第1章 第1节 化学反应的热效应（课件）-2021-2022学年高中化学选修4【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

化学 化学 第二课时　反应焓变的计算 化学 化学 [新课导入] (教师用书备用) 在上一节课的学习中,我们知道了焓变ΔH是反应产物的总焓与反应物的总焓之差,也通过实验测定出了盐酸和NaOH(溶液)中和反应的焓变,但有些反应的焓变是不易测定的,如2C(s,石墨)+O2(g)2CO(g),我们无法让石墨恰好全部转化为一氧化碳,那么该反应的焓变如何确定呢?有一个叫盖斯的科学家总结出一条规律,就解决了这个问题,我们来看看这个问题是如何解决的呢? 化学 化学 [学习目标] 1.了解焓变的比较方法及焓变的简单计算。 2.理解盖斯定律的含义,能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3.掌握焓变的几种计算方法。 化学 课前预习 课堂探究 化学 化学 课前预习 知识衔接 1.书写热化学方程式注意事项:注明物质的聚集状态;注意ΔH的数值、符号、单位。 2.焓变表达式:ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 化学 化学 教材新知 盖斯定律 1.内容 对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应 都是一样的。即化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。 2.意义 对于那些无法或较难通过实验测得反应焓变的反应,可应用盖斯定律计算得出该反应的焓变。 3.应用 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的 。 焓变 代数和 化学 化学 [思考1]为什么焓变与反应过程无关? 答案:ΔH=H生成物-H反应物,由于能量守恒,所以只要H反应物(初态)和H生成物(终态)确定,其差值必然一定,过程中不会“凭空”多产生或多消耗任何能量,所以必然焓变与反应过程无关。 [思考2]盖斯定律是否适用于物理变化? 答案:根据“思考1”,盖斯定律也适用于物理变化。比如H2O(s)H2O(g)的焓变,与H2O(s)H2O(l)和H2O(l)H2O(g)两个过程焓变等同。 化学 化学 [自我诊断] B 1.(2019·陕西西安电子科技大学附属中学高二期中)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。 已知:Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39 kJ·mol-1 2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)H2O(l)ΔH=-285.84 kJ·mol-1 在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和 H2O(l) 的反应热ΔH等于(　 　) A.-417.91 kJ·mol-1 B.-319.68 kJ·mol-1 C.+546.69 kJ·mol-1 D.-448.46 kJ·mol-1 化学 化学 2.根据已知热化学方程式按要求写出下列变化的热化学方程式: (1)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。 已知:2NO(g)N2(g)+O2(g)　ΔH=-180.5 kJ·mol-1 2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=571.6 kJ·mol-1 则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是  　。 答案:(1)2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-752.1 kJ·mol-1 化学 化学 (2)将H2与CO2以4∶1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知: CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　 ΔH=-890.3 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式为  　。 答案:(2)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l)　 ΔH=-252.9 kJ·mol-1 化学 化学 课堂探究 探究一　焓变的比较 问题导引 1.物质的稳定性与物质具有的能量高低之间有何关系? 2.比较ΔH的大小时要注意什么? 化学 化学 [疑难剖析] 比较反应热大小的四个注意要点 1.注意反应物和生成物的状态 物质的气、液、固三态的变化与反应热关系: 化学 化学 2.注意ΔH的符号 比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号;若比较反应放出热量的多少,则只看数值大小,与“+”和“-”无关。 3.注意系数 当反应物和生成物的状态相同时,系数越大,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。 4.注意可逆反应的反应热(ΔH) 对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。 化学 化学 [例1] 下列各组中两个反应的