人教版選修4 化學反應熱的計算 課件（34張）.pptx

第三節(jié)化學反應熱的計算 閱讀思考 自主檢測 任務一 閱讀教材第11頁到第12頁 回答下列問題 1 蓋斯定律的內容是什么 提示不管化學反應是一步完成或分成幾步完成 其反應熱是相同的 換句話說 化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關 而與反應的途徑無關 2 如何利用教材第12頁的兩個熱化學方程式計算c co的焓變 提示利用蓋斯定律計算 具體過程見教材第12頁 任務二 認真閱讀教材第12頁到第13頁的內容 嘗試解答教材中的例題1 例題2 例題3 體會如何利用熱化學方程式 燃燒熱和蓋斯定律計算反應的反應熱 閱讀思考 自主檢測 已知 a 317 3kj mol 1b 379 3kj mol 1c 332 8kj mol 1d 317 3kj mol 1解析 h h1 h2 348 3kj mol 1 31 0kj mol 1 317 3kj mol 1 答案 a 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 探究問題1 蓋斯定律的本質是什么 如何用圖示法表示蓋斯定律 提示蓋斯定律的本質是能量守恒 用圖示可表示為 h h1 h2 h3 h4 h5 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 提示要計算的反應熱 分析已知的兩個熱化學方程式 可得到如下圖所示的關系 即 h h1 h2還可以利用化學鍵斷裂與形成時的能量變化 熱化學方程式 燃燒熱 中和熱等計算反應熱 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 一 蓋斯定律1 內容對于一個化學反應 無論是一步完成還是分幾步完成 其反應焓變都是一樣的 即化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關 而與反應的途徑無關 2 意義間接計算某些反應的反應熱 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 3 應用 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 二 反應熱的計算1 主要依據熱化學方程式 化學鍵斷裂與形成時的能量變化 蓋斯定律及燃燒熱 中和熱等 2 主要方法 1 根據熱化學方程式計算 反應熱與反應物和生成物各物質的物質的量成正比 2 根據反應物和生成物的總能量計算 h e生成物 e反應物 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 3 依據反應物化學鍵斷裂與生成物化學鍵形成過程中的能量變化計算 h e反應物的化學鍵斷裂吸收的能量 e生成物的化學鍵形成釋放的能量 4 根據蓋斯定律計算 化學反應的反應熱只與反應的始態(tài) 各反應物 和終態(tài) 各生成物 有關 而與反應的途徑無關 即如果一個反應可以分步進行 則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 考向一蓋斯定律的應用 例題1 實驗中不能直接測出由石墨與氫氣反應生成甲烷的 h 但可測出下面幾個反應的熱效應 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 解析 因為反應式 和 之間有以下關系 2 所以 h4 h2 2 h3 h1 393 5kj mol 1 2 285 8kj mol 1 890 31kj mol 1 74 8kj mol 1 答案 h4 74 8kj mol 1 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 規(guī)律方法點撥 1 蓋斯定律應用的常用方法 虛擬路徑法 若反應物a變?yōu)樯晌飀 可以有兩個途徑 a 由a直接變成d 反應熱為 h b 由a經過b變成c 再由c變成d 每步的反應熱分別為 h1 h2 h3 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 加和法 利用加和法計算反應焓變一般要經過4步 a 確定待求反應的化學方程式 b 找出待求熱化學方程式中各物質出現在已知方程式中的位置 是同側還是異側 c 根據待求方程式中各物質的化學計量數通過乘除來調整已知反應的化學計量數 d 對處理后的已知熱化學方程式進行加和 利用同側相加 異側相減原則 計算待求反應的焓變 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 2 應用蓋斯定律計算反應熱時應注意的問題 首先要明確所求反應的始態(tài)和終態(tài) 各物質的化學計量數 判斷該反應的吸 放熱情況 不同途徑對應的最終結果應一樣 當熱化學方程式乘以或除以某一個數時 h也應乘以或除以同一個數 方程式進行加減運算時 h也同樣要進行加減運算 注意各步反應 h的正負 將一個熱化學方程式逆向書寫時 h的符號也隨之改變 但絕對值不變 在設計反應過程中 會遇到同一物質的三態(tài) 固 液 氣 的相互轉化 狀態(tài)由固 液 氣變化時 會吸熱 反之會放熱 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 答案 c 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 考向二利用燃燒熱計算反應熱 例題2 工業(yè)上利用天然氣 主要成分為ch4 與co2進行高溫重整制備co 已知ch4 h2和co的燃燒熱 h分別為 890 3kj mol 1 285 8kj mol 1和 283 0kj mol 1 則生成1m3 標準狀況 co所需熱量為 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 答案 5520kj 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 規(guī)律方法點撥利用燃燒熱進行反應熱的有關計算時 一般首先根據題給數據寫出表示物質燃燒熱的熱化學方程式 然后結合蓋斯定律進行相關計算 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 成功體驗2甲烷的燃燒熱 h 890 3kj mol 1 1kgch4在25 101kpa時充分燃燒生成液態(tài)水放出的熱量約為 a 5 56 104kj mol 1b 5 56 104kj mol 1c 5 56 104kjd 5 56 104kj解析 16gch4燃燒放出890 3kj熱量 1kgch4燃燒放出的熱量為 1000g 55643 75kj 5 56 104kj 答案 c 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 考向三利用化學鍵斷裂和形成時的能量變化值計算反應熱 例題3 2015全國 改編 甲醇是重要的化工原料 又可作為燃料 利用合成氣 主要成分為co co2和h2 在催化劑的作用下合成甲醇 發(fā)生的主要反應如下 已知反應 中的相關化學鍵斷裂時吸收的能量數據如下 由此計算 h1 kj mol 1 已知 h2 58kj mol 1 則 h3 kj mol 1 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 解析 1 反應熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學鍵所放出的能量的差值 則根據方程式co g 2h2 g ch3oh g 可知 h1 1076kj mol 1 2 436kj mol 1 3 413kj mol 1 343kj mol 1 465kj mol 1 99kj mol 1 根據蓋斯定律可知由 即可得到反應 則 h3 58kj mol 1 99kj mol 1 41kj mol 1 答案 99 41規(guī)律方法點撥利用化學鍵斷裂和形成時的能量變化值計算反應熱的關鍵是理解反應熱等于舊鍵斷裂時的焓變與新鍵生成時的焓變的代數和 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 答案 d 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 1 在298k 101kpa時 已知 則 h3與 h1和 h2間的關系正確的是 a h3 h1 2 h2b h3 h1 h2c h3 h1 2 h2d h3 h1 h2解析 因為反應式 之間存在關系 2 故 h1 2 h2 h3 答案 a 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 2 已知25 101kpa條件下 由此得出的正確結論是 a 等質量的o2比o3能量低 由o2變o3為吸熱反應b 等質量的o2比o3能量低 由o2變o3為放熱反應c o3比o2穩(wěn)定 由o2變o3為吸熱反應d o2比o3穩(wěn)定 由o2變o3為放熱反應解析 由 得 2o3 g 3o2 g h 284 2kj mol 1 等質量的o2比o3能量低 答案 a 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 3 標準狀況下 氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵的焓變稱為鍵焓 已知h h h o和o o鍵的鍵焓 h分別為436kj mol 1 463kj mol 1和495kj mol 1 下列熱化學方程式正確的是 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 答案 d 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 解析 根據蓋斯定律 由 可得 h h1 h2 58 73kj mol 1 答案 na2co3 h2o s na2co3 s h2o g h 58 73kj mol 1 重點難點探究 重要考向探究 隨堂檢測 5 水煤氣 主要成分是co