1.2反应热的计算课件2026-2027学年上学期高二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”，核心涵盖盖斯定律内容、特点及应用，通过任务式研习（如肼与过氧化氢反应）导入，衔接化学反应热效应基础，构建从概念理解到实际计算的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过虚拟路径、方程式叠加法及可燃冰燃烧等实例，引导学生证据推理、模型建构，总结计算步骤，助力学生提升问题解决能力，教师可高效开展教学。

复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 第一章　化学反应的热效应 第二节　反应热的计算 1 问题式预习 一、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______的。 2．反应热特点 (1)化学反应的反应热只与反应体系的______、______有关，与反应的______无关。 相同 始态 终态 途径 2 (2)如图表示始态到终态的反应热，反应热总值一定。 则ΔH＝____________＝____________________。 ΔH1＋ΔH2 ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 3 3．意义 4 二、反应热的计算 1．计算依据 根据热化学方程式、盖斯定律、燃烧热和键能等可以计算化学反应的反应热。 2．实例——应用盖斯定律计算C燃烧生成CO的反应热 已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 5 (1)虚拟路径 应用盖斯定律求解： ΔH1＝_______________， 则ΔH＝_________________。 ΔH＋ΔH2 ΔH1－ΔH2 6 (2)方程式叠加法 ΔH1－ΔH2 任务式研习 任务一　盖斯定律的理解与应用 肼(N2H4)是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。 8 活动1　液态肼和液态过氧化氢混合反应时，会产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成1 mol N2放出642 kJ的热量，则如何书写该反应的热化学方程式？消耗16 g液态肼放出的热量是多少？ 9 活动2　已知：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－544 kJ·mol－1，键能数据如下，N—N：193 kJ·mol－1，N—H：391 kJ·mol－1，O===O：497 kJ·mol－1，O—H：463 kJ·mol－1。则氮氮三键的键能是多少？若H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则N2H4(g)的燃烧热是多少？ 提示：根据ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，设氮氮三键的键能为x kJ·mol－1，则(4×391＋193＋497)－(463×4＋x)＝－544，解得x＝946；若H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1　①、N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－544 kJ·mol－1　②，根据盖斯定律②－①×2可得N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－632 kJ·mol－1。 10 1．物质E在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是(　　) A．E→J　ΔH＝－ΔH6 B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1 C．G→J　|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6| D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6| √ 11 B　解析：由盖斯定律可知：E→J　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－ΔH6，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故A正确，B错误；由G→J可以判断，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－(ΔH1＋ΔH2＋ΔH6)，故C正确；由E→H知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)，故D正确。 12 答案：－45 3．已知下列反应的热化学方程式： ①3O2(g)===2O3(g)　 ΔH1＝285 kJ·mol－1 ②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l) ΔH2＝－329 kJ·mol－1 反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝______kJ·mol－1。 答案：－307 4．(1)综合治理NO和CO污染时，涉及的反应如下： ΔH＝－746.5 kJ·mol－1 ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1 高温下，C(s)与CO2反应生成CO的热化学方程式为______________ _______________________________________________________。 (2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂。已知： ①16 g液态N2H4与足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量； ②2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。 则反应N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1；N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为___________ _________________________________________________________。 (3)已知： ①2Mo(s)＋3O2(g)===2MoO3(s)　ΔH1 ②MoS2(s)＋2O2(g)===Mo(s)＋2SO2(g)ΔH2 ③2MoS2(s)＋7O2(g)===2MoO3(s)＋4SO2(g)　ΔH3 则ΔH3＝________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)，在反应③中若有0.2 mol MoS2参加反应，则转移电子________mol。 解析：(1)分析热化学方程式①、②，根据盖斯定律，由②－①可得：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，则有ΔH＝[(＋172.5)－(－746.5)] kJ·mol－1＝＋919 kJ·mol－1。(2)16 g液态N2H4的物质的量为0.5 mol，与足量氧气反应生成N2(g)和 H2O(l)，放出310.6 kJ的热量，据此写出热化学方程式：①N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－621.2 kJ·mol－1。又知：②2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－196.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①＋②可得：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)，则有ΔH＝[(－621.2)＋(－196.4)] kJ·mol－1＝－817.6 kJ·mol－1。 (3)分析热化学方程式①～③，根据盖斯定律，由①＋②×2可得：2MoS2(s)＋7O2(g)===2MoO3(s)＋4SO2(g)，则有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。反应③中，MoS2是还原剂，被氧化生成MoO3和SO2，若有0.2 mol MoS2参加反应，则转移电子2.8 mol。 答案：(1)C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝＋919 kJ·mol－1 (2)－621.2　N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·mol－1 (3)ΔH1＋2ΔH2　2.8 根据盖斯定律计算ΔH的步骤 21 任务二　反应热的计算 “可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状的结晶物质，因其外观像冰一样，而且遇火即可燃烧，又被称作“可燃冰”。“可燃冰”中蕴藏着大量的甲烷，有望成为未来的新能源。 22 已知：①CH4(g)的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；②1 mol CH4(g)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)时，放出519 kJ热量。 23 活动1　写出表示CH4(g)燃烧的热化学方程式。 提示：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 活动2　写出CH4(g)不完全燃烧的热化学方程式。 24 活动3　若1 mol CH4(g)在m g O2(g)中燃烧生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，放出704.65 kJ 热量。计算CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比及m的值。 提示：1 mol CH4(g)在m g O2(g)中燃烧生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，放出704.65 kJ热量，设完全燃烧的CH4(g)的物质的量为x mol，则不完全燃烧的CH4(g)的物质的量为(1－x) mol，则有x mol×890.3 kJ·mol－1＋519 kJ·mol－1×(1－x) mol＝704.65 kJ，解得x＝0.5，故CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比为0.5 mol ∶0.5 mol＝1∶1。0.5 mol CH4(g)完全燃烧消耗1 mol O2，0.5 mol CH4(g)不完全燃烧消耗0.75 mol O2，则共消耗1.75 mol O2，则有m(O2)＝1.75 mol×32 g·mol－1＝56 g。 25 1．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如燃烧热(ΔHc)，又如由稳定单质化合生成1 mol 纯物质的热效应称为生成热(ΔHf)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能(ΔHb)。下面两个图中的数据分别表示H2O与CO2各1 mol 分解时能量变化的示意图，图中各数据均以kJ为单位，下列说法正确的是(　　) 26 A．H2O(g)的生成热：ΔHf＝＋243 kJ·mol－1 B．CO(g)的燃烧热：ΔHc＝－570 kJ·mol－1 C．O—H的键能：ΔHb＝＋436 kJ·mol－1 D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－42 kJ·mol－1 √ 27 28 2．(1)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为_______ ___________________； 又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。 (3)1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6 kJ，写出该反应的热化学方程式：_______________________________________。 若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：______________________________________________。 (4)含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量，该离子反应的热化学方程式为________________。 (5)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1 ③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝＋141 kJ·mol－1 则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。 ②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 若C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，求ΔH。 所求反应可以利用①－②，即C(s)＋O2(g)===CO(g)　 ΔH＝______________。 提示：液态肼和液态过氧化氢反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O，每生成1 mol N2放出642 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－642 kJ·mol－1；16 g液态肼的物质的量为＝0.5 mol，则消耗16 g液态肼放出的热量为0.5×642 kJ＝321 kJ。 2．根据下图数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 解析：在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图中数据可知，反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝(473＋654－436－397－339) kJ·mol－1＝－45 kJ·mol－1。 解析：根据盖斯定律可知，③＝×(②－①)，所以ΔH3＝×(ΔH2－ΔH1)＝×(－329 kJ·mol－1－285 kJ·mol－1)＝－307 kJ·mol－1。 ①2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ②C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) 提示：CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－519 kJ·mol－1。 D　解析：表示H2O(g)的生成热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔHf＝－243 kJ·mol－1，A错误；表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔHc＝－285 kJ·mol－1，B错误；由图知O—H的键能ΔHb＝×(243＋436＋247) kJ·mol－1＝＋463 kJ·mol－1，C错误；由图得①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－243 kJ·mol－1、②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－285 kJ·mol－1，根据盖斯定律，②－①得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－42 kJ·mol－1，D正确。 (2)已知H—H键能为436 kJ·mol－1，H—N 键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3 (g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则N≡N键能是________。 解析：(1)乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，0.3 mol气态B2H6燃烧时放出649.5 kJ能量，则1 mol气态B2H6燃烧时放出649.5 kJ×＝2 165 kJ 能量，因此该反应的热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol－1；标准状况下，11.2 L气态B2H6的物质的量为＝0.5 mol,0.5 mol气态B2H6燃烧生成固态三氧化二硼和液态水放出2 165 kJ×0.5＝1 082.5 kJ 能量，生成1.5 mol液态水，1.5 mol液态水汽化需要吸收44 kJ×1.5＝66 kJ能量，因此0.5 mol气态乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是1 082.5 kJ－66 kJ＝1 016.5 kJ。 (2)反应的ΔH＝反应物的总键能－生成物总键能，设 N≡N键能是x，因此x＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－92.4 kJ·mol－1，解得x＝945.6 kJ·mol－1。(3)1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热 483.6 kJ，该反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；若1 g水蒸气转化成液态水放热 2.444 kJ，则18 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ×18≈44 kJ，即H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，氢气的燃烧热表示 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，由盖斯定律可知，表示氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝＋(－44 kJ·mol－1)＝－285.8 kJ·mol－1。 (4)11.2 g KOH的物质的量为＝0.2 mol，1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液含有H＋的物质的量为2×1 L×0.1 mol·L－1＝0.2 mol，0.2 mol H＋和 0.2 mol OH－反应放出11.46 kJ的热量，则1 mol H＋和1 mol OH－反应放出11.46 kJ×＝57.3 kJ能量，因此该离子反应的热化学方程式为OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。(5)由盖斯定律可知，③＋2×①－②可得TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝[141＋2×(－393.5)－(－566)] kJ·mol－1＝－80 kJ·mol－1。 $