化学反应热的计算教学设计

概念辨析中探索与发现化学反应热的计算一．焓变反应热[旧知再探]：反应热即恒压条件下，化学反应的焓变，用△H表示，单位kJ/mol。探索发现1.水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。（╳）原子转变为Na+时，吸收的能量就是该过程的反应热。（╳）均为物理变化，其能量变化不能称为反应热。3.同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的反应热△H不相同。（╳）反应热△H的大小与反应条件无关，由生成物和反应物的焓值差决定，也即和生成物和反应物的总能量有关。△H＝E（生成物）－E（反应物）△H＜0,放热；△H＞0，吸热4.已知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H＝－mol，1molH2(g)分子、Cl2(g)分子、HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收的能量分别为436kJ、akJ、431kJ，则a＝243kJ。（√）反应热△H的大小与反应物和生成物的键能有关。△H＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键时放出的总能量△H＜0,放热；△H＞0，吸热5.已知，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H＝－mol，则在相同条件下，判断下列说法正确与否：（1）HCl(g)分解生成H2(g)和Cl2(g)是放热反应；（╳）（2）1molH2(g)和1molCl2(g)反应生成2molHCl(l)放出的热量小于183kJ；（╳）（3）H2(g)和Cl2(g)反应生成1molHCl(g)放出的热量为kJ。（√）（1）互为逆向的化学反应，△H符号相反。（2）△H的大小与反应物和生成物的聚集状态有关：同一物质的能量高低为：E（g）＞E（l）＞E（s），即物质状态由气体→液体→固体变化时，会放热；反之吸热。（3）△H的大小与反应物或生成物的物质的量成比例关系，即可根据热化学方程式进行计算。6.常温常压下，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=－kJ/mol，相同条件下取1molN2(g)和3molH2(g)于容器中发生该反应，测得反应放出的热量等于。（╳）可逆反应的△H表示完全反应时的热量变化，该反应实际热量变化与反应进行的程度有关，根据热化学方程式和实际反应的量进行计算。二．燃烧热中和热[旧知再探]：燃烧热：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，单位kJ/mol。中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热，单位kJ/mol。探索发现1.已知单质S的燃烧热为，则有S(s)+(g)=SO3(g)△H=－kJ/mol。（╳）2.已知H2的燃烧热为kJ/mol，则2H2O(g)＝2H2(g)+O2(g)△H=+kJ/mol。（╳）（1）燃烧热的关键词：恒压、1mol可燃物、完全燃烧、稳定的氧化物。物质中常见元素“完全燃烧”转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。（2）根据燃烧热计算反应热：可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量╳燃烧热3.已知H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)△H=－mol，则（1）稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量；浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量也为kJ；（╳）（2）稀硫酸和稀氢氧化钡溶液反应的反应热为△H=－kJ/mol。（╳）4.已知H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)△H=－mol，用(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出热量kJ。（1）中和热的关键词：稀溶液、强酸、强碱、1molH2O(l)。中和热不包括溶解、电离以及生成除水外的其他物质（如BaSO4沉淀）所伴随的热效应。（2）根据中和热计算反应热：△H=生成水的物质的量╳（－）[新知初探]根据下面的热化学方程式能表示出H2的燃烧热吗？H2(g)+O2(g)＝H2O(g)△H1=－kJ/mol且已知H2O(g)＝H2O(l)△H2=－kJ/mol，则H2的燃烧热为多少？数学思想建模：两式相加消去H2O(g)，同时△H＝△H1+△H2=（－）+（－）＝－kJ/mol则H2的燃烧热为kJ/mol。化学思想建模：能量守恒定律H2(g)+H2(g)+(g)△HH2O(l)H2O(g)△H1△H2ΔH1＋ΔH2＝0三．盖斯定律不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。[学生活动]阅读教材探究C（s）+（g）=CO（g）的反应热。对于反应：C（s）+（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案求出该反应的ΔH。我们已知C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热：C（s）＋O2（g）=CO2（g）；ΔH=－393．5kJ／molC(S))+O2(g)△H3C(S))+O2(g)△H3CO2(g)CO(g)+(g)△H1△H2ΔH1=ΔH2+ΔH3ΔH2=ΔH1－ΔH3=－393．5kJ/mol－（－283．0kJ/mol）＝－110．5kJ／mol即：C（s）+（g）=CO（g）的ΔH=－110．5kJ／mol盖斯定律在科学研究中的意义：有些反应进行很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯，给测定反应热造成了困难。应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。[发现]根据盖斯定律计算反应热（第二课时）四．针对练1.如图所示，ΔH1＝－kJ·mol－1，ΔH2＝－kJ·mol－1，下列说法或表示式正确的是(D)A.石墨和金刚石的转化是物理变化B.金刚石的稳定性强于石墨mol石墨的能量比1mol金刚石的总能量大(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH＝＋kJ·mol－12．根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1；2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是 (A)A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＞Q3＞Q2C．Q3＞Q2＞Q1 D．Q2＞Q1＞Q33．今有如下三个热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1关于它们的下列表述，正确的是 (D)A．它们都是吸热反应 B．a、b和c均为正值C．反应热的关系：a＝b D．反应热的关系：2b＝c4．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出kJ热量，SO2的转化率最接近于(C)A．40% B．50% C．80% D．90%5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，向1Lmol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是(D)A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH26．肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料，有关肼化学反应的能