212可得所求的热化学方程式，即 HH112
12、H212H3，故选 A。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 变式训练1 黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃烧热H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则x为()A3abc Bc3abCabc DcabA 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：本题已知的三个热化学方程式为：C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1 S(s)2K(s)=
13、K2S(s)H2b kJmol1 2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1由盖斯定律可推出，3可得热化学方程式S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1(3abc)kJmol1，因此A项正确。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 知识点二 反应热的计算计算依据计算方法热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各物质前的化学计量数及H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律将两个或两个以上的热化学方程式包括H相加或相减(很多时候，在热化学方程式相加或相减之前需要乘以或除以
14、一个数)，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热根据化学键的变化 H反应物的化学键断裂时所吸收的能量和生成物的化学键形成时所放出的能量和返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 计算依据计算方法根据反应物和生成物的总能量HE(生成物)一 E(反应物)根据图象H(E2E1)kJ/mol(ab)kJ/molc kJ/mol返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 计算依据计算方法根据图象H(E2E1)kJ/mol(ab)kJ/molc kJ/mol返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在
15、氧气中完全燃烧，生成 固 态 三 氧 化 二 硼 和 液 态 水，放 出 649.5 kJ 热 量，其 热 化 学 方 程 式 为_。又已知：H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol11 016.5 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：1 mol B2H6 完全燃烧生成液态水放出的热量为 649.5 kJ 1 mol0.3 mol2 165 kJ，因此 B2H6 完全燃烧的热化学方程式为：B2H6(g)3O2(g)=B
16、2O3(s)3H2O(1)H2 165 kJmol1。若上述反应生成的 3 mol 液态水全部变成气态水，将吸收热量 44 kJmol13 mol132 kJ，则 1 mol B2H6 完全燃烧生成气态水放出的热量为 2 165 kJ132 kJ2 033 kJ，故 0.5 mol B2H6 完全燃烧生成气态水放出的热量为：2 033 kJmol10.5 mol1 016.5 kJ。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 变式训练 2(1)实验测得，5 g 甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5 kJ 的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_。(
17、2)已知断裂或形成 1 mol AB 化学键所吸收或放出的能量叫键能。已知反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJ/mol。试根据表中所列键能数据估算 a的数值：_。化学键HHNHNN键能(kJ/mol)436391945CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJ/mol93 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJ/mol2C2H2(g)5
18、O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJ/mol根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_。H226.7 kJ/mol 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：(1)5 g CH3OH(l)充分燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)，放出 113.5 kJ 的热量，则 1 mol CH3OH 充分燃烧时，放出的热量为：325 113.5 kJ726.4 kJ，故其燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJ/mol。(2)HQ(吸)Q(放)(3436
19、 kJ/mol945 kJ/mol)6391 kJ/mol93 kJ/mol故 a 的值为93。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(3)由题意知，需求算下述反应的焓变：2C(石墨，s)H2(g)=C2H2(g)H，由盖斯定律，将题给热化学方程式加合，(4)12得：2C(石墨，s)H2(g)=C2H2(g)H2H1H22 H32，则 H2(393.5)571.622 5992 kJ/mol226.7 kJ/mol。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 1总体原则(1)比较H的大小时，必须把反应热的“”“”与反应热的数值看作一个整体进行比较；比较反应放出或吸收的热量时只比较数
20、值的大小；比较“燃烧热”“中和热”时，只需比较数值的大小。(2)反应物的状态、化学计量数不同，则H不同。知识点三 反应热大小的比较返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版(3)H 是带符号进行比较的，所有吸热反应的 H 均比放热反应的 H 大。放热反应的 H0，放热越多，H 越小，但|H|越大。(4)同一物质，状态不同，反应热亦不同。如 A(g)放热吸热 A(l)放热吸热 A(s)。(5)对于可逆反应，因反应不能进行到底，实际反应过程中放出或吸收的能量要小于热化学方程式中反应热的数值。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 2比较类型(1)同一反应，生成物的状态不同如A(g)B(
21、g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(1)H20因为C(g)=C(1)H3H2。(2)同一反应，反应物的状态不同如S(g)O2(g)=SO2(g)H1a kJ/molS(s)O2(g)=SO2(g)H2b kJ/molS(g)的能量高，生成SO2时，放出热量多，所以ab，H1H2a，H2H10。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)12O2(g)=CO(g)H2H1_H2；H2(g)12O2(g)=H2O(l)H32H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4H3_H4；比较下列各组热化学方程式中H的大小。返回导航第一章 化学反应与能量化学
22、选修 人教版 S(s)O2(g)=SO2(g)H5S(g)O2(g)=SO2(g)H6H5_H6解析：对于，1 mol C(s)完全燃烧显然比不完全燃烧放出的热量多，即|H1|H2|，但H1、H2均小于0，所以H1H2；对于，H42H3H4；对于，可以用图示比较法，也可以用盖斯定律法：将两式相减得：S(s)=S(g)HH5H60(固态硫变为气态硫是吸热过程)，所以H5H6(气态硫比固态硫燃烧放出的热量多)。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 解析：和状态相同，物质的量为的两倍，所以b2a，同理d2c，和H2O(g)能量大于H2O(l)，所以放出热量小于，所以bd，故2ab2cd。变
23、式训练 3 已知H2(g)12O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1则 a、b、c、d 间的大小关系为_。b2a2cd 返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 盖斯简介盖斯，瑞士化学家，1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一个画家家庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并获得医学博士学位。1826年弃
24、医专攻化学，并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室专修化学，从此与柏济力阿斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔做地质调查和勘探工作，后又到伊尔库茨克研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士，旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学院和矿业学院教授。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行分析，作出了一定成绩，之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1840年经过许多次实验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的。这就是举世闻名的盖斯定律。返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第一章 化学反应与能量化学选修 人教版 课 时 作 业
