高中人教版化学选修四课件：1-3 化学反应热的计算

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化学反应热的计算

【教学目标】

（一）知识与技能目标

1．了解反应途径与反应体系

2．理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3．能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算；

（二）过程与方法目标

1．从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律，培养分析问题的能力；

2．通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算，培养计算能力。

（三）情感态度与价值观目标

1．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。同时养成深入细致的思考习惯。

2．通过加强练习，及时巩固所学知识，养成良好学习习惯；形成良好的书写习惯。

【教学重点】

1．盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算；

2．根据热化学方程式进行反应热的计算（不同质量反应物与能量变化、生成物的量与能量变化的关系等）

【教学难点】

盖斯定律的应用

【教学过程】

下列数据表示燃烧热吗？为什么？

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241．8kJ/mol

不是，因为当水为液态时反应热才是燃烧热。

那么，H2的燃烧热△H应该是多少？

（已知：H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/mol）

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285．8kJ/mol

请谈一谈将上述两个变化的反应热相加作为H2燃烧热的理由。

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 2 / 4

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。

第三节化学反应热的计算

一、盖斯定律

1．内容：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。

盖斯（出生于瑞士）是俄国化学家，早年从事分析化学研究，1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的能量。1836年经过多次试验，他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的，1840年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。所以我们常称盖斯是热化学的奠基人。

知识的力量Tel 第一章 化学反应与能量

第三节 化学反应热的计算

1．在298 K时下述反应的有关数据：

C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1

则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为( )

A．＋283.5 kJ·mol－1 B．＋172.5 kJ·mol－1

C．－172.5 kJ·mol－1 D．－504 kJ·mol－1

解析：由已知热化学方程式可得：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝2ΔH1＝－221 kJ·mol－1①

CO2(g)===C(s)＋O2(g) ΔH－ΔH2＝＋393.5 kJ·mol－1②

依据盖斯定律，反应①＋②可得：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221 kJ·mol－1＋393.5 kJ·mol－1＝＋172.5 kJ·mol－1。

答案：B

2．根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是( )

A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4

B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4

C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4

D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4

解析：由盖斯定律知：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，D项正确。

知识的力量Tel 答案：D

3．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为( )

A．55 kJ B．220 kJ

C．550 kJ D．1 108 kJ

解析：丙烷分子式是C3H8，1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，反应放出的热量为1.818×4×2 215 kJ＝55.375 kJ。

答案：A

4．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；

第一章 化学反应与能量

第三节 化学反应热的计算

【学习目标】

1．通过阅读、交流、练习巩固，知道盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

2．通过实例分析、练习巩固，能根据燃烧热、热化学方程式进行有关反应热的计算；提高对所学知识和技能的综合运用能力，通过探索总结有关反应热计算的基本方法。

【学习重点】

盖斯定律及反应热的计算。

【温馨提示】

盖斯定律的应用可能是你学习的难点。

【自主学习】

旧知回顾：回顾所学知识，回答下列问题。

1．已知3.2 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出178 kJ热量，写出甲烷完全燃烧的热化学方程式 。

2．已知：H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1= －241.8kJ/mol，求H2的燃烧热△H（已知：

H2O(g)==H2O(l) △H2= －44kJ/mol）（写出计算过程）。

新知预习：阅读教材P11-13，回答下列问题。

1．什么是盖斯定律？盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？

2．盖斯定律如何应用，怎样计算反应热？

【同步学习】

情境导入：我们很难控制C与O2反应，使其只生成CO而无CO2，因此不能直接测出C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的ΔH 。这只能通过化学计算的方式间接获得，下面我们来学习化学反应热的计算。

活动一：认识盖斯定律

1．交流：“新知预习1”。

2．小结：（1）内容：不管化学反应是一步或________完成，其反应热是________的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的________和________有关，而与反应的________无关。（2）解释：能量的释放或吸收是以________的物质为基础的，二者密不可分，但以 为主。如果物质没有变化，能量 变化。（3）意义：对于进行得________的反应，不容易________的反应，________(即有________)的反应，________反应热有困难，如果应用________，就可以________地把它们的反应热计算出来。

自主学习夯实双基卩

El JD识衔接

1. 热化学方稈式表示参加反应_物质的量和反应热

关系的化学方程式。2. 乙醇的燃烧热AH=-1 366.8 kj-mol1,则表示

乙醇燃烧热的热化学方程式为:

C2H5OH(1)+3C>2 仗)===2CC>2(g)+3H2O(l) AH= 一

1 366・8 kJ・molT。9.2 g乙醇完全燃烧生成液态水

时放出热量为273.36 kJ。

3・化学反应发生前后，质量和能量都是守恒的。El自主学习

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 始态和终态有关,而与反应的途径无关。盖斯定律的含义。 2・能量守恒角度理解盖斯定律。

Aft>0

从S~*L, AHiVO,体系放热:从s, AH2> 0,体系根据能量守恒，4〃1+価2=0。3. 盖斯定律的应用。

⑴科学意义：有些化学反应不能直接发生，有些反

应进行得很慢，有些反应的产品不纯，无法或较难通过

实验测定这些反应的反应热。应用盖斯定律可间接地计

算它们的反应热。

⑵常用方法。

①虚拟途径法；②加和法。

如：求 C(s)+|o2(g)==CO(g)的反应热 co(g)4o2(g)

Aft Aft

C(s)+O2(g) ―► CO2(g)

根据盖斯定律，W+AH2 , A〃3=

辺1一卬2 ,这样就可以求出C(s)+|o2(g)==CO(g)

的反应热AH3O1. 盖斯定律的实质是AH只与反应物、生成物的能

■或键能有关，与反应过程及中间产物的能■无关。

2. 利用盖斯定律，可间接测定某些反应的反应热。

3 .热化学方程式可直接相加减，但必须遵循左加（减）

左、右加（减）右、AH加（减）AH。4•键能与反应热相互求算时要注意以下两点:

(1) 不要忽略分子中含有化学键的个数，如NH3中含

有3个N—H键。

(2) 要注意AH的符号，不能只使用数值进行计算。E!自我检測