第三节化学反应热的计算

第三节化学反应热的计算第三节化学反应热的计算 教学内容教学内容 利用盖斯定律进行化学反应热的计算 教学目标教学目标 在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解 掌握盖斯定律 并 学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算 进一步巩固对化学反应 本质的理解 教学过程 教学过程 一 铺垫 一 铺垫 教师 下列数据表示燃烧热吗 why H2 g 1 2O2 g H2O g H1 241 8kJ mol 设计意图设计意图 与旧知识 燃烧热 相衔接 减少学生的陌生感 且为学生设计测 定 C s 1 2O2 g CO g H1 做好知识与理解的铺垫 学生 不是 因为当水为液态是反应热才是燃烧热 教师 那么 H2的燃烧热 H 究竟是多少 已知 H2O g H2O l H2 44kJ mol 学生 H2 g 1 2O2 g H2O l H H1 H2 285 8kJ mol 二 引入二 引入 教师 如何测出这个反应的反应热 C s 1 2O2 g CO g H1 思考并回答 能直接测出吗 如何测 若不能直接测出 怎么办 设计意图设计意图 使学生首先在无意识的情况下应用盖斯定律 以便对盖斯定律的理 解 学生 讨论发现 不能直接测出 得出方案 C s 1 2O2 g CO g H1 CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol 则 H1 H2 H3 所以 H1 H3 H2 393 5kJ mol 283 0kJ mol 110 5kJ mol 教师 为什么可以这样计算 应用了什么原理 三 盖斯定律三 盖斯定律 不管化学反应是分一步完成或分几步完成 其反应热是相同的 换句话说 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 这 就是盖斯定律 教师 盖斯何许人也 学生 讲述盖斯的生平事迹 四 对盖斯定律的理解与分析四 对盖斯定律的理解与分析 教师 请观察思考 H H1 H2之间有何关系 学生 H H1 H2 教师 根据能量守恒定律引导学生理解盖斯定律 五 应用盖斯定律计算反应热五 应用盖斯定律计算反应热 教师 石墨能直接变成金刚石吗 例 1 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 25 101kPa 时 说明 1 可以在书中查找需要的数据 2 并告诉大家你设计的理由 学生 查阅燃烧热数据 设计方案 C 石墨 s O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol C 金刚石 s O2 g CO2 g H2 395 0kJ mol 所以 得 C 石墨 s C 金刚石 s H 1 5kJ mol 教师 这个热化学方程式说明了什么 学生 石墨不会自动变成金刚石 石墨与金刚石的能量相差不远 教师 你知道火箭的燃料是什么吗 例 2 某次发射火箭 用 N2H4 肼 在 NO2中燃烧 生成 N2 液态 H2O 已 知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 534kJ mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol 请写出发射火箭反应的热化学方程式 学生 先确定反应物与生成物 再对两个已知方程式的反应热进行处理 H 2 H2 H1 534kJ mol 2 N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 534kJ mol 教师 你能设计出合理的路线吗 例 3 按照盖斯定律 结合下述反应方程式 回答问题 已知 1 NH3 g HCl g NH4Cl s H1 176kJ mol 2 NH3 g H2O l NH3 H2O aq H2 35 1kJ mol 3 HCl g H2O l HCl aq H3 72 3kJ mol 4 NH3 aq HCl aq NH4Cl aq H4 52 3kJ mol 5 NH4Cl s 2H2O l NH4Cl aq H5 则第 5 个方程式中的反应热 H 是 学生 根据盖斯定律和上述反应方程式得 4 3 2 1 5 即 Q 16 3kJ mol 学生 总结归纳盖斯定律 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 新课标人教版选修 4 化学反应原理第一章教案 第三节第三节 热化学方程式的书写及计算热化学方程式的书写及计算 学案学案 一 盖斯定律 基础要点 1 盖斯定律 思考 1 对盖斯定律的理解 1 2 3 4 思考 2 H1 H1 H1 三种之间的关系如何 图 图 H1 H1 H2 H2 H3 H3 基础要点 2 计算的步骤 1 找出能量守恒的等量的关系 图 1图 2 1 找起点A 2 找终点C 3 过程A B C A C 4 列式 H1 H2 H3 注意配平在具体实例中要注意 5 求解 例题 1 试利用 298K 时下列反应焓变的实验数据 计算在此温度下 C s O2 g CO g 的反应焓变 反应 2 1 C s O2 g CO2 g H1 393 5 KJ mol 1 反应 CO g O2 g CO2 g H2 283 0 KJ mol 1 反应 2 1 方法方法 1 以盖斯定律原理求解 以盖斯定律原理求解 以要求的反应为基准以要求的反应为基准 1 找起点 C s 2 终点是 CO g 3 总共经历了两个反应 C CO2 CO 4 也就说 C CO 的焓变为 C CO2 CO2 CO 之和 注意 CO CO2 H2 283 0 KJ mol 1 那 CO2 CO 的焓变就是 H2 283 0 KJ mol 1 5 求解 H3 H1 H2 393 5 KJ mol 1 283 0 KJ mol 1 110 5 KJ mol 1 方法方法 2 以盖斯定律原理求解 以盖斯定律原理求解 以要求的反应为基准以要求的反应为基准 1 找起点 C s 2 终点是 CO2 g 3 总共经历了两个反应 C CO2 C CO CO2 4 也就说 C CO2的焓变为 C CO CO CO2之和 则 H1 H3 H2 5 求解 C CO H3 H1 H2 110 5 KJ mol 1 方法方法 3 利用方程组求解 利用方程组求解 1 找出头尾 同上 2 找出中间产物 CO2 3 利用方程组消去中间产物 反应 反应 反应 4 列式 H1 H2 H3 5 求解可得 二 反应热的计算 练习 1 298K 101KPa 时 将 1 0 g 钠与足量的氯气反应 生成氯化钠晶体 并放出 17 87 KJ 的热量 求生成 1mol 氯化钠的反应热 练习 2 乙醇的燃烧热是 H 1366 8KJ mol 在此温度下 1Kg 乙醇充分燃 烧后放出多少热量 练习 3 已知下列反应的反应热为 1 CH3COOH l 2O2 g 2CO2 g 2H2O l H1 870 3KJ mol 2 C s O2 g CO2 g H 393 5KJ mol 3 H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol 2 1 试计算下列反应的反应热 2C s 2H2 g O2 g CH3COOH l 分层练习 1 下列热化学方程式中 H 能正确表示物质的燃烧热的是 A CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol B C s 1 2O2 g CO g H 110 5 kJ mol C H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8 kJ mol D 2C8H18 l 25O2 g 16CO2 g 18H2O l H 11036 kJ mol 2 已知常温时红磷比白磷稳定 在下列反应中 4P 白磷 s 5O2 g 2P2O5 s H a kJ mol 4P 红磷 s 5O2 g 2P2O5 s H b kJ mol 若 a b 均大于零 则 a 和 b 的关系为 A a b B D 无法确定 3 已知 H aq OH aq H2O l H 57 3 kJ mol 1 现将一定量的稀 盐酸 浓硫酸 稀醋酸分别和 1L 1mol L 1的 NaOH 溶液恰好完全反应 其反应 热分别为 H1 H2 H3 则 H1 H2和 H3的大小关系为 A H1 H2 H3 B H3 H2 H1 C H3 H1 H2 D H2 H1 H3 4 已知 25 101 kPa 下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51 kJ mol 1 C 金刚石 O2 g CO2 g H 395 41 kJ mol 1据此判断 下列说法 正确的是 A 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低 B 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 C 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低 D 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 5 已知 H2 g 1 2 O2 g H2O g H1 a kJ mol 1 2 H2 g O2 g 2 H2O g H2 b kJ mol 1 H2 g 1 2 O2 g H2O l H1 c kJ mol 1 2 H2 g O2 g 2 H2O l H2 d kJ mol 1 下列关系式中正确的是 A a b 0 B b d 0 C 2a b 0 D 2c d 0 6 已知在 1 105 Pa 298 K 条件下 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量 下列热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g 1 2 O2 g H1 242 kJ mol 1 B 2 H2 g O2 g 2 H2O l H2 484 kJ mol 1 C H2 g 1 2 O2 g H2O g H1 242 kJ mol 1 D 2 H2 g O2 g 2 H2O g H2 484 kJ mol 1 7 已知反应 X Y M N 为放热反应 对该反应的下列说法中正确的 A X 的能量一定高于 M B Y 的能量一定高于 N