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

1、第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算學(xué).科.網(wǎng).,課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航 1.知道蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學(xué)研究中的意義。 2.能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。 3通過有關(guān)反應(yīng)熱計算的學(xué)習(xí)過程，掌握有關(guān)反應(yīng)熱計算的方法和技巧，以進(jìn)一步提高計算能力。,自主學(xué)習(xí),一、蓋斯定律 1內(nèi)容 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是_的?；蛘哒f，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_有關(guān)，而與反應(yīng)的_無關(guān)。學(xué).科.網(wǎng).,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(yīng)熱,放熱,吸熱,H1H20,很慢,不純,蓋斯定律,二、反應(yīng)熱的計算 1計算依據(jù) 反應(yīng)熱的計算依據(jù)有_、_和_的數(shù)據(jù)。 2舉例 已知： (1)C(s

2、)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol,熱化學(xué)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(yàn),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(biāo)方程式中H2的化學(xué)計量數(shù)為1，則應(yīng)除以2。,探究導(dǎo)引1若一個化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)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(guān)系？ 提示：HH1H2H3H4H5。,要點(diǎn)

3、歸納 1理論依據(jù) (1)對蓋斯定律的理解 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。,(2)舉例 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩種途徑: a由A直接變成D，反應(yīng)熱為H； b由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)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(xué)方程式適當(dāng)?shù)南嗉訙p得出所求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也作相應(yīng)的變化。學(xué).科.網(wǎng).,特別提醒 熱化學(xué)方程式如何變化，則反應(yīng)熱H也相應(yīng)變化。 (1)熱化學(xué)方程式

4、相加(或相減)，則對應(yīng)的反應(yīng)熱也相加(或相減)。 (2)熱化學(xué)方程式相乘(或相除)，則對應(yīng)的反應(yīng)熱也相乘(或相除)。 (3)正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值大小相等，符號相反。學(xué).科.網(wǎng).,即時應(yīng)用 1實(shí)驗(yàn)中不能直接測出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷的H，但可測出下面幾個反應(yīng)的熱效應(yīng)： 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(jù)蓋斯定律求反應(yīng)C(石墨)2H2(g)=CH4(g)的H4。學(xué).科.網(wǎng).,解析：方法一：因?yàn)榉磻?yīng)式和之間

5、有以下關(guān)系：2。 所以H4H22H3H1 393.52(285.8)(890.3) 74.8(kJmol1) 方法二：也可以設(shè)計一個途徑，使反應(yīng)物經(jīng)過一些中間步驟最后回到產(chǎn)物：,可見，H4H22H3H174.8 kJmol1。 答案：H474.8 kJmol1,探究導(dǎo)引2如何利用已知反應(yīng)熱求未知反應(yīng)熱? 提示：(1)確定待求的反應(yīng)方程式；(2)找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位 置；(3)根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整計量 數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；(4)實(shí)行疊加并檢驗(yàn)分析的正確與否。,要點(diǎn)歸納,2依據(jù)反應(yīng)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(jù)反應(yīng)物的總能量E(反應(yīng)物)和生成物的總能量E(生成物) HE(生成物)E(反應(yīng)物),4依據(jù)物質(zhì)的燃燒熱H Q(放)n(可燃物)|H| 5依據(jù)蓋斯定律 熱化學(xué)方程式如何相加(或減)，則反應(yīng)熱作相應(yīng)變化。 6依據(jù)比熱公式 Qcmt。,特別提醒 (1)吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H0,放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H0,在熱化學(xué)方程式中H的“”或 “”號均不能省去。 (2)熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以移項，同時改變正負(fù)號；各項的化學(xué)計量數(shù)以及H的數(shù)值可以同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)。,即時應(yīng)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(yīng)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(guān)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(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式相加(或減)時，做到： (1)左側(cè)(即反應(yīng)物)加(或減)左側(cè)； (2)右側(cè)(即生成物)加(或減)右側(cè)； (3)在此過程中已知化學(xué)方程式要擴(kuò)大或縮小相應(yīng)的倍數(shù)以消去中間產(chǎn)物； (4)據(jù)化學(xué)方程式的變化確定反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)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(xué)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(dāng)成C的燃燒熱的熱化學(xué)方程式，從而簡單地認(rèn)為反應(yīng)熱H393.5 kJ/mol，從而認(rèn)為C項錯誤，實(shí)際上C項需應(yīng)用蓋斯定律將石墨及CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式相減而得。,經(jīng)典案例煤燃燒的反應(yīng)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(chǎn)生的反應(yīng)熱； b先使煤與水蒸氣反應(yīng)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(xué)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(diǎn)，即_ _。,(2)上述四個熱化學(xué)方程式中H0的反應(yīng)有_。 (3)等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)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(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關(guān)系為_。 【解析】(1)與途徑a相比，途徑b的優(yōu)點(diǎn)主要有：煤的利用率高；變成氣體燃料后，