1.1.3 反应焓变的计算 课件 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

选必一《化学反应原理》第一章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第3课时反应焓变的计算 教学目标 1.理解盖斯定律的内容和本质，并能运用盖斯定律进行简单的计算。 2.了解盖斯定律对反应热测定、燃料选择和综合利用的重要意义。 1 课程导入 碳燃烧生成CO难以直接测定 常温下石墨变成金刚石需要几万年 爆炸反应瞬间进行 难以控制反应的程度不能直接测定反应热 Q：为了解决类似的问题，能否利用一些已知反应的焓变计算其他反应的焓变呢? 目前人们已知的化学反应不计其数，而每一个反应在不同温度下的反应烩变又不尽相同，如果反应烩变都要通过实验测定，工作量之大可想而知。 这是一个量热计，利用它我们可以测量中和反应热，说明中和反应反应热是可以直接测量的。是否所有的反应热都可以直接测量呢？ 2 任务一：理解盖斯定律的内容和本质，掌握焓变计算方法 焓(H) 反应物 生成物 反应进程 一、盖斯定律 （一）定义：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 ΔH=ΔH1＋ΔH2 =ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 焓(H) 反应物 生成物 反应进程 ΔH1 ΔH2 “中间产物” ΔH ΔH 盖斯定律是热力学第一定律的必然结果，因为H(或U)是状态函数，只要化学反应的始、末态确定，则ΔH或ΔU便是定值，而与通过什么具体途径来完成这一反应无关。 由于在指定的状态下各种物质的恰都是确定且唯一的,因此无论经过哪些步骤从反应物变成反应产物，反应物的总熔与反应产物的总烩的差值是不会改变的，也就是说,反应恰变都是一样的。这就好比人们在登山时，往往有多条路径可以选择，但不论选择哪条路径，从山脚爬到山顶，上升的高度总是相同的。 3 任务一：理解盖斯定律的内容和本质，掌握焓变计算方法 1.虚拟路径法——向量计算 （二）利用盖斯定律计算焓变 4 任务一：理解盖斯定律的内容和本质，掌握焓变计算方法 (2)加合法——同边正号异边负，焓的变化跟系数 （二）利用盖斯定律计算焓变 5 应用盖斯定律，可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些反应往往有副反应发生。 （三）意义 一、盖斯定律 任务一：理解盖斯定律的内容和本质，掌握焓变计算方法 6 任务一：理解盖斯定律的内容和本质，掌握焓变计算方法 2.在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH1， H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2， 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3。 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是——练透p140 T2 A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2 √ 作业本T2 7 任务二：掌握计算焓变的基本方法 利用盖斯定律计算ΔH的四步骤——学习笔记P9 (1)定：确定待求反应的热化学方程式。 (2)找：找出待求热化学方程式中只在已知化学方程式中出现一次的物质。 (3)调：依据该物质调整已知化学方程式的方向(同侧相加，异侧相减)和化学计量数，每个已知化学方程式只能调整一次。 (4)算：ΔH与化学方程式一一对应调整和运算。 8 任务二：掌握计算焓变的基本方法 8.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。——练透p141 T8 ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) 　ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·mol－1 下列说法不正确的是 A.反应①②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJ·mol－1 √ 进阶到通过三个方程式来确定反应焓变，作业本T8 9 任务二：掌握计算焓变的基本方法 4.已知断裂1 mol化学键吸收的能量或形成1 mol化学键释放的能量称为键能，部分物质的键能如下表所示：——练透p140 T4 化学键 C—H C==O N—H C—N H—O 键能/ (kJ· mol－1) a b c d e 甲醛的结构式为 ，甲醛制备乌洛托品(C6H12N4)的反应如下： ＋4NH3(g)―→