1.2反应热的计算 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章　　 化学反应的热效应 第二节　　反应热的计算 01 通过学习并理解盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算，培养宏观辨识与微观探析的核心素养 02 通过学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力 学习目标 2 新课导入 在科学研究和工业生产中，常常需要了解反应热。许多反应热可以通过实验直接测定，但是有些反应热是无法直接测定的。 C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成，因此该反应的反应热是无法直接测定的。 C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) 量热计 3 环节一：认识盖斯定律 思考： 已知： ① C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1= －393.5kJ/mol ② CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) ΔH2= －283.0kJ/mol 如何测出下列反应的反应热： ③ C(s)+1/2O2(g)= CO(g) ΔH3=? ΔH3 = ΔH1 - ΔH2 = -393.5 -（-283）= -110.5 kJ/mol 从①②③的关系入手 ③ = ① - ② 4 环节一：认识盖斯定律 思考： 1.根据以上反应，请找出物质变化和反应热变化的定量关系 。 某个反应的化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减得到，则该反应的反应热也可由这几个反应的反应热加减而得到 。 2. 对于同一个反应，有时可以通过一步完成，有时可以通过多步完成，根据上述计算，其反应热是否相同 ？ 相同 5 环节一：认识盖斯定律 盖斯定律： 定义：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 特点：盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应进行的 无关。 始态 终态 途径 6 环节一：认识盖斯定律 盖斯定律： 含义—途径角度 如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的 ，B点相当于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的 。 终态 始态 反应热 7 环节一：认识盖斯定律 盖斯定律： 含义—能量守恒角度。不管反应历程如何，一个反应的反应热只取决于反应物与生成物总能量的差值。 始态(S) 终态(L) 同一个热化学反应方程式，正反应∆H1与逆反应∆H2大小相等，符号相反， ∆H1= –∆H2，即ΔH1+ΔH2 = 0 8 环节一：认识盖斯定律 盖斯定律的意义： 盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。 速率很慢 不容易直接发生 伴随副反应 间接求算 反应热 9 环节一：认识盖斯定律 练一练： 正误判断 (1)盖斯定律遵守能量守恒定律 (2)将碳控制燃烧进度，先燃烧生成CO，再将CO燃烧生成CO2，能够放出更多热量 (3)根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 (4)有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得出 10 环节二：盖斯定律的理解与应用 1.盖斯定律的理解： 一定条件下，某反应始态和终态相同，反应的途径如图所示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种。 ΔH＝ ＝ 。 ΔH1＋ΔH2 ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 11 环节二：盖斯定律的理解与应用 练一练： 一定条件下，某反应始态和终态相同，反应的途径A→D如图所示。 从反应途径角度：A→D： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) 从能量守恒角度： ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 12 环节二：盖斯定律的理解与应用 2.盖斯定律的应用-计算未知反应的反应热 若由A生成D可以有两个途径：①由A直接生成D，反应热为ΔH；②由A生成B，再由B生成C，最后由C生成D，每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则各反应热之间的关系如图所示。 虚拟路径法 13 环节二：盖斯定律的理解与应用 练一练： 例1 镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系如图所示。 则ΔH6＝___________________________(用ΔH1～ΔH5表示)。 14 环节二：盖斯定律的理解与应用 练一练： 例2关于如图所示的转化关系(X代表卤素)，下列说法不正确的是 A.2H(g)+2X(g)===2HX(g)　ΔH3<0 B.生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1=ΔH2+ΔH3 C.途径 Ⅰ 生成HCl放出的热量比生成HBr放出的热量多，说明HBr比HCl稳定 D.化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因 15 环节二：盖斯定律的理解与应用 2.盖斯定律的应用-计算未知反应的反应热 加和法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 已知：CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) ΔH1= −90.8 kJ·mol−1 H2(g) + 1/2O2(g)= H2O(g) ΔH2= -241.8 kJ·mol−1 求反应 CH3OH(g) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(g)的ΔH 16 环节二：盖斯定律的理解与应用 2.盖斯定律的应用-计算未知反应的反应热 加和法 找物质 调方向 调系数 相加合 找出未知热化学方程式中各物质出现在已知热化学方程式中的位置 根据未知热化学方程式调整可用热化学方程式的方向(同加异减) 根据未知热化学方程式调整可用热化学方程式的系数和ΔH 调整好相加，ΔH也相加 17 环节二：盖斯定律的理解与应用 练一练： 例3工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备火箭 燃料肼(N2H4)。已知： ①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.74 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.1 kJ·mol－1 ③2NO2(g) ⇌ N2O4(g)　ΔH＝－52.7 kJ·mol－1 试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式： _______________________________________________________。 18 环节二：盖斯定律的理解与应用 练一练： 例4中国在氢能研究方面已取得显著进展。绿氢的生产及储存作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是：CO(g)＋H2O(g) ＝CO2(g)＋H2(g) ΔH3 。已知： ①2C(s)＋O2(g) ＝2CO(g) ΔH1 。②2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O(g) ΔH2 利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用反应____________________的ΔH。 19 $$