第1章 第1节 第二课时 反应焓变的计算(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第二课时　反应焓变的计算 一、盖斯定律 反应热 反应途径 二、能源 概念 能为人类提供 的物质或者物质运动，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、化石燃料等 我国能源结构及特点 能源结构 我国能源消费结构以 为主，以石油、天然气为辅，以水能、核能、风能、太阳能为补充 特点 ①能源总量较丰富，约占世界能源总量的十分之一，但人均能源可采储量远低于世界平均水平； ②能源结构不平衡、资源分布不均衡 能量 煤 实现能源可持续发展的措施 ①必须“开源”，即开发核能、风能、太阳能等新能源； ②需要“节流”，加大节能减排的力度，提高能源利用率 地位 能源是国民经济的重要物质基础，能源的开发和有效利用程度以及人均消费量，是一个国家生产技术水平和生活水平的重要标志 摩尔 燃烧焓 在一定反应温度和压强条件下， 纯物质完全氧化为同温度下的指定产物时的焓变 续表 1 mol [微思考] ①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) 　ΔH＝－566 kJ·mol－1，所以CO(g)的摩尔燃烧焓为566 kJ·mol－1。 ②什么是“完全氧化”？ 提示：不是。该反应中的燃烧物不是1 mol。 提示：完全氧化是指某些特定元素的产物形式： 续表 方法1：“虚拟路径”法 根据已知条件可以虚拟如下过程： 　　　　 根据盖斯定律得ΔH＝_________________。  方法2：“加和”法 P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1 P4O10(s)===5O2(g)＋4P(红磷，s) ΔH2′＝＋295 4 kJ·mol－1　　　　 热化学方程式为___________________________________。 方法3：“图像”法 　　　 热化学方程式为__________________________________________。 [解析]　方法1：根据盖斯定律：ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2 983.2 kJ·mol－1＋738.5 kJ·mol－1×4＝－29.2 kJ·mol－1。方法2：两式相加得：P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1。方法3：根据图像可知，白磷和红磷的能量差值就是该反应的焓变。 [答案]　方法1：－29.2 kJ·mol－1　方法2：P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1　方法3：P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－ [生成认知] 1．利用盖斯定律计算 (1)虚拟路径法 设计合理的反应途径，求某反应的ΔH ΔH＝ΔH1＋ΔH2或ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 (2)加和法 写出目标反应 根据题目要求写出所要求的反应，并注明各自的聚集状态 将已知反应变形 根据目标反应中的物质在已知反应中的位置将已知反应变形 将变形后的反应相加 将变形后的反应相加得总反应，ΔH也要相加 3．根据键能计算 根据化学键断裂和形成过程中的能量变化来计算，焓变等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量之差。 ΔH＝E(反应物的化学键断裂吸收的总能量)－E(反应产物的化学键形成放出的总能量) [跟踪训练] 1．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)： 为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是 (　 ) A．194 B．391 C．516 D．658 根据盖斯定律，反应a的ΔH1＝________(写出一个代数式即可)。 解析：由题给反应方程式可知，反应a可由反应c－d或反应b＋c－e得到，故根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH3－ΔH4或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3－ΔH5。 答案：ΔH3－ΔH4(或ΔH2＋ΔH3－ΔH5) [新知探究(二)] 焓变的大小比较 [理解与辨析能力] [发展认知] 1．ΔH的大小比较 依据 原理 符号 吸热反应的焓变为正值，而放热反应的焓变为负值，故吸热反应的焓变一定大于放热反应的焓变 量值 同一个方程式，只是量的差异，则可直接比较数值大小，再依据焓变的符号进行比较 反应进行程度 对于放热反应，反应越完全，则放热越多。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，放出的热量越多，ΔH越小，反之越大 反应本质 等物质的量的不同物质与同一物质反应时，性质不同其反应热不同。如等物质的量的不同金属或非金属与同一物质反应放热，金属或非金属越活泼，反应就越容易发