《高中化学选修四人教版：1.3 化学反应热的计算 （1） 课件 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学选修四人教版：1.3 化学反应热的计算 （1） 课件 .pptx（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 化学反应热的计算 三维目标 1 知识与技能 1 了解盖斯定律的内涵 2 能用盖斯定律进行有关反应热的简单 有关计算 2 过程与方法 1 通过比喻创设问题情境 引出盖斯定律 2 通过能量守恒论证 实例分析使学生掌握用盖斯定 律解决实际问题的技巧 培养学生从个别问题 形成 一般方法的能力 3 情感态度价值观 通过盖斯定律及应用的教学 培养学生的科学素 养 重点难点 重点 盖斯定律 反应热的计算 难点 盖斯定律的应用 教学思路 归纳 总结 提出 问题 创设 情景 引出 定律 问题 研究 1 准确理解反应热 燃烧热 盖斯定律等理论概念 2 区别热化学方程式与燃烧热的热化学方程式 1 mol 纯
2、物质 3 明确解题模式 审题 分析 求解 4 反思解题关键处及错误易发处 教学注意点 新课导入 在化学反应中 也有一种类似 的现象 如C和O2的反应 1 C和O2直接反应生成CO2 2 C和O2先生成CO CO再 和O2反应生成CO2 问题设置 两种登山路径不同 而登的山一样高 两种生成CO2的反应途径所放出的热量一样吗 A B 我们知道 登山的高度与上 山的途径无关 只与起点和 终点的相对高度有关 在化学研究和生产应用中 往往要通过实验测定 一些物质反应的反应热 但并不是所有反应都能准确 的测定出反应热 因为有些反应进行的很慢 有些反 应不易直接发生 有些反应的产品不纯 如何确定这 些反应的
3、反应热呢 这就要用到1840年盖斯 G H Hess 俄国化学家 从大量的实验事实中总结 出一条规律 盖斯定律 导入二 学习目标 1 理解盖斯定律的意义 2 能用盖斯定律和热化学方程 式进行有关反应热的简单计 算 3 掌握反应热计算的几种常见 方法 了解反应热计算的常见 题型 一 盖斯定律及其应用 1 盖斯定律的理解 1 不管化学反应是 完成或 完成 其反应热 是 的 2 化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关 而与反应的 无关 例如 H1 H2 H3之间有如下的关系 新课探究 一步 分几步 相同 始态 终态 途径 H1 H2 H3 2 加合法 运用已知热化学方程式进行加 减运算 得到目 标
4、热化学方程式 如 查燃烧热表知 25 101 kPa时 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5 kJ mol C 金刚石 s O2 g CO2 g H2 395 0 kJ mol 则由 得 C 石墨 s C 金刚石 s H H1 H2 H3 1 5 kJ mol 2 盖斯定律的应用方法 1 虚拟路径 法 若反应物A变为生成物D 可有下两个途径 则有 H 思维拓展 能直接测出反应C s 1 2O2 g CO g 的反应热 H吗 为什么 提示 不能直接测出 在O2供应充分时 可 燃烧生成CO2 O2供应不充分时 虽可生成 CO 但同时还有部分CO被继续氧化生成 CO2 P4 白磷 s
5、 4P 红磷 s H 29 2 kJ mol 1 红磷 低 典例分析 P4 白磷 s 4P 红磷 s H 29 2 kJ mol 1 红磷 低 解析 根据已知条件可以虚拟如下过程 根据盖斯定律 H H1 H2 4 2 983 2 kJ mol 1 738 5 kJ mol 1 4 29 2 kJ mol 1 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 H 29 2 kJ mol 1 同素异形体相互转化的反应中 若正反应放热 则
6、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 白磷稳定性较低 A 1 定待求反应的热化学方程式 目标方程 2 据已知各反应的化学计量数 调整相关系 数 用同侧相加 异侧相减 消去中间产 物 3 实施叠加并确定反应热 H的变化 规律小结 热化学方程式 四则运算 要领 注 整个运算与数学中多元一 次方程组 消元合并相似 1 根据热化学方程式计算 反应热与反应方 程式中各物质的物质的量成 2 根据反应物和生成物的能量计算 H 3 根据反应物和生成物的键能计算 H 4 根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的 加 减 等计算反应
7、热 正比 生成物的能量 反应物的能量 反应物的键能 生成物的键能 二 反应热的计算7种路径 n H2O Q cm t 6 根据中和反应反应热计算 Q 放 H 7 根据比热公式进行计算 5 根据物质的燃烧热数值计算 Q 放 H n 可燃物 典例分析 B D B D 解析 该题为计算型选择题 可采 用以下两种方法巧解 解法一 十字交叉法 解法二 混合物计算法 联立二元一次方程法 解法三 估算法 假设氢气与丙烷1 1 S8 s 8O2 g 8SO2 g H 8a kJ mol 1 2SO3 g 2SO2 g O2 g H 2b kJ mol 1 2d a e kJ mol 1 2SO3 g 2SO2
8、 g O2 g 反应过程的能量变化如图所示 已知1mol SO2 g 氧化为1mol SO3 的 H 99kJ mol 1 请回答下列问题 1 图图中A C分别别表示 E的大小对该对该 反应应的反应热应热 有无影响 该该反应应通常用V2O5作催化剂剂 加V2O5会 使图图中B点升高还还是降低 理由是 2 图图中 H KJ mol 1 3 已知单质单质 硫的燃烧热为烧热为 296 KJ mol 1 计计算由S s 生成3 molSO3 g 的 H 要求计计算过过程 高考链链 接 答案 1 反应应物能量 生成物能量 无 降低 因为为催 化剂剂改变变了反应应的历历程使活化能E降低 2 198 3 S
9、 s O2 g 2SO2 g H1 296 KJ mol 1 SO2 g 1 2O2 g SO3 g H2 99 KJ mol 1 3S s 9 2O2 g 3SO3 g H 3 H1 H2 1185 KJ mol 1 1 反应热的数值与各物质的化学计量数成 正比 因此热化学方程式中各物质的化 学计量数改变时 其反应热数值需同时 做相同倍数的改变 2 热化学方程式中的反应热是指反应按所 给形式完全进行时的反应热 3 正逆反应的反应热数值相等 符号相 反 规律小结 应用盖斯定律计算反应热的注意事项 1 判断正误 正确的打 错误打 1 盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共 同体现 答案 2 一
10、个反应一步完成或分几步完成 两者相比 经过的步骤越多 放出的热量越多 答案 解析 化学反应的反应热决定于反应体系的始态和 终态 与反应过程无关 当堂自测 3 应用盖斯定律 可计算某些难以直接测量的反应 焓变 答案 解析 这是盖斯定律的重要应用 正确 4 同温同压下 H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和点燃条 件下的 H不同 答案 解析 化学反应的反应热决定于反应体系的始态和终态 与反应发生时的条件无关 5 不同的热化学方程式之间 因反应的物质不同 故热化 学方程式不能相加减 答案 6 由C 金刚石 s C 石墨 s H 1 9 kJ mol 可知 金刚石比石墨更稳定 答案 解析 能量低
11、的石墨更稳定 2 下列关于盖斯定律的说法不正确的是 A 不管反应是一步完成还是分几步完成 其反应热相同 B 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 C 有些反应的反应热不能直接测得 可通过盖斯定律间 接计算得到 D 根据盖斯定律 热化学方程式中 H直接相加即可得总 反应热 D 3 在298 K 100 kPa 已知 2H2O g 2H2 g O2 g H1 H2 g Cl2 g 2HCl g H2 2Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 A H3 H1 2 H2 B H3 H1 H2 C H3 H1 2 H2 D H
12、3 H1 H2 A A 解析 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 H3 H1 2 H2 4 把煤作为燃料可通过下列两种途径 途径 C s O2 g CO2 g H10 再燃烧水煤气 2CO g O2 g 2CO2 g H3 0 2H2 g O2 g 2H2O g H4 0 请回答下列问题 1 判断两种途径放热 途径 放出的热量 途径 放出的热量 填 大于 等于 或 小于 等于 2 H1 H2 H3 H4的数学关系是 3 由于制取水煤气的反应里 反应物具有的总能量 填 大于 等于 或 小于 生成物具有的总 能量 那么在化学反应时 反应物就需要 能量才能 转化为生成物 因此其反应条件为 H1 H2 1 2 H3 H4 小于 吸收 高温 作业 练习册
