内容正文:
第二节 反应热的计算
化学
学习目标
课程标准 学业评价
了解盖斯定律及其简单应用。 1.能知道盖斯定律的内容及在科学研究中的应用。
2.能用盖斯定律进行反应热的简单计算。
3.能会反应热的其他简单计算。
素养解读:(教师备用)
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观相结合的视角分析与解决反应热的热效应问题,及盖斯定律的认识问题。
2.证据推理与模型认知:掌握常见关于反应热的几类计算型题,遇到类似问题,能根据习题类型选择最恰当的解答方法。
3.科学态度与社会责任:通过应用盖斯定律和反应热的有关计算,形成具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,认识到合理利用资源,倡导绿色低碳的生活方式。
化学
知识分点突破
学业质量测评
能力总结提升
化学
知识分点突破
基础梳理
知识点一 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,其 是相同的。
2.特点
(1)一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关。
(2)反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热
则ΔH= = 。
反应热
3.意义
利用盖斯定律可以间接计算难以直接测定的反应的反应热。
ΔH1+ΔH2
ΔH3+ΔH4+ΔH5
化学
互动探究
盖斯定律的提出,为反应热的研究提供了极大的方便,使一些不易测准或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。盖斯定律的提出要早于能量守恒。盖斯定律是化学热力学发展的基础,在科学研究中具有重要意义。
任务1 对盖斯定律的理解
问题1:能否从能量守恒的角度理解反应热只与反应体系的始态和终态有关?
提示:在指定状态下,各物质的焓值都是固定的,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。
问题2:盖斯定律中强调反应热和反应的途径无关,决定反应热的因素是什么?
提示:反应的始态和终态的焓值。
化学
任务2 应用盖斯定律计算反应热
提示:不能直接测出,O2不充足时可生成CO,部分CO可能被氧化为CO2。根据盖斯定律构建虚拟路径法可测出ΔH。
问题2:利用加和法怎样计算反应热?
提示:根据待求热化学方程式,确认已知热化学方程式是否需要调整方向和化学计量数,然后将ΔH进行加和。
化学
盖斯定律应用的方法与解题流程
名师点拨
1.盖斯定律应用的常用方法
(1)虚拟路径法
若反应物A变为生成物D,可以有两条途径: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。
化学
(2)加和法
将需要消去的物质先进行乘除运算,使它们的化学计量数相同,然后进行加减运算。
①确定待求反应的热化学方程式。
②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定反应热的变化。
化学
2.应用盖斯定律计算反应热的解题流程
化学
题组例练
题点一 盖斯定律的理解与简单计算
1.下列关于盖斯定律描述不正确的是( )
A.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关
B.盖斯定律遵循能量守恒定律
C.利用盖斯定律不可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
C
解析:化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,A项正确;盖斯定律符合能量守恒定律,B项正确;根据盖斯定律可计算难以测定或有副反应发生的某些反应的反应热,C项不正确、D项正确。
化学
D
化学
化学
由盖斯定律计算反应热的一般思路
题后悟道
化学
题点二 盖斯定律在ΔH关系中的运用
B
A.ΔH2>ΔH3
B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2
D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
化学
化学
D
4.(2020·衢州四校联考)已知在1标准大气压、25 ℃下,1 mol 气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量称为AB间共价键的键能,已知水分子的能量变化关系图如下:
下列说法正确的是( )
A.ΔH1<0,且ΔH3<ΔH4
B.ΔH4是O2的键能
C.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
D.ΔH3+ΔH4>ΔH5
化学
解析:A项,液态水变为气态水吸热,则ΔH1>0,错误;B项,根据键能的概念可知ΔH4是O2的键能的一半,错误;C项,ΔH5<0,ΔH1>0,ΔH2>0,ΔH3>0,
ΔH4>0,错误;D项,ΔH5<0,ΔH3>0,ΔH4>0则ΔH3+ΔH4>ΔH5,正确。
化学