1.1 第2课时 热化学方程式的书写　反应焓变的计算 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.1 第2课时　热化学方程式的书写　反应焓变的计算

【学习目标】

1.通过对比分析,理解热化学方程式的含义及书写热化学方程式的注意事项,建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型。

2.通过练习,体会书写热化学方程式时容易出现的错误,在实践中体验和完善对热化学方程式的认识。

3.通过交流讨论,理解盖斯定律的本质,能用盖斯定律进行有关焓变的简单计算,形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。

4.了解摩尔燃烧焓的概念,了解我国目前的能源状况及应对能源危机所采取的措施,知道能源是人类生存和社会发展的重要基础,培养科学态度与社会责任的核心素养。

【自主预习】

一、热化学方程式

1.定义

表明化学反应所释放或吸收的　　　　的化学方程式,叫作热化学方程式。 

2.意义

不仅表示化学反应中的　　　　变化,也表明了化学反应中的　　　　变化。 

例如:H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1,表明在298 K、101 kPa下,1 mol 气态H2与1 mol 气态Cl2反应生成2 mol 气态HCl时,放出184.6 kJ的热量。

3.热化学方程式与普通化学方程式的区别

 

4.热化学方程式的书写

(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其　　　　　　　　,可以是整数或　　　　。 

(2)标注反应的温度和压强。若没有特殊说明,通常是指298 K、101 kPa,不用标明反应条件(如“加热”、“高温”或“催化剂”等)。

(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态:气体用“　　　　”,液体用“　　　　”,固体用“　　　　”,溶液用“　　　　”。 

(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“　　　　　　”;若为吸热反应,ΔH为“　　　　　　”。 

(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算出ΔH的数值。ΔH的单位是　　　　。 

5.ΔH的单位中“ mol-1”的含义

对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“　　　　　　”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 

二、反应焓变的计算

1.盖斯定律

(1)内容:1840年,盖斯从大量的实验中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其　　　　　是相同的,这就是盖斯定律。也就是说,化学反应的　　　　只与反应体系的　　　　和　　　　有关,而与反应的　　　　无关。 

(2)特点:如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的,如图:

则ΔH =　　　　,也等于　　　　　　。 

(3)意义

反应热难以直
接测定的反应

(4)应用

a.若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到,则该反应的反应热也可以由这几个反应的反应热　　　　而得到。 

b.体会盖斯定律的应用:实验室可通过可燃物充分燃烧来测定焓变,例如:

①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

②CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1

③C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH

①②的焓变较容易测定,而③的焓变ΔH却不易测定。

c.反应C(s)+O2(g)CO2(g)的途径可设计如下:

ΔH1=　　　　　　。 

ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)=-110.5 kJ·mol-1。

2.反应焓变的计算的其他方法

(1)根据热化学方程式计算

热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比(Q>0)。例如:

aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)　ΔH

　a 　b 　c 　d　 |ΔH|

n(A) n(B) n(C) n(D)　 Q

则====

(2)根据反应物和反应产物的总能量计算:

ΔH=E(反应产物)-E(反应物)

(3)根据反应物的化学键断裂与反应产物的化学键形成过程中的能量变化计算:

ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-反应产物的化学键形成释放的能量

(4)根据物质的摩尔燃烧焓计算:

Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|

三、能源

1.概念:自然界中,能为人类提供能量的物质或物质运动。

2.常见能源

常见能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、化石燃料等。

3.实现能源可持续发展的措施是“开源”“节流”。

四、摩尔燃烧焓

【参考答案】一、1.热量　2.物质　能量　4.(1)物质的量　分数　(3)g　l　s　aq　(4) -　+