1.2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，以盖斯定律为核心，从定律内容、特点及意义出发，衔接化学反应热效应基础，构建“概念理解-定律应用-多方法计算”的学习支架，帮助学生逐步掌握反应热计算的逻辑脉络。 其亮点在于通过“找唯、同加异减、定系数”三步法明确盖斯定律应用思路，结合火箭燃料、可燃冰燃烧等实际情境及高考真题例题，培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。多种计算方法系统呈现，学生能形成完整知识体系，教师可直接用于课堂教学，提升教学效率。

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 1 认识盖斯定律 1、内容：——通过大量实验证明 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 2、盖斯定律的特点： （1）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。 （2）示例： 则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ ⁠。 ΔH3＋ΔH4＋ΔH5　 3、盖斯定律的意义： 应用盖斯定律可间接计算反应很慢或不易直接发生的或者伴有副反应发生的反应的反应热。 认识盖斯定律 ∆H2 =∆H−∆H1 ∆H = ∆H1+∆H2 = ∆H3+∆H4+∆H5 ？ 已知反应的反应热 未知反应的反应热 CO(g)+ O2(g) = CO2(g) ΔH2＝ – 283.0 kJ/mol 1 2 ② 求：① C(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH1＝-393.5kJ/mol 应用盖斯定律 【例1】根据已知信息，计算 C 燃烧生成 CO2 的反应热 ∆H = ∆H1 - ∆H2 = –393.5kJ/mol-(–283.0kJ/mol) = – 110.5kJ/mol 焓变：∆H1 = ∆H + ∆H2 求C(s)+ O2(g) = CO(g)的反应热△H 1 2 终态 CO2(g) 始态 C(s) + O2(g) ∆H ∆H2 CO(g) + O2(g) ∆H1 应用盖斯定律 1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也同乘该数值； 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颠倒， ∆H 的符号也要随之改变 应用盖斯定律 应用思路： 明确目标方程 找到方程关系 计算ΔH 1、找唯一 2、同加异减 【方法步骤】 3、定系数 目标方程式中的物质：在已知方程式中只出现一次 目标方程式中的物质： 与已知方程式中物质在方程式的同侧，则相加； 与已知方程式中物质在方程式的异侧，则相减； 把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致 当方程较为陌生复杂时，我们优先找到方程之间的关系，再依据方程关系计算焓变。如何正确、快速的找到方程关系？注意：1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也同乘该数值；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颠倒， △H的符号也要随之改变 应用盖斯定律 火箭发射时用肼(N2H4，液态)作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知： ① N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH1＝＋66.4kJ/mol ② N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝−534kJ/mol 2N2H4(l)＋2NO2(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝_____kJ/mol ②×2－① 得： ΔH＝2ΔH2−ΔH1 ＝−1134.4 kJ/mol 应用盖斯定律 ① CH4 (g) + 2O2 (g) ＝ CO2 (g) + 2H2O(l) ΔH1 = −890.3 kJ/mol 【解决问题】计算甲烷不完全燃烧的反应热是多少？ ③ CO (g) + O2 (g) ＝ CO2 (g) ΔH3= −283.0 kJ/mol ② CH4 (g) + O2 (g) ＝ CO (g) + 2H2O(l) ΔH2 = ？ ② = ①−③ ΔH2 = ΔH1− ΔH3 = −607.3 kJ/mol 应用盖斯定律 (2024·全国甲卷)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题: 已知如下热化学方程式: CH4(g) + Br2(g) = CH3Br(g) + HBr(g) ΔH1= −29 kJ∙mol-1 3CH3Br(g) = C3H6(g) + 3HBr(g) ΔH2= +20 kJ∙mol-1 计算反应 3CH4(g) + 3Br2(g) = C3H6(g) + 6HBr(g) 的ΔH=______kJ∙mol-1 ΔH = 3ΔH1 + ΔH2 = −67 kJ∙mol-1 反应热的计算 方法一：根据热化学方程式计算 反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)　 ΔH a　　　b　　　 c　　 d　　 |ΔH| n(A)　 n(B)　　n(C)　 n(D)　　Q 热化学方程式可以左右颠倒，同时改变△H的正负号，各物质的化学计量数及△H数值的绝对值可以同时扩大或缩小相同的倍数。 反应热的计算 方法一：根据热化学方程式计算 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__________。 2mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 成正比 1780.6 kJ 1 mol (放出的热量) 890.3 kJ 2 mol ? kJ 热化学方程式中反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比。 反应热的计算 方法二：根据物质的键能计算 ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能) 根据键能数据计算 CH4(g)＋2O2(g) == CO2(g)＋2H2O(g) 的反应热ΔH 化学键 C—H O=O C=O H—O 键能/(kJ·mol-1) 413 493 803 463 ΔH = E(反应物总键能)－E(生成物总键能) = (413×4 + 493×2)－(803×2 + 463×4) = –820 kJ/mol 常见物质中的化学键数目 物质 CO2(C=O) CH4(C－H) P4(P－P) SiO2(Si－O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨 金刚石 S8(S－S) Si 键数 1.5 2 8 2 反应热的计算 方法二：根据物质的键能计算 反应热的计算 方法三：根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|(燃烧热的绝对值) 例1 黄铁矿燃烧的化学方程式为：4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 在25和101kPa时，1mol FeS2(s)完全燃烧生成 Fe2O3(s)和 SO2(g)放出853kJ热量。 (1) 请写出FeS2燃烧的热化学方程式 FeS2(s)＋O2 (g) = Fe2O3(s)＋2SO2(g) ΔH = –853 kJ·mol-1 (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 n(FeS2)= m(FeS2) M(FeS2) = 1000×90% 120 g·mol-1 =7.5mol Q=7.5mol×853kJ/mol=6398kJ 课本第17页 可燃物完全燃烧放出的热量＝n(可燃物) × |ΔH|(燃烧热的绝对值) 反应热的计算 方法四：通过盖斯定律计算 ΔH＝ ΔH1 ＋ ΔH2 ＋ ΔH3 盖斯定律的表达： 例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： 试计算 CH4(g) == C(s) + 2H2(g) 的ΔH ① C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2 (g) ΔH1 = +131.5 kJ/mol ② CH4(g) + H2O(g) == CO(g) + 3H2(g) ΔH2 = +205.9 kJ/mol ΔH = ΔH2 – ΔH1= +74.4 kJ/mol 反应热的计算 方法五：根据能量图像计算 ΔH＝(a－b) kJ/mol＝－c kJ/mol ΔH＝(a－b) kJ/mol＝＋c kJ/mol 放热反应 吸热反应 ΔH ＝E反－E生 反应热大小的比较 （1）反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的 关系。 如，①同一反应，生成物状态不同时 A（g）＋B（g） C（g） ΔH1＜0， A（g）＋B（g） C（l） ΔH2＜0， ΔH1 　　ΔH2。 ＞ 反应热大小的比较 ②同一反应，反应物状态不同时 S（g）＋O2（g） SO2（g） ΔH1＜0 S（s）＋O2（g） SO2（g） ΔH2＜0 ΔH1 　　ΔH2。 ＜ （2）ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还 要考虑其符号。 吸热反应ΔH>0，放热反应ΔH<0，ΔH(吸热反应) > ΔH(放热反应) H2(g)＋O2(g)==H2O(g)　 ΔH1 H2O(g)==H2(g)＋O2(g) 　 ΔH2 ΔH1 ΔH2 < 反应热大小的比较 （3）化学计量数：当反应物和生成物的状态相同时，化学计量数越大， 放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。如： H2（g）＋ O2（g） H2O（l）　ΔH1＝－a kJ·mol－1 2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l）　ΔH2＝－b kJ·mol－1 ΔH1 　　ΔH2 ＞ （4）反应的程度：反应物物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热 量变化越大。 2C（s）＋O2（g） 2CO（g） ΔH1 2C（s）＋2O2（g） 2CO2（g） ΔH2 ΔH1 　　ΔH2。 ＞ $