高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》教案3 新人教版選修4

1、化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算【教學(xué)目標(biāo)】1、了解反應(yīng)的途徑、反應(yīng)體系。2、從能量守恒定律角度理解蓋斯定律【重點(diǎn)難點(diǎn)】從能量守恒定律角度理解蓋斯定律【教學(xué)過程】一、蓋斯定律：1、內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。2、理解（1）途徑角度：以登山為例。以圖19所示，某人要從山下A點(diǎn)到達(dá)山頂B點(diǎn)，無論他用何種途徑到達(dá)B點(diǎn)，他所處的位置的海拔相對于起點(diǎn)A來說，都高了300米，即山的高度與起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的海拔有關(guān)，而與A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的途徑無關(guān)。A點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的始態(tài)，B點(diǎn)相當(dāng)于反應(yīng)體系的終態(tài)，山的高度相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)的

2、反應(yīng)熱。（2）能量守恒角度我們先從S變化到L，這時(shí)體系放出熱量（H10）。 經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，體系仍處于S態(tài)，所有的反應(yīng)物和反應(yīng)前完全一樣，如果H1和H1之和不等于零，那么在物質(zhì)絲毫末損的情況下體系能量就發(fā)生了改變，這是違背了能量守恒定律的。即物質(zhì)沒有變，就不能引發(fā)能量的變化。3、蓋斯定律的意義：利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些不能直接測得的反應(yīng)的反應(yīng)熱例如：反應(yīng) C（S）+1/2 O2（g）=CO（g）的H無法直接測得，可以結(jié)合下述兩個(gè)兩個(gè)反應(yīng)的H，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。C（S）+ O2（g）=CO2（g） H1=393.5KJmol-1 CO（g）+1/2 O2（g）=CO2（g） H2=283.

3、0KJmol-1 根據(jù)蓋斯定律，就可以計(jì)算出欲求反應(yīng)的H。CO（g）+1/2 O2（g） H3H2H1CO2（g）C（S）+ O2（g） H1=H2+H3 H3=H1-H2=393.5KJmol-1-（283.0KJmol-1）=-110.5 KJmol-1 則：C（S）+1/2 O2（g）=CO（g） H3=-110.5 KJmol-1 說明：得用蓋斯定律結(jié)合已知反應(yīng)熱在求解一些相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，其關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出合理的反應(yīng)過程，利用熱化學(xué)方程式可進(jìn)行“+”、“-”等數(shù)學(xué)運(yùn)算，適當(dāng)加減已知方程式及反應(yīng)熱。二、反應(yīng)熱的計(jì)算【例1】 按照蓋斯定律，結(jié)合下列反應(yīng)方程式，回答問題。已知：（1） NH3

4、（g）+HCl（g）=NH4Cl（g） H=-176KJmol-1 （2） NH3（g）+H2O（l）=NH3H2O（aq） H=-35.1KJmol-1 （3） HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq) H=-72.3KJmol-1 （4） NH3(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl（aq） H=-52.3KJmol-1（5） NH4Cl（S）+ H2O（l）= NH4Cl（aq） H=Q則第(5)個(gè)方程式中的反應(yīng)熱是(+16.3 KJmol-1 )【例2】 已知火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退羝?。且?N2（g）+2O2（g）=2NO2g

5、） H1=67.7KJmol-1 N2H4(g)+O2(g)= N2（g）+ H2O（g） H2=-534KJmol-1 請計(jì)算1、1mol氣態(tài)肼和NO2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量 (567.85KJ) 2、寫出肼和NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（1） N2H4(g)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(g) H=-567.85KJmol-1小結(jié)：反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時(shí)做相同倍數(shù)的改變。熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。進(jìn)行反應(yīng)熱計(jì)算常用方法： 列方程或方

6、程組法 平均值法 極限分析法 十字交叉法 估算法課堂小結(jié)：板書設(shè)計(jì)：課后練習(xí)：見附頁 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算 作業(yè)班級 學(xué)號 姓名 成績 1、100g碳燃燒所得氣體中，CO占1/3體積，CO2占2/3體積，且 C（S）+1/2 O2（g）=CO（g）H=-110.35 KJmol-1 ， CO（g）+1/2 O2（g）=CO2（g） H=282.57KJmol-1 與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量是 （ ）A、392.92KJ B、2489.44KJC、784.92KJ D、3274.3KJ2、火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退羝?。已知：N2（g）+2O

7、2（g）=2NO2g） H=67.7KJmol-1 N2H4(g)+O2(g)= N2（g）+ 2H2O（g） H=-534KJmol-1 則1mol氣體肼和NO2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量為 （ ）A、100.3KJ B、567.85KJC、500.15KJ D、601.7KJ 3、已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=-Q1KJmol-1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H=-Q2KJmol-1 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-Q3KJmol-1 常溫下，取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到到常溫

8、，放出的熱量（單位：KJ）為 （ ）A、0.4Q1+0.05Q3 B、0.4Q1+0.05Q2C、0.4Q1+0.1Q3 D、0.4Q1+0.2Q3 4、充分燃燒一定量丁烷氣體放出的熱量為Q，完全吸收它生成的CO2生成正鹽，需要5molL-1 的KOH溶液100mL ，則丁烷的燃燒熱為 （ ）A、16Q B、8QC、4Q D、2Q5、已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為：CuSO45H2O(S)=CuSO4（S）+5H2O（l）H=+Q1KJmol-1 。室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2KJ，則 （ ）A、Q1 Q2 B、Q1=Q2 C、Q1 Q2 D、無法

9、比較6、下列熱化學(xué)方程式能表示可燃物的燃燒熱的是A、H2（g）+ Cl2（g） =2HCl（g） H=-184KJmol-1 B、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=-802.3Jmol-1 C、CO（g）+1/2 O2（g）=CO2（g） H2=293KJmol-1 D、2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-571.6KJmol-1 7、已知下列熱化學(xué)方程式：Zn（S）+1/2 O2（g）=ZnO（S）H1； Hg（l）+1/2 O2（g）=HgO（S）H2；則Zn（S）+ HgO（S）= Hg（l）+ ZnO（S），H值為 （ ）A、H2-H1 B、H2

10、+H1 C、H1-H2 D、-H1-H28、已知H2（g）+ Cl2（g） =2HCl（g） H=-184.6KJmol-1 ,則HCl（g）=1/2H2（g）+1/2Cl2（g）的H為 ( )A、+184.6KJmol-1 B、92.3KJmol-1 C、-369.2KJmol-1 D、+92.3KJmol-19、已知：A（g）+B（g）=C（g）H1；D（g）+B（g）=E（g）H2；若A、D、混合氣體1mol完全與B反應(yīng)，放出熱H3，則A、D的物質(zhì)的量之比是 （ ）A、（H2-H3 ）:（H1-H3） B、（H3-H2 ）:（H1-H3）C、（H3-H2 ）:（H3-H1）D、（H1-H

11、2 ）:（H3-H2）10、已知2C（S）+ O2（g）=2CO（g）H=-221.0 KJmol-1 ，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g H=-483.6KJmol-1 則制備水煤氣的反應(yīng)C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 的H為( )A、+262.6KJmol-1 B、-131.3KJmol-1C、-352.KJmol-1 D、+131.3KJmol-111、10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能量使500g H2O溫度由18升至62.4,則硫磺的燃燒熱為 ,熱化學(xué)方程式為 。12、硝化甘油（C3H5N3O9）分解時(shí)產(chǎn)物為N2、CO2、O2和液態(tài)水，它的分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。已知20時(shí)，22.7g硝化甘油分解放出的熱量為154KJ,則每生成1mol氣體伴隨放出的熱量為 KJ.13、質(zhì)量為8.00g的某氣體,含有3.011023個(gè)分子,其分子是由碳和氫兩種元素構(gòu)成,實(shí)驗(yàn)測得1mol該氣體完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳,能放出890KJ熱量。推出該氣體的化學(xué)式，并寫出其完全燃燒的熱化學(xué)方程式。參考答案1、C 2