高二化学上册必修二化学反应热的计算.doc
化学反应热的计算
第一章第三节化学反应热的计算主备人：陈丽辅备人：高二化学备课组Ⅰ教学目标一、知识与技能1．理解盖斯定律的意义。
2．能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
二、过程与方法3．以“山的高度与上山的途径无关”对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
4．利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过不同类型的例题加以展示。
帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
三、情感、态度与价值观5．通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。
Ⅱ教学重点盖斯定律，反应热的计算。
Ⅲ教学难点盖斯定律的应用。
Ⅳ教学方法提出问题，创设情景例，引出定律盖斯定律是本节的重点内容，问题研究经过讨论、交流，设计合理的“路径”，根据盖斯定律解决上述问题。
Ⅴ教学过程：第一课时第一环节：情境引导激发欲望在化学科研中，经常要测量化学反应所放出或吸收的热量，但是某些物质的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。
在生产中，对燃料的燃烧、反应条件的控制以及废热的利用，也需要反应热计算，为方便反应热计算，我们来学习盖斯定律。
（板书课题）第二环节：组内合作自学讨论1、什么叫做盖斯定律？2、盖斯定律在生产和科学研究中有有什么重要的意义？第三环节：班内交流确定难点各小组派出代表上黑板展示：1、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义第四环节：点拨精讲解难释疑（一）盖斯定律讲解：俄国化学家盖斯从大量的实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。
也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。
高二化学反应热的计算
教学主题：复习反应热教学重难点：反应热计算的类型及方法教学过程：1.导入1、复习提问上次课知识2、复习提问有机相关知识2.呈现重难点一盖斯定律的应用1．盖斯定律的应用反应热的热效应只与始态和终态有关，就像登山至山顶一样，不管选择哪一条路线，山的海拔是不变的。
若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
如下图所示：则有：ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3如：已知下列两个热化学方程式：①P4(白磷，s)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH1=-2 983.2 kJ/mol②P(红磷，s)+O2(g)===P4O10(s)ΔH2=-738.5 kJ/mol要写出白磷转化为红磷的热化学方程式可虚拟如下过程：根据盖斯定律ΔH=ΔH1+(-ΔH2)×4=-2 983.2 kJ/mol+738.5 kJ/mol×4=-29.2 kJ/mol所以白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH=-29.2 kJ/mol。
2．应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“+”、“-”号必须随之改变。
重难点二反应热计算的类型及方法1．根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2．根据反应物和生成物的能量和计算：ΔH＝生成物的能量和－反应物的能量和。
3．根据反应物和生成物的键能和计算：ΔH＝反应物的键能和－生成物的键能和。
4．根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加”、“减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较。
5．根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)＝n(可燃物)×ΔH。
6．根据比热公式进行计算：Q＝cmΔT。
高二化学反应热的测量与计算
［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？
01
02
量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。
03
Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·C·（t2－t1） ②
5 数据处理
5 数据处理
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)
盖斯定律的应用
根据下列反应的焓变,计算C(石墨)与H2(g)反应生成1molC2H2(g)的焓变: C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5KJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6KJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2599.2KJ/mol
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
变小
变小
变小
不变
为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L的盐酸和50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第二次是用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.50mol/L的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果 （相等或者不相等）。
中和热的测定
实验药品： mL0.50 mol/L的盐酸 mL0.50 mol/L的氢氧化钠溶液 实验仪器：简易量热计
1
2
【活动与探究】
简易量热计
化学反应热的计算
化学反应热的计算知识点一：盖斯定律1、盖斯定律的内容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.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。
2、盖斯定律直观化△H＝△H1+△H23、盖斯定律的应用(1)有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。
例如：C(s)＋0.5O2(ｇ)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2、O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。
因此该反应的△H无法直接测得。
但是下述两个反应的△H却可以直接测得：C(S)＋O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/molCO(g)＋0.5 O2(g)＝CO2(g) △H2＝-283.0kJ/mol根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。
分析上述反应的关系，即知△H1＝△H2＋△H3△H3＝△H1－△H2＝-393.5kJ/mol-－(-283.0kJ/mol)＝-110.5kJ/mol由以上可知，盖斯定律的实用性很强。
(2)在化学计算中，可利用热化学方程式的组合，根据盖斯定律进行反应热的计算。
(3)在化学计算中，根据盖斯定律的含义，可以根据热化学方程式的加减运算，比较△H的大小。
知识点二：反应热的计算根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据，可以计算一些反应的反应热。
反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的，只要掌握了它们的定义的内涵，注意单位的转化即可。
热化学方程式的简单计算的依据：(1)热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。
(2)热化学方程式之间可以进行加减运算。
【规律方法指导】有关反应热的计算依据归纳1、根据实验测得热量的数据求算反应热的定义表明：反应热是指化学反应过程中放出或吸收的热量，可以通过实验直接测定。
例如：燃烧6g炭全部生成气体时放出的热量，如果全部被水吸收，可使1kg水由20℃升高到67℃，水的比热为4.2kJ/(kg·℃)，求炭的燃烧热。
化学反应热的计算 课件
,则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。
2.加和法:
(1)确定待求反应的热化学方程式。
(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同
侧还是异侧)。
(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。
(4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应
CO 2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·
mol -1 知 1
mol CH4 (g)完全燃烧放出的热量为 890.31 kJ,则 32 g(2 mol)甲烷完全燃烧
放出的热量为 2 mol×890.31 kJ·
mol -1=1 780.62 kJ。
2.由此探究怎样根据热化学方程式获得燃烧热进而计算反应的焓变。
H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·
mol-1
常温常压下取体积比为 4∶1 的甲烷和氢气的混合气体,其体积折合成
标准状况下为 11.2 L,完全燃烧后,恢复到常温,放出的热量是
。
解析:0.5 mol 混合气体中
4
5
含 CH4:0.5 mol× =0.4 mol
1
5
含 H2:0.5 mol× =0.1 mol
的反应热。此时需要将气态水转化为液态水。如下图:
1
由图示可知,氢气燃烧热的热化学方程式 H2(g)+2 O2(g)
1
应可由两步实现,先是 H2 (g)+2 O2(g)
H2O(g)
H2 O(l)
H2 O(l)的反
H2O(g),然后再由
H2O(l),由此可以得出氢气燃烧热的热化学方程式
第三节化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算一学习目标：盖斯定律及其应用二学习过程1．引入：如何测出那个反应的反应热：C(s)+1/2O 2(g)==CO(g)①c(s)+i/2o 2 (g)==c°(g) △Hi=?②CO(g)+1/2O2(g)== co 2(g) A H2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol ① + ②=③，那么+ Al~2= AI~3 因此，A Hi = AI-3- A H2 A H|=-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol2．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。
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。
3．如何明白得盖斯定律？| 〕请用自己的话描述一下盖斯定律。
2〕盖斯定律有哪些用途？4．例题| 〕同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还专门不完全，测定反应热专门困难。
现在可依照盖斯提出的观点〝不管化学反应是一步完成或分几步完成，那个总过程的热效应是相同的〞。
P4(s 、白磷)+5O2(g)=P 4O|0(s) ；A H = -2983.2 kJ/molP(s、红磷)+5/4O 2(g)=1/4P 4O|0(s) ; A H = -738.5 kJ/mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式2〕在同温同压下，以下各组热化学方程式中Q2>Q| 的是〔B 〕A．H2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g); △H=-Q||/2H2(g)+|/2Cl 2(g)=HCl(g); △H =-Q2B. C(s)+1/2O 2(g)=CO (g); △H= -Q1C(s)+O2(g)=CO2 (g); △H= -Q2C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H= -Q2D. S(g)+O 2(g)=SO2 (g); △H= -Q1S(s)+O 2(g)=SO2 (g); △H= -Q 23、298K，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g); △H= -92.38kJ/mol 。
化学反应热的计算课件
❖ 题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写 ❖ 1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其
热化学反应方程式。 ❖ 2、有关反应热的计算 ❖ （1）盖斯定律及其应用 ❖ （2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根
据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或 比较大小。 ❖ (3)利用键能计算反应热
C(s)+1/2O2(g)==CO(g) △H1＝？
+) CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)==CO2(g)
△H3＝-393.5 kJ/mol
△H1 + △H2 = △H3 ∴△H1 = △H3 － △H2
= -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol)
为：
。
3．已知胆矾溶于水时溶液温度降低，
胆矾分解的热化学方程式为：
CuSO4•5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(l)
△H=+Q1kJ/mol
室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液
时 A．放Q热1>Q设应Q2计热k2J，合的则理正（的、B反负．A 应号Q）1过！=Q程2，注意反
C． Q1<Q2
2．盖斯定律的应用
有些化学反应进行很慢或不易直接发生， 很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖 斯定律获得它们的反应热数据。
关键：目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质） 然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”
【例题1】已知 ① CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g) －283.0 kJ/mol
化学反应热的计算 课件
(1) 热化学方程式 。
(2) 盖斯定律
。
(3) 燃烧热 的数据。
2．计算方法 如已知 (1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol (2)CO(g)＋21O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol 若C(s)＋21O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，则
如图所示：
则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 b．加合法 即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到
所求热化学方程式。
②实例
已知：
a．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ/mol。
b．H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ/mol。
要写出H2(g)＋
(2)应用盖斯定律计算反应热时的注意事项
①热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反 应热数值也必须乘以或除以该数。
②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相 加、减，反应热也随之相加、减。
③热化学方程式中的反应热指反应按所给形式 完全进行时的反应热。
④正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。
1．计算依据
＝
ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 。
3．意义
利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应热。
盖斯定律的应用 (1)盖斯定律的应用方法 ①常用方法 a．虚拟路径法 若反应物A变为生成物D，可以有两种途径： (a)由A直接变成D，反应热为ΔH； (b)由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应
热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。
1 2
O2(g)===H2O(l)的热化学方程式可虚拟如下
过程：
根据盖斯定律： ΔH＝Δ2H1＋ΔH2＝－4283.6kJ/mol＋(－44.0 kJ/mol)＝－ 285.8 kJ/mol。 所以：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol 也可由①×12＋②得： H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol。
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高二化学上册必修二化学反应热的计算
小结：盖斯定律
1．内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是________的，即化学反应的反应热只与反应体系的_______________有关，而与反应的途径无关。
2．应用：间接计算某些反应的反应热。
3．举例：如ΔH＝________________。
注意：
应用盖斯定律计算常用以下方法：
(1)热化学方程式相加或相减，如由
C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1；C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH2；
可得：CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2
牛刀小试：
（1）已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0 kJmol－1 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6 kJmol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为：-------------
（2）已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0 kJmol－1
CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0 kJmol－1
C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJmol－1
则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝________
（3）、[2010广东卷] 在298 K、100 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
三：合作探究
课本第12面例1：例2：
四：学习评价
1．已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH1，②2CO(g)＋O2(g)===2O2(g)ΔH2。
下列说法中正确的是( )
A．碳的燃烧热为0.5ΔH1 kJ/mol B．②能表示CO燃烧的热化学方程式
C．碳的燃烧热ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2) D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热
2．已知胆矾溶于水时溶液温度降低。
胆矾分解的热化学方程式为CuSO45H2O(s)=====△CuSO4(s)＋5 H2O(l) ΔH＝＋Q1 kJ/mol，室温下，若将 1 mol 无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则( ) A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2 C．Q13．(2012调研)已知1 mol白磷(s)转化为1 mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：
4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1 4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1
则ΔH1和ΔH2的关系正确的是( )
A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH14．(2012昆明高二期中)已知在298 K时下述反应的有关数据：C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH1＝－110.5 kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ/mol，则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH( )A．＋283.5 kJ/mol B．＋172.5 kJ/mol C．－172.5 kJ/mol D．－504 kJ/mol
5．已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH1
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH2下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是( )
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH16．N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝＋67.7 kJmol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJmol－1，则2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH是( ) A．－1 135.7 kJmol－1 B．601.7 kJmol－1
C．－466.3 kJmol－1 D．1 000.3 kJmol－1
7．(2012湖北黄岗中学)已知化学反应的热效应与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，例如图(1)所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。
根据上述原理和图(2)所示，判断对应的各反应热关系中不正确的是( )
A．A―→FΔH＝－ΔH6
B．A―→DΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0
D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
8．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数B．该反应的ΔH2应大于零C．该反应的ΔH2＝－ΔH1
D．该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应
9．假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间变化如图所示：SΔH1ΔH2L，则下列说法不正确的是( ) A．若ΔH10 B．若ΔH1C．ΔH1和ΔH2的绝对值相等D．ΔH1＋ΔH2＝0
10．1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O时，放出的热量为519 kJ。
如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ的热量，则一定量O2的质量为( )
A．40 g B．56 g C．60 g D．无法计算
11．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1A.ΔH3－ΔH2ΔH3－ΔH1 B.ΔH2－ΔH3ΔH3－ΔH1 C.ΔH2－ΔH3ΔH1－ΔH3 D.ΔH3－ΔH1ΔH2－ΔH3
12．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，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.51 kJmol－1①
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－395.41 kJmol－1②
据此判断，下列说法中正确的是( )
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
13．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ/mol
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ/mol
C8H18(l)＋25/2O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5 518 kJ/mol
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ/mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是( )
A．H2 B．CO C．C8H18 D．CH4
14．已知25 ℃、101 kPa条件下：
(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2 834.9 kJmol－1
(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3 119.1 kJmol－1
由此得出的正确结论是( )
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
15．已知：H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.83 kJ/mol
CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282.9 kJ/mol
若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4 g H2O(l)，并放出114.3 kJ热量，则混合气体中CO的物质的量为( ) A．0.22 mol B．0.15 mol C．0.1 mol D．0.05 mol
五：总结与反思。