高中化学 第1章 化学反应的热效应 第2节 反应热的计算教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中选择性必修第一册化学教案VIP免费

第二节反应热的计算发展目标体系构建1．认识化学能可以与热能、电能等其他形式能量之间的相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律。2．了解盖斯定律及其简单应用。3．能进行反应焓变的简单计算。一、盖斯定律1．内容一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成的，其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。2．特点(1)化学反应的反应热，只与反应体系的始态、终态有关，与反应进行的途径无关。(2)反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热。则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。3．意义有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。如：C(s)＋O2(g)===CO(g)反应的ΔH无法直接测得，但下列两个反应的ΔH可以直接测得：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ·mol－1则在此温度下C(s)＋O2(g)===CO(g)反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5kJ·mol－1二、反应热的计算1．利用热化学方程式计算25℃、101kPa，使1.0gNa与足量Cl2反应，生成NaCl晶体并放出17.87kJ热量，则生成1molNaCl的反应热为－411.01_kJ·mol－1。2．利用燃烧热计算乙醇的燃烧热为ΔH＝－1366.8kJ·mol－1，则25℃、101kPa时1kg乙醇完全燃烧放出的热量为2.971×104_kJ。3．利用盖斯定律计算已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH1②WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)ΔH2则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝ΔH1－ΔH2。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)同温同压下，氢气和氯气分别在光照条件下和点燃的条件下发生反应时的ΔH不同。(×)(2)热化学方程式前面的化学计量数代表分子数或物质的量。(×)(3)控制碳燃烧进度，先燃烧生成CO，CO再燃烧生成CO2，则能放出更多热量。(×)2．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．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热A[化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。]3．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－196.6kJ·mol－1①；2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2＝－113.0kJ·mol－1②，则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。[解析]根据盖斯定律，由①×－②×可得：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝×(－196.6kJ·mol－1)－×(－113.0kJ·mol－1)＝－41.8kJ·mol－1。[答案]－41.8盖斯定律的理解与应用将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为清洁燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要反应为C＋H2O(g)===CO＋H2。生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。C(石墨)与O2(g)反应生成CO(g)、CO2(g)的能量变化图[问题1]分析相关数据，思考潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量？[提示]不能。碳燃烧的最终产物是二氧化碳，该反应不管是一步完成还是分几步完成，反应热是相同的。[问题2]分析图，你能否从能量守恒的角度，解释化学反应的热效应只与反应体系的始态和终态有关？[提示]由于在指定状态下，各种物质的焓值都是唯一确定的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，它们的差值是不会改变的，即反应的焓变是一样的。运用盖斯定律解题的常用方法1．虚拟路径法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示：则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。2．加合法：即运用所给化学方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。如：求P4(白磷)===4P(红磷)的热化学方程式。已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1①P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)ΔH2②即可用①－②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式。3．解题注意事项(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，所求之和为其代数和。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“...