1.2.1 反应热的计算 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-08-07
|
13页
|
605人阅读
|
4人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦“盖斯定律”核心知识点,通过回忆反应热的实验测定、焓变计算公式及吸热放热判断方法导入,搭建旧知到新知的学习支架,梳理反应热计算与能量变化规律的知识脉络。
其亮点在于从反应路径和能量守恒双角度解析盖斯定律,结合登山势能类比、C燃烧分步反应式示例及虚拟路径法、加和法应用,融入工业废热利用等实例,体现科学思维与科学态度。帮助学生形成化学观念,教师可高效开展结构化教学。
内容正文:
第二节 反应热的计算
第1课时 盖斯定律
第一章 化学反应的热效应
人教版2019 选必一 高二
新课导入
【回忆一】有哪些方法可以确定一个反应的反应热?
① 实验法(量热计测量)----中和反应反应热的测定
② 宏观角度焓变计算公式:
△ H=H(生成物总焓)-H(反应物总焓)
③ 微观角度焓变计算公式:
△ H=E(反应物断键吸收的总能量)- E(生成物成键释放的总能量)
△H>0,吸热反应,焓值增大
△H <0,放热反应,焓值减小
【回忆二】如何判断一个化学反应是吸热反应或放热反应?
方法一
方法二
二、盖斯定律
1.内容: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。即反应热只与体系的始态和终态有关。
则:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
盖斯(G.H.Hess,1802—1850)
(反应路径角度)
二、盖斯定律
ΔH
终态
始态
始态
终态
在一定条件下,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应进行的途径无关。
一个化学反应,可以一步完成,也可以分几步完成。
从山底到达山顶,可以有多条不同的路径。
人的势能的变化只与始态和终态的高度差有关,与上山的途径无关。
二、盖斯定律
始态(S)
终态(L)
推论:同一个热化学反应方程式,正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等,符号相反,即: ∆H1= –∆H2
△H1 +△H2 = 0
(能量守恒角度)
二、盖斯定律
C
CO
CO2
△H1
△H2
△H3?
C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH 是冶金工业中非常有用的数据。但C燃烧时不可全部生成CO,总有一部分CO2生成。这个反应的ΔH 无法直接测得,可否利用C(s)和CO(g)燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1计算上述反应的ΔH 呢?
二、盖斯定律
A→D
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5-ΔH6);
2.盖斯定律的应用
从反应途径角度:
从能量守恒角度:
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+(-ΔH6)=0。
(1)虚拟路径法
二、盖斯定律
(2)加和法
①热化学方程式的系数要与ΔH相对应
(系数扩大多少倍,ΔH也要扩大相应的倍数)
②热化学方程式相加减时,ΔH也随之加减
③将热化学方程式相颠倒,ΔH的数值不变,符号改变。
2.盖斯定律的应用
二、盖斯定律
A→D
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5-ΔH6);
2.盖斯定律的应用
从反应途径角度:
从能量守恒角度:
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+(-ΔH6)=0。
(1)虚拟路径法
(2)加和法
①热化学方程式的系数要与ΔH相对应
(系数扩大多少倍,ΔH也要扩大相应的倍数)
②热化学方程式相加减时,ΔH也随之加减
③将热化学方程式相颠倒,ΔH的数值不变,符号改变。
2.盖斯定律的应用
分析各化学方程式的关系可以②-①得出,
CH4(g)+H2O(g) === CO(g)+3H2(g) Δ H2=+205.9 kJ/mol
— C(s)+H2O(g) ===CO(g)+H2(g) Δ H1=+131.5 kJ/mol
【练习1】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:
①C(s)+H2O(g) === CO(g)+H2(g) Δ H1=+131.5 kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g) Δ H2=+205.9 kJ/mol
试计算CH4(g) === C(s)+2H2(g)的ΔH。
CH4(g) === C(s)+2H2(g)
Δ H=Δ H2-Δ H1
=205.9 -131.5 =+74.4 kJ/mol
知识小练
【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:4FeS2+11O2 ==== 2Fe2O3+8SO2
在25 ℃和101 kPa时,1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
(2)计算理论上1 kg黄铁矿( FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。
知识小练
【例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ/mol
计算100 g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。
知识小练
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。