人教版高中化學(xué)選修4-1.3《化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算》精品課件

1、為什么我們需要進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算長(zhǎng)征五號(hào)“身高59.5米起飛重量為643噸，起飛推力為833.8噸。近地軌道25噸地球同步轉(zhuǎn)移軌道 14噸它的一級(jí)火箭燃料采用的是液氧煤油，為了提供這么大的能量，我們需要加注多少噸燃料呢？為什么我們需要進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算燃煤工業(yè)鍋爐正常工作一天可提供多少熱能？燒開5kg常溫的水，需要多少升煤氣呢？為什么我們需要進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算 在化學(xué)科研中，經(jīng)常要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)所放出或吸收的熱量。但是某些物質(zhì)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測(cè)得，只能通過化學(xué)計(jì)算的方式間接獲得。在生產(chǎn)中，對(duì)燃料的燃燒、反應(yīng)條件的控制以及廢熱的利用，也需要反應(yīng)熱計(jì)算 。 CO(g)+

2、O2(g)=CO2(g) H2283.0 kJ/mol12氧氣稍過量可讓可燃物的燃燒更充分噢！這個(gè)有點(diǎn)難測(cè)定噢！同學(xué)們說(shuō)說(shuō)看，難在哪？始態(tài)(S)終態(tài)(L)反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)第二步第一步第三步始態(tài)(S)終態(tài)(L)始態(tài)(S)終態(tài)(L)第二步第一步第三步CO(g)+ O2(g)12 H3C(s)+O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) H2283.0 kJ/mol1212283.0 kJ/mol)始態(tài)(S)終態(tài)(L)H = H1+H2+H3請(qǐng)同學(xué)們應(yīng)用蓋斯定律來(lái)解決這個(gè)問題！第二步第一步第三步用能量守恒定律論證蓋斯

3、定律經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，體系仍處于S態(tài)，因?yàn)槲镔|(zhì)沒有發(fā)生變化，所以就不能引發(fā)能量變化，即H1+H2=0先從始態(tài)S變化到終態(tài)L體系放出熱量(H1 0)終態(tài)(L) 根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算課本P13 例1鈉與氯氣起反應(yīng)的化學(xué)方程式如下Na(s) + Cl2(g) NaCl (s) H(kJ/mol)23 g/mol x 1 g 17.87kJx23g/mol(17.87kJ) 1.0g 411kJ/mol解：設(shè)生成1molNaCl的反應(yīng)熱為x23 g/mol : x 1g : 17.87kJ12注意熱化學(xué)方程式和有關(guān)單位正確書寫練習(xí)1由氫氣和氧氣反應(yīng)生成9 g水蒸氣放熱1

4、20.9 kJ，則生成1mol的水的反應(yīng)熱為 ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。練一練若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化液態(tài)水放熱2.444kJ，則反應(yīng)2H2(g)+O2(g) H= kJ/mol；氫氣的燃燒熱為 kJ/mol241.8kJ/molH2(g)+ O2(g)=H2O(g) H 241.8 kJ/mol12571.6285.8練習(xí)2天然氣是一種很清潔的能源，它的主要成份是甲烷，已知1g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出55.6kJ熱量，則甲烷的燃燒熱為 ；1kg甲烷完全燃燒可提供 熱量。練一練請(qǐng)各小組同學(xué)根據(jù)課本P13例1和例2的理解來(lái)計(jì)算本題Q= 55600kJ1000g16g/mol5560

5、0kJCH4(g)2O2(g)=CO2 (g)2H2O(l) H=x 16 g/mol : x 1g : 55.6kJx根據(jù)課本P13例3總結(jié)應(yīng)用蓋斯定律解題方法和步驟第一步：觀察需求解熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物分別在已知熱化學(xué)方程式中“=”哪一側(cè)，如果在不同側(cè)，可先將對(duì)應(yīng)已知熱化學(xué)方程式的反應(yīng)物和生成物對(duì)調(diào)，同時(shí)H數(shù)值不變，正負(fù)號(hào)對(duì)換，也可用減法。第二步：觀察需求解熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物與已知熱化學(xué)方程式中同物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小關(guān)系，并通過同等程度改變各物質(zhì)及對(duì)應(yīng)反應(yīng)熱的倍數(shù)，達(dá)到相加后能得出所要求解的熱化學(xué)方程式。第三步：在將已知熱化學(xué)方程式相加時(shí)，對(duì)應(yīng)的H也要進(jìn)行相加，并計(jì)算出結(jié)

6、果，即可求出所需求解熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。練習(xí)3練一練請(qǐng)各小組同學(xué)根據(jù)對(duì)課本P13例3的理解來(lái)計(jì)算本題已知： CH3COOH( l )2O2(g) = 2CO2 (g)2H2O(l) H1= 871 .54kJ/molH2(g)+ O2(g)=H2O(l) H3 285.84 kJ/mol12H2(g)+ CH3COOH( l )的反應(yīng)熱H4 。H2(g)+ CH3COOH( l )的反應(yīng)熱H4 。H4 = + H3 2 H1H4 =(393.51kJ/mol) + (-285.84kJ/mol)(871.54kJ/mol) = 487.16kJ/mol 487.16kJ/mol你做對(duì)了嗎？結(jié)總識(shí)知運(yùn)用蓋斯定律要注意1. 熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱的數(shù)值也必須乘以該數(shù)2. 熱化學(xué)方程式相加減時(shí)， 同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減3. 將一個(gè)化學(xué)方程式顛倒時(shí)，H“+” “-”號(hào)必須隨之改變，但數(shù)值不變4. 計(jì)算過程中需代入數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)必須帶單位結(jié)總識(shí)知1）熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的代數(shù)方程式相似，可以移項(xiàng)同時(shí)改變正負(fù)號(hào)，各項(xiàng)的化學(xué)