1.2.2 反应热的计算 课件-2025-2026学年上学期高二化学同步课件(人教版选择性必修1)
2025-08-27
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精品
摘要:
该高中化学课件聚焦反应热的计算,涵盖能量、键能、热化学方程式及盖斯定律等方法,通过化工能源情境导入,承接化学反应热效应基础,以“方法梳理—实例练习—步骤规范”为支架构建计算逻辑。
亮点在于结合“可燃冰燃烧”“黄铁矿工业反应”等实例,培养科学思维(证据推理、严谨计算)与科学态度(能源应用责任),知识建构列表总结方法,检测反馈分层设计,助力学生提升计算与应用能力,为教师提供结构化教学资源。
内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第2课时 反应热的计算
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
通过实例练习,掌握利用热化学方程式、燃烧热、盖斯定律计算反应热的方法,提升证据推理素养。
通过解题实践,学会规范书写计算步骤,准确处理数据与符号,培养严谨的化学计算能力。
结合化工、能源实例,体会反应热计算的实际应用价值,增强科学态度与社会责任意识。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
掌握依据热化学方程式、燃烧热、盖斯定律计算反应热的核心方法,明确计算逻辑与数据处理要求。
能规范完成反应热计算解题过程,提升数据运算准确性与步骤书写规范性,培养严谨思维。
结合化工、能源场景,认识反应热计算的实用价值,增强用其解决实际问题的意识与社会责任。。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
计算反应热的三种方法:
∆H=
∆H=
E(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)-
E(生成物分子化学键形成时所释放的总能量)
∆H=
E(反应物的总键能)- E(生成物的总键能)
H(生成物的总能量)- H(反应物的总能量)
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节一:根据反应物和生成物的能量计算
A.该反应的反应热∆H=(c-a)kJ/mol
B.该反应为吸热反应C.断裂2molH-H和1molO=O放出(b-a)kJ能量
D.H2燃烧热的热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=(c-a) kJ/mol
[练一练]一定条件下,氢气与氧气反应的能量变化下列说法中正确的是( )
A
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节二:根据反应物和生成物的键能计算
ΔH=反应物的键能总和−生成物的键能总和
注意:根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目。特别要注意特殊晶体结构中化学键的情况。
1 mol H2O分子中含有2 mol H—O键
1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键
1 mol P4分子
含有6 mol P—P键
1 mol 金刚石
含有2 mol C—C键
1 mol 石墨
含有1.5 mol C—C键
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
[练一练]已知:CH3CH3(g)→CH2=CH2(g)+H2 (g) 有关化学键的键能如下:
化学键 C-H C=C C-C H-H
键能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热。
吸热:414.4×6+347.4(kJ/mol)
放热:414.4×4+615.3+435.3(kJ/mol)
ΔH =(414.4×6+347.4)-(414.4×4+615.3+435.3)
= +125.6 kJ/mol
环节二:根据反应物和生成物的键能计算
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节四:根据实验数据计算
根据实验数据计算
[练一练]家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压下,丁烷的燃烧热
ΔH=-2 900 kJ·mol-1,则1 g丁烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的
热量为______。
1 mol C4H10 —— 58 g——放热2 900 kJ
50 kJ
如,中和热的测定
如,燃烧热的计算
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节五:根据图像计算
放热反应
吸热反应
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
[练一练]碳燃烧的过程如图所示:
则下列说法正确的是( )
A.1 mol C(s)与0.5 mol O2(g)的总能量小于1 mol CO(g)的能量
B.CO2(g)===C(g)+O2(g) ΔH=﹢393.5 kJ·mol-1
C.2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
D.等量的碳燃烧C(s)―→CO2(g)过程比C(s)―→CO(g)―→CO2(g)过程释放的能量多
放热反应
总能量反应物大于生成物的
C
环节五:根据图像计算
学习目标
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知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节六: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。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
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节六:根据热化学方程式计算
[练一练]蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则320 g“可燃冰”(分子式为CH4·8H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为__________。
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
2 mol
成正比
1 780.6 kJ
1 mol (放出的热量) 890.3 kJ
2 mol ? kJ
能量
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节六:根据热化学方程式计算
[练一练]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,反应的黄雪方程式为:
4FeS2 + 11O2 === 2Fe2O3 + 8SO2
在25和101kPa时,1mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ热量。这些热量(工业中叫“废热”)在生产中得到了充分的利用,大大降低了生成成本,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
FeS2(s) + O2(g) == Fe2O3(s) + 2SO2(g) ΔH=-853kJ/mol
11
4
1
2
高温
学习目标
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情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节六:根据热化学方程式计算
1 kg黄铁矿中所含FeS2的物质的量:
n(FeS2) = (1000g×90%) ÷ 120g/mol = 7.5 mol
1 kg黄铁矿(FeS2的含量为7.5mol)完全燃烧放出的热量:7.5 mol × 853 kJ/mol = 6398 kJ
(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
记住(1)中热化学反应方程式所表示的意义,将题干中的其他物理量转换成物质的量
学习目标
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情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节六:根据热化学方程式计算
[练一练]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:
计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量
C6H12O6(s) + 6O2(g) == 6CO2(g) + 6H2O(l) △H=-2800 kJ/mol
【解】n(葡萄糖) = 100g ÷ 180g/mol = 0.566 mol
100g葡萄糖完全燃烧放出的热量:
0.566 mol × 2800 kJ/mol = 1557 kJ
学习目标
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情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节七:根据盖斯定律计算 ΔH
(1)找出待求热化学方程式中反应物与生成物在已知热化学方程式中的位置。
(2)调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH。
(3)加和已调整的热化学方程式中的ΔH,确定待求反应的ΔH。
[注意事项]
①热化学方程式同乘以某一个数时,反应热的数值也必须乘上该数。
②热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。
③将一个热化学方程式左右颠倒时,ΔH的“+”“-”号必须随之改变。
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节七:根据盖斯定律计算 ΔH
[练一练]已知下列反应的反应热为
①CH3COOH (l) + 2O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) ∆H1= -870.3 kJ/mol
②C(s) + O2 (g) == CO2(g) ∆H2= -393.5 kJ/mol
③ H2(g) + O2(g) == H2O(l) ∆H3= -285.8 kJ/mol
试计算2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) == CH3COOH (l) 的反应热:
分析各方程式的关系,可知将方程式按2[② + ③] - ①组合得上述反应方程式
即:△H = 2[△H 2 + △H3] - △H1
△H =2[(-393.5kJ/mol) + (-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)
= - 488.3kJ/mol
学习目标
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情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节七:根据盖斯定律计算 ΔH
[练一练]探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
回答下列问题:
ΔH3=________ kJ·mol-1。
由盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ,
即ΔH3=ΔH1-ΔH2
=-49.5 kJ·mol-1-(-90.4 kJ·mol-1)
+40.9
=
=
=
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节八:ΔH的大小比较
1、与“符号”相关的反应热比较:
对于放热反应来说,ΔH=-Q kJ·mol-1,虽然“—”仅表示放热的意思,但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”,即:放热越多,ΔH反而越小。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节八:ΔH的大小比较
2、与“化学计量数”相关的反应热比较
则a b,ΔH1 ΔH2。
<
>
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节八:ΔH的大小比较
3、与“物质聚集状态”相关的反应热比较
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH7
S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH8
ΔH7 > ΔH8
ΔH9< ΔH10
对于同种物质,气态时焓最高,液态次之,固态最低。
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH9
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH10
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
反应热的计算
环节八:ΔH的大小比较
4、注意可逆反应的ΔH
将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放热98.3 kJ;
2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,则Q 98.3。
大于
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
知识建构
反应热的计算
根据△H=生成物的总能量-反应物的总能量
根据键能计算
根据热化学方程式计算
根据燃烧热计算
根据盖斯定律计算
根据图像信息计算
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
1.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
B
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量
B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
2.已知1 mol白磷(s)转化成1 mol红磷(s),放出18.39 kJ热量,又知:
4P(白,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
4P(红,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
则ΔH1和ΔH2的关系正确的是( )
A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定
C
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
3. 肼(N2H4)常用作火箭燃料。肼(H2N—NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示:
计算下表中的a值。
化学键 N—N O===O N≡N O—H N—H
键能/(kJ·mol-1) 154 500 942 463 a
391
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
4.C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。(1)CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。已知: ①CH4 (g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1②CH4 (g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205 kJ·mol-1则CO2重整的热化学方程式为 。
CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-163 kJ·mol-1
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
5. 已知下面在298 K时的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1根据上面的热化学方程式完成下列问题:
(1)通过计算说明等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是_____ 。(2)根据以上反应,则C(s)+2H2(g)===CH4(g)的焓变ΔH= 。(3)已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:_ _。
-74.8 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
H2
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则====。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
$$
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