第三节化学反应热的计算共二课时学案

1第三节化学反应热的计算第一课时导学案班级________姓名____________【教学目标】理解盖斯定律的意义，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。【重点、难点】盖斯定律的应用和反应热的计算【教学内容】□温故在25oC、101kPa时，有两个由H2和O2化合成1molH2O的反应，一个生成液态水，放出285.8kJ的热量，一个生成气态水，放出241.8kJ的热量。请分别写出这两个变化的热化学方程式。【答案】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________观察发现：___________________________________________________________________反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)无论是一步完成还是分两步完成，其反应热是_________的。□新知探索一、盖斯定律1、定义：不管化学反应是___________完成或___________完成,其反应热是_________的。即：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、盖斯定律直观化:反应物A变为生成物C，可以有两个途径：①由A直接变成C，反应热为△H1；②由A经过B再变成C，每步的反应热分别为△H2、△H3。如下图所示：则有△H1=____________________________________________________。3、应用：通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。例：已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol求：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H32解法一：虚拟路径法△H1=△H2+△H3△H3=△H1－△H2=－393.5kJ/mol－(－283.0kJ/mol)=－110.5kJ/mol解法二：方程式加减法①－②=③△H3=△H1－△H2=－393.5kJ/mol－(－283.0kJ/mol)=－110.5kJ/mol□典型例题：例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式(25℃,101kPa时)说明：（1）可以在书中查找需要的数据（2）并告诉大家你设计的理由。解：查燃烧热表知：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol③C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H3=？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【思考】观察该热化学方程式，回答：石墨能自动变成金刚石吗？需要什么条件？例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(l)△H2=－534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。_______________________________________________________________________________【小结】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3：已知下列各反应的焓变①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H1=－1206.8kJ/mol②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H2=－635.1kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3=－393.5kJ/mol试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变______________________________________________3练习1：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)△H2=-35.1kJ/mol③HCl(g)=HCl(aq)△H3=-72.3kJ/mol④NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=-52.3kJ/mol⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=？则第⑤个方程式中的反应热△H5是_________________________。解：__________________________________________________________________________练习2：已知：①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH解：__________________________________________________________________________第二课时【学习过程】Ⅰ：自主学习阅读：自己阅读教材12—13页例1和例2、例3，从中反思有关反应热计算的方法、思路和具体步骤。Ⅱ：同步练习1、已知：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH=－221kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH=－483.6kJ·mol－1则C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH为多少?2、由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4ArC/800/0镁Ti已知：①Cs＋O2g＝CO2gH＝3935kJ·mol1②COg＋1/2O2g＝CO2gH＝283kJ·mol1③TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2gH＝+141kJ·mol1则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H＝。3、已知下列热化学方程式：(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25kJ·mol－1(2)3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47kJ·mol－1(3)Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋19kJ·mol－1写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为：____________________________________________________________________________。44、已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=－Q1KJ·mol－12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=－Q2KJ·mol－12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－Q3KJ·mol－1，常温下，取体积比4：1的甲烷和氢气的混合气11.2L(标况)，经完全燃烧恢复常温，放出的热量为：。5、在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）A．392.92kJB．2489.44KJC．784.92kJD．3274.3kJ※6、已知：2COg＋O2g＝2CO2gH＝566kJ·mol1Na2O2s＋CO2g＝Na2CO3s+1/2O2(g)H＝226kJ·mol1根据以上热化学方程式判断下列说法正确的是（）A．CO的燃烧热为283kJB．上图可表示CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2s＋2CO2s＝2Na2CO3s+O2(g)H452kJ·mol1D．CO(g)与Na2O2s反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023【归纳】反应热的计算方法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__________。2、根据反应物和生成物的总能量计算：ΔH＝___________________________________________________________。3、根据反应物和生成物的键能计算：ΔH＝___________________________________________________________。4、根据物质的燃烧热和中和热计算：(1)燃烧热：Q(放)＝________________________________________________。(2)中和热：Q(放)＝________________________________________________。5、根据比热公式进行计算：Q＝___________________________。6、根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“加”“减”变形后，由过程的热效应进行计算、比较。