反应热的计算与比较高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年选择性必修1(人教版2019)第一章·化学反应的热效应第二节

反应热的计算第2课时反应热的计算与比较目录反应热的大小比较02反应热计算的类型和方法01习学目标1.通过阅读思考、讨论交流、典例剖析等，了解盖斯定律的内容，理解盖斯定律的涵义，掌握利用盖斯定律进行有关反应热简单计算的基本方法和思路。2．通过归纳总结、问题探究等活动，了解有关反应热计算的常见类型，掌握有关反应热计算的基本方法和技巧，以进一步提高计算能力；3.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献，激发参与化学科技活动的热情，树立辩证唯物主义的世界观和求真、严谨的科学态度。反应热计算的类型和方法【例1】25℃、101kPa时，使1.0g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87kJ的热量，求生成1mol氯化钠的反应热。解析：Na(s)+Cl2(g)====NaCl(s)1△H△H=－411kJ/mol答：生成1molNaCl的反应热为△H=－411kJ/mol。依据热化学方程式，反应热与各物质的物质的量成正比。例：aA(g)+bB(g)====cC(g)+dD(g)ΔHabcd|ΔH|n(A)n(B)n(C)n(D)Q则【例2】乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8kJ/mol，在25℃、101kPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？解析：n(C2H5OH)==21.74mol

C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)21.74molQ1kgC2H5OH燃烧后产生的热量：1366.8kJ/mol×21.74mol=2.971×104kJ答：1kgC2H5OH充分燃烧后放出2.971×104kJ的热量。已知某物质的燃烧热，计算出一定量(质量或物质的量)的该物质燃烧放出的热量：Q(放)=n(可燃物)×｜ΔH｜【例3】已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+O2(g)==H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)3.根据盖斯定量计算【解析】分析各方程式的关系，知将方程式按2[⑵+⑶]-⑴组合得上述反应方程式即：ΔH=2[ΔH2+ΔH3]-ΔH1ΔH=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)的反应热为ΔH=-488.3kJ/mol

【例4】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①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.5kJ/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205.9kJ/mol试计算CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H通过以上几例，总结归纳这类问题的解题步骤：①确定待求的反应方程式；④实施叠加并检验。③根据待求方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向；②找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；数学本质——加和法目的：始态和终态完全一致，消除中间产物。练习1：

已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1；

②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH3。

常温下取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为

－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)解析先算出甲烷和氢气各自的物质的量，再根据热化学方程式分别求算它们各自完全燃烧放出的热量，就可求出总热量。n(气体)＝＝0.5mol，n(CH4)＝0.5mol×＝0.4mol，n(H2)＝0.5mol×＝0.1mol。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出热量：Q＝0.4mol×(－ΔH1)＋0.1mol×(－ΔH3)

＝－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)。练习2：已知下列反应的反应热为⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)

△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+½O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol试计算下述反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)【解】分析各方程式的关系，知将方程式按2[⑵+⑶]-⑴组合得上述反应方程式即：△H

=2[△H2+△H3]

-△H1△H

=2[(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)]-(-870.3kJ/mol)答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)反应热为

1.根据键能计算反应热计算依据

△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和【例题1】已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键C－HC＝CC－CH－H

键能（kJ/mol）

试计算该反应的反应热。ΔH

=(347.4+6ⅹ414.4)

–

+435.3)

=＋125.6kJ/mol其他方法练习：已知：CH3CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键C－HC＝CC－CH－H

键能（kJ/mol）

试计算该反应的反应热。ΔH=＋125.6kJ/mol2.利用图像的有关计算∆H=(E2-E1)kJ/mol

=(a-b)

kJ/mol

=-ckJ/mol∆H=(E2-E1)kJ/mol

=(a-b)

kJ/mol

=+ckJ/mol【例题2】已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(

)BA.每生成2分子AB吸收bkJ热量B.该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量解析观察题给图像可以得到，上述反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。课堂总结反应热的计算方法反应热的大小比较方法一：利用盖斯定律进行比较由①－②可得2H2O(l)=2H2O(g)

ΔH＝ΔH1－ΔH2＞0，

则ΔH1>ΔH2例：比较ΔH1、ΔH2大小①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH2方法二：利用能量变化图进行比较由图像可以看出放出或吸收热量的多少，若是放热反应，放出的热量越多，ΔH越小；若是吸热反应，吸收的热量越多，ΔH越大，故ΔH1＞ΔH2。1.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是()

①C(s)＋O2(g)=CO2(g)△H1

C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)△H2

②S(s)＋O2(g)=SO2(g)△H3

S(g)＋O2(g)=SO2(g)△H4

③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)△H5

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)△H6

④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8

A．①B．④C．②③④D．①②③c看“符号”看“系数”【练习】2.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H1=-Q1kJ/mol

1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H2=-Q2kJ/molB.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=-Q1kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-Q2kJ/mol2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-Q2kJ/molD.S(g)+O2(g)