1.2 反应热的计算 课件高二化学人教版（2019）选择性必修1

反应热的计算册别：选择性必修1学科：高中化学（人教版）情境思考长征五号

科学家为什么选择液氢-液氧作为长征五号火箭的推进剂？推进剂的选择和反应热有什么关系？“长征”系列火箭燃料氧化剂长征一号(CH3)2NNH2HNO3长征二号N2H4N2O4长征三号、长征四号(CH3)2NNH2N2O4长征五号液氢液氧长征六号、长征七号煤油液氧问题1：火箭推进剂产生的热效应是衡量推进剂效能的重要指标，如何获得推进剂燃烧时的反应热呢？保温杯式量热计学习任务1：发现盖斯定律学习任务1：发现盖斯定律问题2：是否所有化学反应的反应热都可以通过实验测定？

常温下石墨变成金刚石需要几万年碳的燃烧需要几个小时不能直接进行的反应或进行得很慢的反应反应热不能通过实验测定问题3：碳燃烧生成CO:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热ΔH，能否通过实验测定？请说明理由？

不能，有副反应发生的反应的反应热是无法直接测定的。物质燃烧热ΔH(kJ/mol)C(s)−393.5CO(g)−283.0问题4：已知C(s)和CO(g)的燃烧热，如表，请写出C(s)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/molC(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/mol学习任务1：发现盖斯定律学习任务1：发现盖斯定律CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/molC(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3＝－110.5kJ/mol查阅资料：第一组H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH4=－241.8kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH6=－285.8kJ/molH2O(g)=H2O(l)ΔH5=－44.0kJ/mol第二组问题5：分析数据，寻找三个反应的反应热的关系、三个方程式之间的关系反应热关系：ΔH1＝ΔH2+ΔH3ΔH6＝ΔH4+ΔH5⑥＝④+⑤①②③④⑤⑥方程式关系：①＝②+③问题6：请画出第一组热化学方程式中焓的变化示意图C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=－393.5kJ/mol

ΔH3=－110.5kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)ΔH2=－283.0kJ/mol学习任务1：发现盖斯定律CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/molC(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3＝－110.5kJ/mol第一组C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=－393.5kJ/mol

ΔH3=－110.5kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)ΔH2=－283.0kJ/mol学习任务1：发现盖斯定律CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)ΔH2＝－283.0kJ/molC(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ/molC(s)+1/2O2(g)＝CO(g)ΔH3＝－110.5kJ/mol第一组问题7：请根据数据关系和焓的变化示意图总结你发现的规律

反应物与生成物确定,反应热就确定,与反应途径无关！学习任务1：发现盖斯定律

H2SO4H2SO4·H2OH2SO4·2H2OH2SO4·3H2OΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3ΔH1ΔH2ΔH3

化学家盖斯改进了拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较为准确地测量了许多化学反应的热效应。通过大量实验，盖斯发现：ΔH

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。即：在一定条件下，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。盖斯定律ΔH

ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5=途径一途径三途径二学习任务1：发现盖斯定律盖斯定律模型始态终态始态终态学习任务2：理解盖斯定律途径角度理解盖斯定律学习任务2：理解盖斯定律体系能量角度理解盖斯定律反应A(g)＋B(g)→C(g)(ΔH＜0)

其一步和多步完成的能量示意图如图学习任务2：理解盖斯定律能量守恒角度理解盖斯定律始态(S)终态(L)

同一个热化学反应方程式，正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等，符号相反，即∆H1=–∆H2

已知H2(g)的燃烧热ΔH=−285.8kJ/mol，设计计算长征五号四遥火箭液氢-液氧推进剂反应生成气态水的反应热ΔH?已知：H2(l)=H2(g)ΔH1=+0.92kJ/molO2(l)=O2(g)ΔH2=+6.84kJ/molH2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ/mol已知反应：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH4=－285.8kJ/mol未知反应：H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)ΔH5=？

H2(l)+1/2O2(l)H2O(g)

H2O(l)

H2(g)+1/2O2(g)△H=？-△H1-1/2ΔH2△H4H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)ΔH=-237.46kJ/mol-△H3-△H1-1/2ΔH2+△H-△H3=△H4△H=△H4+△H1+1/2ΔH2+△H3学习任务3：应用盖斯定律虚拟路径法H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)ΔH=-237.46kJ/mol△H5=△H4+△H1+1/2ΔH2+△H3⑤=④+①+1/2②+③

①:H2(l)=H2(g)ΔH1=+0.92kJ/mol

②:

O2(l)=O2(g)

ΔH2=+

6.84kJ/mol

③:H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ/mol

④:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH4=－285.8kJ/mol

⑤:H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)ΔH5=？

+1/21/21/21/2*=3.42kJ/mol1/2学习任务3：应用盖斯定律

已知H2(g)的燃烧热ΔH=−285.8kJ/mol，设计计算长征五号遥四火箭液氢-液氧推进剂反应生成气态水的反应热ΔH?加和法

长征二号捆绑式火箭，以N2H4(肼)作为燃料，NO2作氧化剂，生成N2、液态H2O。请写出发射火箭反应的热化学方程式。

已知：①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol③

2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)③=2×②－①ΔH=2ΔH2—ΔH1

=-1135.2kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1135.2kJ/mol学习任务3：应用盖斯定律我们的收获ΔH=H终态-H始态==

ΔH1+ΔH2ΔH3+ΔH4+ΔH5盖斯定律内容特点计算方法虚拟路径法加合法