1.2.2反应热的计算 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦“反应热的计算”核心内容，系统梳理依据焓、键能、热化学方程式、盖斯定律及燃烧热的五种计算方法，通过“实际应用问题导入—方法分类梳理—公式与实例结合”的学习支架，衔接能量变化基础与化学计算进阶。 其亮点在于以科学思维为核心，通过键能表格、盖斯定律方程式运算等逻辑推理训练，结合黄铁矿燃烧、葡萄糖氧化等工业与生活实例，渗透化学观念与科学态度，讲练结合的设计助力学生构建能量变化规律认知，也为教师提供清晰教学路径。

1.2.2反应热的计算 在实际应用中，常常需要计算反应热。 那么有关反应热计算的依据和方法有哪些呢? 根据键能计算 4 根据内能计算 根据方程式计算 根据燃烧热计算 根据盖斯定律计算 反应热的计算 1.依据反应物和生成物的焓来计算 ΔH＝H(生成物总焓) － H(反应物总焓) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) ＝E(反应物断键吸收的的总能量)－E(生成物成键释放的总能量) 2.依据反应物和生成物的键能来计算 1mol物质 金刚石 SiO2 Si P4 CO2 CH4 NH3 化学键 C—C Si—O Si—Si P—P C==O C—H N-H 化学键数目 2NA 4NA 2NA 6NA 2NA 4NA 3NA 1.下列有关能量转化的说法不正确的是( )。 C A.反应的热化学方程式可表示为 B.该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物 成键放出的能量 C.和反应生成和 吸收的热量一定为 D.、、 转变成 和放出的热量为 课堂练习 【导学P15】 活动1 有关反应物和生成物的能量的计算 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 活动2 有关反应物和生成物的键能的计算 2.已知： ； ；、和 的键能 分别为、和。则 ________。 [解析] 根据盖斯定律， 得 。根据反应热与键能的关系计 算，则，解得 。 课堂练习 【导学P15】 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5 反应热的计算 3.依据热化学方程式来计算 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 aA(g) + bB(g) == cC(g) + dD(g) ΔH a b c d 丨ΔH丨 n(A) n(B) n(C) n(D) Q 则 反应热的计算 【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+11O22Fe2O3+8SO2，在25℃和101kPa时，1mol FeS2 (s)完全燃烧生成Fe2O3 (s)和SO2(g)时放出853kJ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1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。 【解】(1)根据题意，FeS2燃烧的热化学方程式为： FeS2 + O2 Fe2O3 + 2SO2(g) ∆H = -853 kJ/mol 反应热的计算 【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+11O22Fe2O3+8SO2，在25℃和101kPa时，1mol FeS2 (s)完全燃烧生成Fe2O3 (s)和SO2(g)时放出853kJ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1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。 【解】(2)FeS2的摩尔质量为120g·mol-1。 1kg黄铁矿含FeS2的质量为：1000g×90%=900g 900gFeS2的物质的量为： =7.5mol 理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为:7.5mol×853kJ/mol=6398kJ 反应热的计算 【例题4】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(1) Δ H=-2 800 kJ/mol 计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。 【解】C6H12O6的摩尔质量为180g·mol-1。 100gC6H12O6的物质的量为： =0.556mol 0.556molC6H12O6完全氧化时产生的热量为： 0.556mol × 2800kJ/mol = 1557kJ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 活动3 有关热化学方程式的计算 3.已知： ； 。现有 的炭粉和氢气组成 的悬浮气，该混合物在氧气中完全燃烧生成和，共放出 热量， 则混合物中C与 的物质的量之比是_____。 [解析] 设混合物中炭粉的物质的量为，氢气的物质的量为 ，则： 解得：，。则混合物中C和的物质的量之比为 。 课堂练习 【导学P16】 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10 反应热的计算 4.依据盖斯定律来计算 将两个或两个以上的热化学方程式（包括其 ）相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其 化学方程式换方向，∆H变符号 化学方程式相加，∆H相加 化学计量系数扩大n倍，∆H扩大n倍 热化学方程式的运算规则 反应热的计算 【例题3】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： ① C(s)＋H2O(g) = CO(g) ＋ H2 (g) ΔH1 = +131.5kJ/mol ② CH4(g)＋ H2O(g)= CO (g)＋3H2(g) ΔH2 = +205.9 kJ/mol 试计算 CH4 (g) = C(s)＋2H2(g) 的ΔH CH4 (g) = C(s)＋2H2(g) ΔH= ΔH2 -ΔH1 = +205.9 -131.5 = +74.4kJ/mol 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 活动4 有关盖斯定律的计算 4.黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为 。 已知：碳的燃烧热为 则 ______________________。 课堂练习 【导学P16】 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 13 反应热的计算 5.依据物质的燃烧热来计算 Q(放) = n(可燃物) ×丨ΔH(燃烧热) 丨 活动5 有关物质的燃烧热的计算 5.已知的燃烧热为，的燃烧热为，将 和 组成的混合气体充分燃烧，释放的热量为__________。 。 【导学P16】 课堂练习 【课本】P19 2. H2与O2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ，写出该反应的热化学方程式。若1g水蒸气转化为液态水，放出2.444kJ的热量，计算H2(g)+ O2(g) = H2O(l) 1 2 【解】 H2(g) + O2(g) == H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 1 2 1mol水蒸气转化为液态水，放出的热量为： 18 × 2.444 = 44kJ 即：H2O(g) == H2O(l) △H=－44kJ/mol 则： H2(g) + O2(g) == H2O(l) △H=－241.8 + (- 44) = -285.8kJ/mol 1 2 课堂练习 【课本】P19 3.家用液化气的成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出5×105kJ的热量。 (1)写出丁烷燃烧的热化学方程式。 (2)已知1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量，计算1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量。 【解】 (1)1mol丁烷放出的热量为： 5×105kJ = 2900kJ 丁烷燃烧的热化学方程式为： C4H10(l) + O2(g) == 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH= - 2900 kJ·mol-1 13 2 (2)1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为： 2900 - 44×5 = 2680kJ $