（2019）新人教版高中化学选择性必修一第一章第2节反应热的计算第1课时 ppt课件.pptx

1、人教版（人教版（20192019版）版） 化学化学化学反应原理第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算第1课时 【学习任务一】认识盖斯定律大多数化学反应的反应热可以通过实验直接测定，比如酸碱中和反应的反应热(中和热)。但是有些反应热是无法直接测定的。请判断以下反应是否可以直接测定，说出你的理由。问题与讨论1：证据推理 解决问题C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12容易直接测定容易直接测定不易直接测定不易直接测定因为 C

2、燃烧时，很难控制C只生成CO而不继续生成CO2，因此产物不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成。 【学习任务一】认识盖斯定律上述反应中的反应热（ H3 110.5 kJ/mol）不能直接测定，那么应该如何获得呢?问题与讨论2：证据推理 问题解决C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12利用一些已知反应的反应热是否可以推算出该反应的反应热？ 【学习任务一】认识盖斯定律证据推理 问题解决1.盖斯定律的内容1836年，化学家盖斯(

3、G.H.Hess, 1802- -1850) 从大量实验中总结出一条规律: 盖斯定律：不管化学反应一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。盖斯G.H.【学习任务一】认识盖斯定律证据推理 问题解决2.如何理解盖斯定律人的势能变化与上山的途径无关AB海拔海拔100m100m海拔海拔400m400m(1)由起点A到终点B有多少条途径？问题与讨论3：(2)从不同途径由A点到B点的位移有什么关系?坐缆车一步完成翻山越岭分几步完成山的高度反应热A点反应体系始态B点反应体系终态登山的高度与上山登山的高度与上山的途径无关，只与起点的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关和终点的相对高度有关H1H2思维模型1

4、：【学习任务一】认识盖斯定律构建模型 问题解决3.盖斯定律思维模型先从始态A变化到终态B，体系的焓变为H1，然后从B到A，体系的焓变为H2。经过一个循环，体系仍处于始态A（此时A是变化的始态和终态），因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化。由盖斯定律得：H1H2=0H1=H2始态(A)终态终态(B)思维模型2：【学习任务一】认识盖斯定律构建模型 问题解决3.盖斯定律思维模型始态(A)终态终态(B)H1H2H3H第二步第二步第一步第一步第三步第三步H H1+H2+H3将AB可以一步完成也可以分多步完成。由盖斯定律得： 结论：反应热（焓变）只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关【学习任

5、务一】认识盖斯定律C (s) + O2(g)=CO(g) H3 110.5 kJ/mol12C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2 283.0 kJ/mol12上述反应3中的反应热（ H3 110.5 kJ/mol）不能直接测定，而反应1、2的反应热可以直接测定，你能依据盖斯定律写出求解反应3中反应热的计算过程吗？1.2.3.利用模型 解决问题4.盖斯定律的应用1C(s) + O2(g) = CO(g) H3=110.5kJ/molC(s)+O2(g) CO2(g) H1=393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g) C

6、O2(g) H2=283.0 kJ/mol1212C(s)+O2(g) CO2(g) CO(g)+ O2(g) 12H1H2H3H3 H1 H2393.5 kJ/mol ( 283.0 kJ/mol)110.5 kJ/mol_结论:若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。1假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间变化如下图所示，则下列说法不正确的是()A若H10 B若H10，则H20CH1和H2的绝对值相等 DH1H20B随堂练习H1始态(S)终态终态(L)2在298 K、101 kPa时，已知：2H2O(g)=

7、O2(g)2H2(g) H1Cl2(g)H2=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( )AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2A随堂练习3. 室温下，将 1 mol 的 CuSO45H2O (s) 溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将 1 mol 的 CuSO4 (s) 溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2，CuSO45H2O 受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O (s) = CuSO4 (s) + 5H2O (l)，热效应为 H3 。则下列判断正确的是 ( )A. H2 H3

8、 B. H1 H3C. H1 + H3 H2 D. H1 + H2 H3B随堂练习(1) 同一反应生成物状态不同时如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1) H1 ； 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H2(2) 同一反应反应物状态不同时如：S(g)+O2(g) = SO2(g) H1 ； S(s)+O2(g) = SO2(g) H2 因为气体变液体会放热，故: H1 H2 因为固体变气体会吸热，故: H1 H2 【学习任务一】认识盖斯定律4.盖斯定律的应用2反应热大小的比较(3) 两个相联系的不同反应比较如: C(s)+O2(g) = CO2(g) H1 ； C(s)+1/

9、2O2(g) = CO(g) H2可以设计成：C(s) CO(g)CO2(g) ，故： H1H2 4.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 ；C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 ； S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H5 ；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7；CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C DC随堂练习总结应用总结应用盖斯定律解题方法和步骤盖斯定律解题方法和步骤第一步：观察需求解热化学

10、方程式中反应物和生成物分别在已知热化学方程式中“=”哪一侧，如果在不同侧，可先将对应已知热化学方程式的反应物和生成物对调，同时H数值不变，正负号对换，也可用减法。第二步：观察需求解热化学方程式中反应物和生成物与已知热化学方程式中同物质的化学计量数大小关系，并通过同等程度改变各物质及对应反应热的倍数，达到相加后能得出所要求解的热化学方程式。第三步：在将已知热化学方程式相加时，对应的H也要进行相加，并计算出结果，即可求出所需求解热化学方程式的反应热。运用盖斯定律要注意1. 热化学方程式同乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数；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

11、减；3. 将一个化学方程式颠倒时， H“+” “-”号必须随之改变，但数值不变；4. 计算过程中需代入数据，且数据必须带单位。为什么我们需要进行反应热的计算长征五号“身高59.5米起飞重量为643吨，起飞推力为833.8吨。近地轨道25吨地球同步转移轨道14吨。它的一级火箭燃料采用的是液氧煤油，为了提供。这么大的能量，我们需要加注多少吨燃料呢？【过 渡】燃煤工业锅炉正常工作一天可提供多少热能？烧开5 kg常温的水，需要多少升煤气呢？根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据进行反应热的计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据进行反应热的计算【学习任务二】反应热的计算利用模型 解决问题类型：【

12、例1】25 、101 kPa，将1.0 g钠与足量氯气反应，生成氯化钠晶体，并放出17.87 kJ热量，求生成1 moL氯化钠的反应热。 Na(s) + Cl2(g) = NaCl (s) H(kJ/mol)23 g/mol x 1 g 17.87 kJx23 g/mol(17.87 kJ) 1.0 g 411 kJ/mol解：设生成1 mol NaCl的反应热为x23 g/mol : x 1g : 17.87 kJ12注 意 热注 意 热化学方程式化学方程式和有关单位和有关单位正确书写正确书写方法2 依据物质的燃烧热H： Q放n可燃物|H|。【例2】 乙醇的燃烧热： H1 366.8 kJ/

13、mol，在25 、101 kPa,1 kg乙醇充分燃烧放出多少热量？ 方法3依据盖斯定律：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其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式，同时反应热也作相应的改变。【例3】已知下列反应的反应热：(1)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJ/mol(2)C(s)O2(g) =CO2(g)H2393.5 kJ/mol(3)H2(g) 1/2O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJ/mol试计算下列反应的反应热：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H_。推到、计算过程？方法4(1)依据反应

14、物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放：HQ吸Q放。 (2)依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物:HE生成物E反应物。【例【例4】白磷与氧气可发生如下反应：】白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol，根据图示的分子结构和有关数据估，根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的算该反应的H，其中正确的是，其中正确的是()A(6a5d4c12b) kJ/mol B(4c12b6a5d) kJ/mo

15、lC(4c12b4a5d) kJ/mol D(4a5d4c12b) kJ/molA总 结1）热化学方程式与数学上的代数方程式相似，可以移项同时改变正负）热化学方程式与数学上的代数方程式相似，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；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其）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其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式；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）可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量可燃

16、物的物质的量燃烧热；燃烧热；1. 由氢气和氧气反应生成9 g水蒸气放热120.9 kJ，则生成1mol的水的反应热为 ，写出该反应的热化学方程式： 。若1g水蒸气转化转化液态水放热2.444 kJ，则反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) 的H= kJ/mol；氢气的燃烧热为 kJ/mol241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H 241. 8 kJ/mol571.6随堂练习2.按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题，已知：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H1=-176kJ/molNH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) H2=-35.1kJ

17、/molHCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=-72.3kJ/molNH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) H4=-52.3kJ/molNH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？ 则第个方程式中的反应热H是_。即H5 = +16.3kJ/mol根据盖斯定律和上述反应方程式得： =+-，随堂练习3.某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请

18、写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H= -1135.2kJ/mol 随堂练习3.相同条件下，下列各组热化学方程式（溶液中的反应均是在稀溶液之间进行的）中， H1 H2的是（）ACO2(g)+C(s)=2CO(g) H1；CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s) H2BNH3H2O(aq)+H+ (aq)NH4+(aq)+H2O(l) H1；H+ (aq)+OH (aq)=H2O(l) H2C2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H1；2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H2DCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1；CH4(g)+ O2(g) =CO(g)+2H2O(l) H232点燃 点燃D随堂练习A4.在1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g) O2(g) = SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g) = S2(g)2H2O(g)H2H2S(g) O2(g) = S(g)H2O(g)H32S(g) = S2(g)H4则H4的正确表达式为 ()A.H4 (H1H23H3) B.H4 (3H3H1H2)C.H4 (H1H23H3) D.H4 (H1H23H3) 32123232322323随堂练习