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1、选修4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量课题：第一节 三、反应焓变的计算授课时间课 时1教学目的知识与技能理解盖斯定律过程与方法通过运用盖斯定律求有关的反应热，进一步理解反应焓变的概念情感态度价值观通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用重 点盖斯定律难 点盖斯定律的涵义知识结构与板书设计第三节 化学反应热计算一、盖斯定律1、 盖斯定律：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。2、反应焓变的计算教学过程教学步骤、内容引入在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测
2、得，只能通过化学计算的方式间接获得。在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。投影1840年，盖斯（GHHess，俄国化学家）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。今天就让我们沿着先人的足迹共同来探讨盖斯定律。板书 三、反应焓变的计算一、盖斯定律 投影 讲根据图示从山山的
3、高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。活动学生自学相关内容后讲解板书1、 盖斯定律内容：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。讲盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但利用盖斯定律不难间接计算求得。板书2、盖斯定律应用科学探究对于反应：C（s）+ O2（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，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的H。师生共同分析我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C（s）O2
4、（g） =CO2（g）；H=3935 kJmolCO（g）+ O2（g）=CO2（g）；H=2830 kJmol投影讲根据盖斯定律.可以很容易求算出C（s）+ O2（g）=CO（g）的H。H1=H2+H3H2=H1H3=3935kJ/mol（2830kJ/mol）1105 kJmol即：C（s）+ O2（g）=CO（g）的H=1105 kJmol 投影高考1、（2012海南)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。 已知：N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) H1= -195kJmol-1 N2H4 (1)+ O2(g)= N2(g) + 2 H2O （g） H
5、2= -534.2kJmol-1写出肼和N2O4 反应的热化学方程式 【学生分析】分析题给方程式，可知由2-得到要求的热化学方程式，故H=2H2-H1，写出结果：2N2H4(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g) H=-1048.9kJ /mol；【考点定位】此题以氮元素为载体考查化学方程式书写、盖斯定律的应用知识。2、（2012全国新课标卷有改动）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热方程式为H2(g) O2(g)H2O(l)； H285.8 kJ / mol CO(g) O2(g)CO2(g)； H283.0 k
6、J / mol CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H890.3 kJ / mol 则生成1m3（标准状况）CO所需热量为 ；【学生分析】写出方程式，可以得出H=H1-2H2-2H3=（-890.3）kJmoL-1-2（-285.8）kJmoL-1-2（-283.0）kJmoL-1=247.3 kJmoL-1，即生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)247.3/2=5.52103 KJ。2、反应焓变的计算题型一： 已知一定量的物质参加反应放出的热量，计算反应热，写出其热化学反应方程式。将0.3mol的气态高能燃料乙
7、硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H2O（g）=H2O（l）；H244.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。【学生分析】0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。题型二：利用盖斯定律求反应热题型三：利
8、用键能计算反应热方法：H=E(反应物)E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。（2012重庆）12. 肼（）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如题12图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：NN为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是A.194 B.391 C.516 D.658【学生分析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) H=-534KJ/mol。可设断裂1molN-H键所需能量为xK
9、J，154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得x=391。课后练习1、已知下列热化学方程式：；H25kJ/mol；H47kJ/mol；H+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和的热化学方程式：_2发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：H2(g)O2(g)H2O(l)H1285.8 kJ/molH2(g)H2(l)H20.92 kJ/molO2(g)O2(l)H36.84 kJ/molH2O(l)H2O(g)H444.0 kJ/mol则反应H2(l)O2(l)H2O(g)的反应热H为(
10、)A237.46 kJ/molB474.92 kJ/molC118.73 kJ/mol D237.46 kJ/mol2科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。已知在25 ，105 Pa时，石墨、一氧化碳的燃烧热分别是H393.5 kJmol1和H283.0 kJmol1，下列说法或方程式正确的是()A在相同条件下：2C(石墨)O2(g)2CO(g)H110.5 kJmol1B1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0 kJC在相同条件下：C(石墨)CO2(g)2CO(g)H172.5 kJmol1D若金刚石燃烧热大于石墨的燃烧热，则石
11、墨转变为金刚石需要吸热3已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)H25 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJmol1则Fe3O4(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式为()AFe3O44CO3Fe4CO2H14 kJmol1BFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H22 kJmol1CFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H14 kJmol1DFe3O4(s)4CO(g)3Fe(s)4CO2(g)H14 kJmol14在100 g碳不完全燃烧所得气体中，CO和CO2的体积比为
12、12，已知：C(s)1/2O2(g)CO(g)(1)，H1110.35 kJmol1CO(g)1/2O2(g)CO2(g)(2)，H2282.57 kJmol1则与100 g碳完全燃烧相比，损失的热量是()A392.92 kJ B2489.42 kJC784.92 kJ D3274.3 kJ5已知：2C(s)O2(g)2CO(g)H221.0 kJmol1；2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1。则制备水煤气的反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的H为()A262.6 kJmol1 B131.3 kJmol1C352.3 kJmol1 D131.3 kJmol1
13、（2012上海）6工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)CC(g)+H2(g)1314 kJ下列判断正确的是A反应物能量总和大于生成物能最总和BCO(g)+H2(g)C(s)+ H2O(l)+1314 kJC水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收l314 kJ热量D水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收1314 kJ热量图1（2012江苏）7、 某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂能改变该反应的焓变 C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能（2012江苏）8. 下列有关说法正确的是ACaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0B镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈CN2(g)+3H2(g) =2NH3(g) H0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2 )和H2的平衡转化率均增大D水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应反思：本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以
