[名校聯(lián)盟]江蘇省邳州市第二中學2012-2013學年高二化學選修四第一章《化學反應熱的計算第1課時》課件.ppt

1、第三節(jié)化學反應熱的計算學.科.網.,課程標準導航 1.知道蓋斯定律的內容，了解其在科學研究中的意義。 2.能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。 3通過有關反應熱計算的學習過程，掌握有關反應熱計算的方法和技巧，以進一步提高計算能力。,自主學習,一、蓋斯定律 1內容 不管化學反應是一步完成或分幾步完成，其反應熱是_的?；蛘哒f，化學反應的反應熱只與反應體系的_有關，而與反應的_無關。學.科.網.,相同,始態(tài)和終態(tài),途徑,2理解 途徑角度,始態(tài),終態(tài),反應熱,放熱,吸熱,H1H20,很慢,不純,蓋斯定律,二、反應熱的計算 1計算依據 反應熱的計算依據有_、_和_的數據。 2舉例 已知： (1)C(s

2、)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol,熱化學方程式,蓋斯定律,燃燒熱,H1_ 則：H_ _,HH2,H1H2393.5kJ/mol,(283.0kJ/mol)110.5kJ/mol,自主體驗,A221 kJ B787 kJ C393.5 kJ D110.5 kJ 解析：選B。Q(熱量)n|H1|，完全燃燒，則H1393.5 kJ/mol，所以Q787 kJ。,解析：選C。目標方程式中H2的化學計量數為1，則應除以2。,探究導引1若一個化學反應由始態(tài)轉化為終態(tài)可通過不同的途徑(如下圖所示)：,則H與H1、H2、H3、H4、H5之間有何關系？ 提示：HH1H2H3H4H5。,要點

3、歸納 1理論依據 (1)對蓋斯定律的理解 化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)(各反應物)和終態(tài)(各生成物)有關,而與反應的途徑無關。即如果一個反應可以分步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。,(2)舉例 若反應物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩種途徑: a由A直接變成D，反應熱為H； b由A經過B變成C，再由C變成D，每步的反應熱分別為H1、H2、H3。 如圖所示：,則有：HH1H2H3。 2計算方法 (1)方法 將所給熱化學方程式適當的相加減得出所求的熱化學方程式，反應熱也作相應的變化。學.科.網.,特別提醒 熱化學方程式如何變化，則反應熱H也相應變化。 (1)熱化學方程式

4、相加(或相減)，則對應的反應熱也相加(或相減)。 (2)熱化學方程式相乘(或相除)，則對應的反應熱也相乘(或相除)。 (3)正、逆反應的反應熱數值大小相等，符號相反。學.科.網.,即時應用 1實驗中不能直接測出由石墨和氫氣反應生成甲烷的H，但可測出下面幾個反應的熱效應： CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1 C(石墨)O2(g)=CO2(g),H2393.5 kJmol1 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1 根據蓋斯定律求反應C(石墨)2H2(g)=CH4(g)的H4。學.科.網.,解析：方法一：因為反應式和之間

5、有以下關系：2。 所以H4H22H3H1 393.52(285.8)(890.3) 74.8(kJmol1) 方法二：也可以設計一個途徑，使反應物經過一些中間步驟最后回到產物：,可見，H4H22H3H174.8 kJmol1。 答案：H474.8 kJmol1,探究導引2如何利用已知反應熱求未知反應熱? 提示：(1)確定待求的反應方程式；(2)找出待求方程式中各物質出現(xiàn)在已知方程式的什么位 置；(3)根據未知方程式中各物質計量數和位置的需要對已知方程式進行處理，或調整計量 數，或調整反應方向；(4)實行疊加并檢驗分析的正確與否。,要點歸納,2依據反應物斷鍵吸收熱量Q(吸)與生成物成鍵放出熱量Q

6、(放) HQ(吸)Q(放) 3依據反應物的總能量E(反應物)和生成物的總能量E(生成物) HE(生成物)E(反應物),4依據物質的燃燒熱H Q(放)n(可燃物)|H| 5依據蓋斯定律 熱化學方程式如何相加(或減)，則反應熱作相應變化。 6依據比熱公式 Qcmt。,特別提醒 (1)吸熱反應的反應熱H0,放熱反應的反應熱H0,在熱化學方程式中H的“”或 “”號均不能省去。 (2)熱化學方程式與數學上的方程式相似，可以移項，同時改變正負號；各項的化學計量數以及H的數值可以同時擴大或縮小相同的倍數。,即時應用,CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H3870.3 kJ/mol

7、 可以計算出2C(s)2H2(g)O2(g) = CH3COOH(l)的反應熱為() AH244.1 kJ/mol BH488.3 kJ/mol CH996.6 kJ/mol DH996.6 kJ/mol,解析：選B。由22可得： 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l) H2H12H2H32(393.5 kJ/mol)2(285.8 kJ/mol)(870.3 kJ/mol)488.3 kJ/mol。,(2010高考廣東卷)在298 K、100 kPa時，已知： 2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1 Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2,2Cl2(g)2H2O(g)

8、=4HCl(g)O2(g)H3 則H3與H1和H2間的關系正確的是() AH3H12H2 BH3H1H2 CH3H12H2 DH3H1H2,【解析】第三個方程式可由第二個方程式乘以2與第一個方程式相加得到，由蓋斯定律可知H3H12H2。 【答案】A,【規(guī)律方法】應用蓋斯定律進行熱化學方程式相加(或減)時，做到： (1)左側(即反應物)加(或減)左側； (2)右側(即生成物)加(或減)右側； (3)在此過程中已知化學方程式要擴大或縮小相應的倍數以消去中間產物； (4)據化學方程式的變化確定反應熱的變化。,(2012平頂山高二檢測)已知C(石墨)、H2和CO的燃燒熱分別為393.5 kJ/mol、

9、285.8 kJ/mol和282.8 kJ/mol?，F(xiàn)有H2和CO組成的混合氣體56.0 L(標準狀況)，經充分燃燒后，放出的總熱量為710.0 kJ,并生成液態(tài)水。下列熱化學方程式或描述正確的是(雙選)(),【答案】CD 【易誤警示】本題易漏選C項，原因是誤把C項當成C的燃燒熱的熱化學方程式，從而簡單地認為反應熱H393.5 kJ/mol，從而認為C項錯誤，實際上C項需應用蓋斯定律將石墨及CO的燃燒熱的熱化學方程式相減而得。,經典案例煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用： a利用煤在充足的空氣中直接燃燒產生的反應熱； b先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。 這兩個過程的熱化學方程式為：,試回答下列問題： (1)與途徑a相比，途徑b有較多的優(yōu)點，即_ _。,(2)上述四個熱化學方程式中H0的反應有_。 (3)等質量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產生的可利用的總能量關系正確的是_。 Aa比b多 Ba比b少 Ca與b在理論上相同 D兩者無法比較,(4)根據能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關系為_。 【解析】(1)與途徑a相比，途徑b的優(yōu)點主要有：煤的利用率高；變成氣體燃料后，