1、高中化学精品课件 选修 化学反应原理第一单元 化学反应中的热效应第3课时 化学反应热的计算 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测化学反应热的计算 目标定位自我检测探究点二 反应热的计算 学习探究知识回顾探究点一 盖斯定律本节知识目录 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位 1.知道盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧,进一步提高化学计算的能力。学习重难点:反应热的计算。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测1(1)许多化学反应的反应热可以直接测量,其测量的仪器叫做。(2)下列 H 表示物质燃烧热的是 ;表示物质中和热的是 (填序号
2、)。2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1C(s)12O2(g)=CO(g)H2CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H3C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H4NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H52NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H6知识点拨知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新量热计中和热:酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol H2O(l)时的反应热。燃烧热:25、101kPa时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回
3、顾 温故追本溯源推陈方可知新知识点拨在热化学方程式中化学计量数与H的数值对应成比例;正、逆反应的H数值相等,符号相反。2已知在 101 kPa、273 K 时,15 g 乙烷完全燃烧生成 CO2 和液态水,放出 a kJ 的热量,表示乙烷燃烧热的热化学方程式是_。3充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为 161.9 kJ,生成的 CO2 恰好与 5 molL1 100 mL KOH溶液完全反应生成正盐,则燃烧 1 mol 丁烷放出的热量为。C2H6(g)72O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2a kJmol12590.4kJ主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测疑难解析学习探究 探究点一:盖
4、斯定律 基础自学落实重点互动探究根据已知条件可以虚拟如下过程:则HH1(H2)42 983.2 kJmol1738.5 kJmol1429.2 kJmol1同种元素的不同单质(即同素异形体)具有不同的能量,因此涉及书写此类单质的热化学方程式时,不仅要注明单质的聚集状态,而且应注明同素异形体的名称。所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s)H29.2 kJmol1。同素异形体相互转化的反应中,若正反应放热,则生成物稳定;若正反应吸热,则反应物稳定。即本身所具有的能量越高越活泼,本身所具有的能量越低越稳定。所以,红磷能量较低,白磷能量较高,稳定性较低。P4(白磷,s)=4
5、P(红磷,s)H29.2 kJmol11 同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知P4(白磷,s)5O2(g)=P4O10(s)H2 983.2 kJmol1P(红磷,s)54O2(g)=14P4O10(s)H738.5 kJmol1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下,能量状态较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。低红磷主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究2盖斯定律的内容:不管化学
6、反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。或者说,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。反应热的大小与反应途径无关,只取决于反应物和生成物。所以我们在计算反应热时要抓住反应的起点和终点。方 法点 拨 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究3盖斯定律的应用方法(1)“虚拟路径”法运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。(2)加合法ABCD反应物A生成物DH1H2H3HH=H1+H2+H3主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(3)将一个热化学方程式左右颠倒时,H的符号
7、必须随之改变。应用盖斯定律计算反应热的方法(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 I活学活用 基础自学落实重点互动探究C(s)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1根据已知条件,可以虚拟如下过程:由盖斯定律可知 HH1H2110.5 kJmol1热化学方程式是 C(s)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1。H,1 已知 C(s)12O2(g)=CO(g)上述反应在 O2 供应充分时,可燃烧生成 CO2;O2 供应不充分
8、时,虽可生成 CO,但同时还部分生成 CO2。因此该反应的 H 无法直接测得。但是下述两个反应的 H 却可以直接测得:(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1(2)CO(g)12O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的 H。分析上述两个反应的关系,即知:H_。则 C(s)与 O2(g)生 成 CO(g)的 热 化 学 方 程 式 为_。H1H2主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 I基础自学落实重点互动探究2 在 298 K、101 kPa 时,已知:2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g
9、)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则 H3 与 H1 和 H2 间的关系正确的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2第三个方程式可由第二个方程式乘以2 与第一个方程式相加得到,由盖斯定律可知 H3H12H2。A 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 探究点二:反应热的计算基础自学落实重点互动探究1100 g 炭粉燃烧所得气体中,CO 占13体积、CO2占23体积,且C(s)12O2(g)=CO(g)H110.35 kJmol1CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1C(s)O
10、2(g)=CO2(g)H392.92 kJmol1与 这 些 炭 完 全 燃 烧 相 比 较,损 失 的 热 量 是_。题目解析炭粉完全燃烧可分两步总热量即为完全燃烧放出的热量,因此不完全燃烧与完全燃烧相比,损失的热量就是生成的 CO燃烧放出的热量。CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol11 mol 282.57 kJ(100/12)1/3 mol QQ784.92 kJ。炭粉完全燃烧可分两步总热量即为完全燃烧放出的热量,因此不完全燃烧与完全燃烧相比,损失的热量就是生成的 CO燃烧放出的热量。CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol11 mol
11、 282.57 kJ(100/12)1/3 mol QQ784.92 kJ。CO2COC784.92 kJ CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol11 mol 282.57 kJ(100/12)1/3 mol QQ784.92 kJ。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究2 已知:(1)Zn(s)12O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol1(2)2Ag(s)12O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1则 Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的 H 等于_。题目解析根据盖斯定律,将方程式(1)(2)得,
12、H348.3 kJmol1(31.0 kJmol1)317.3 kJmol1方 法点 拨 1、化学计量数不同时同乘或同除以某一个数。2、反应物和生成物不一致时同乘以-1。3、如果在已知反应中多处出现待求物质可不做处理,通过叠加得出。317.3 kJmol1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(4)根据反应物和生成物的键能,H反应物的键能和生成物的键能和。有关反应热计算的依据(1)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变正负号;各项的化学计量数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括
13、其H相加或相减,得到一个新的热化学方程式。(3)可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究3 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1C8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是()
14、AH2BCO CC8H18DCH4题目解析题中各H对应的可燃物的物质的量为1 mol,把它们的H值换算成1 g可燃物燃烧的热量(即H/M)即可比较。B 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 I基础自学落实重点互动探究 由键能可知,每摩尔 HH 键断开需要吸收 436 kJ 的能量,每摩尔 ClCl 键断开需要吸收 243 kJ 能量,每摩尔 HCl 键形成会放出 431 kJ 的能量,由此可知A、B 说法正确;同时根据热化学方程式的书写要求,每摩尔反应的反应热为 436 kJmol1243 kJmol 1 431 kJmol 12 183 kJmol 1,则每12摩尔反应的反
15、应热为183 kJmol1291.5 kJmol1,H 为负,故 C 项错误,D 项正确。C 根据热化学方程式的书写要求,1 mol H2和1 mol Cl2反应的反应热为436 kJmol1243 kJmol1431 kJmol12183 kJmol1,H应小于零。4键能是指在 25、1.01105 Pa 时,将 1 mol 理想气体分子 AB 拆开为中性气态原子 A 和 B 时所需要的能量。已知键能:HH 为 436 kJmol1;ClCl 为 243 kJmol1;HCl 为 431 kJmol1。下列说法中不正确的是()A1 mol H2 中的化学键断裂时需要吸收 436 kJ 能量B
16、2 mol HCl 分子中的化学键形成时要释放 862 kJ 能量C此反应的热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1D此反应的热化学方程式为12H2(g)12Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究学习小结依据一定物质的量(或质量)的物质的反应热H主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测1 下列关于盖斯定律描述不正确的是()A化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关B盖斯定律遵守能量守恒定律C利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D利用盖斯定律
17、可以计算有副反应发生的反应的反应热自我检测 1 2 检测学习效果体验成功快乐3 4 5 请选择题目解析A化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 由方程式中 H31.9 kJmol10得出石墨比金刚石稳定,故 A 项对,B项错;C 项中正确结论应为 H3H2H1;H1 与 H2 均小于零,石墨具有的能量低于金刚石,故都生成 CO2时 H10得出石墨比金刚石稳定,故 A 项对,B项错;C 项中正确结论应为 H3H2H1;H1 与 H2 均小于零,石墨具有的能量低于金刚石,故
18、都生成 CO2时 H1H2A由方程式中 H31.9 kJmol10得出石墨比金刚石稳定,故 A 项对,B项错;主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析D1 2 3 4 5 3.已知 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1,则反应 HCl(g)=12H2(g)12Cl2(g)的 H 为()A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1D92.3 kJmol1据两热化学方程式的关系可知H(184.6 kJmol1)1292.3 kJmol1,D 正确。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测
19、 检测学习效果体验成功快乐请选择题目解析1 2 3 4 5 4 已知热化学方程式:H2O(g)=H2(g)12O2(g)H241.8 kJmol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1当 1 g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是()AH88 kJmol1BH2.44 kJmol1CH4.98 kJmol1DH44 kJmol1将 两 式 相 加 得 到 H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1,所以每 1 g 液态水变成水蒸气需要吸收的热量为4418kJ2.44 kJ。B 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择1 2 3
20、4 5 题目解析5 已知:Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H1532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g)H2473.63 kJmol1写出 Na2CO3H2O 脱水反应的热化学方程式:_。Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g)H58.73 kJmol1通过观察两个热化学方程式,可将两 式 相 减,从 而 得 到Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g)。故 HH1H2532.36 kJmol1473.63 kJmol158.73 kJmol1。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测本讲内容结束请完成课时作业