化學(xué)選修4反應(yīng)原理第三節(jié)

1、新課標(biāo)人教版選修4 化 學(xué)第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算第1課時蓋 斯 定 律三維目標(biāo)知識與技能1理解蓋斯定律的本質(zhì)，了解其在科學(xué)研究中的意義2掌握有關(guān)蓋斯定律的應(yīng)用(重、難點)過程與方法通過運用蓋斯定律求有關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)熱，進一步理解反應(yīng)熱的概念情感、態(tài)度與價值觀通過實例感受蓋斯定律的應(yīng)用，并以此說明蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要貢獻(xiàn)自學(xué)導(dǎo)引一、蓋斯定律1蓋斯定律的內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的?；蛘哒f，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蓋斯定律的解釋：能量的釋放或吸收是以發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，兩者密不可分，但以物質(zhì)為主。思考題1如何用能量守

2、恒的原理理解蓋斯定律？答案蓋斯定律體現(xiàn)了能量守恒原理，因為化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)物質(zhì)和終態(tài)物質(zhì)各自具有的能量是恒定的，二者的能量差就是反應(yīng)放出或吸收的熱量。只要始態(tài)和終態(tài)定了，不論途經(jīng)哪些中點狀態(tài)，最終的能量差就是固定的。二、蓋斯定律的應(yīng)用對于進行得很慢的反應(yīng)，不容易直接發(fā)生的反應(yīng)，產(chǎn)品不純(即有副反應(yīng)發(fā)生)的反應(yīng)，測定反應(yīng)熱有困難，如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來。思考題2已知下列熱化學(xué)方程式：Zn(s) O2(g)ZnO(s)H1351.1 kJmol1Hg(l) O2(g)HgO(s)H290.7 kJmol1由此可知Zn(s)HgO(s)ZnO(s)Hg(l)H3，其中H3

3、的值是()A441.8 kJmol1 B254.6 kJmol1C438.9 kJmol1D260.4 kJmol1答案D名師解惑一、蓋斯定律的特點1反應(yīng)熱效應(yīng)只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)。就像登山至山頂，不管選哪一條路走，山的海拔總是不變的。2反應(yīng)熱總值一定。如右圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱，則HH1H2H3H4H5。二、蓋斯定律在科學(xué)研究中的重要意義因為有些反應(yīng)進行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生)，這給測定反應(yīng)熱造成了困難。此時如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計算出來。例如：(1)C(s) O2(g)CO2(g)H1393.5 kJmol1

4、(2)CO(g) O2(g)CO2(g)H2283.0 kJmol1求C(s)O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱。解析：根據(jù)上述兩個反應(yīng)的關(guān)系可知：H1H2H3，H3H1H2393.5 kJmol1(283.0 kJmol1)110.5 kJmol1所以C(s)O2(g)CO(g)H3110.5 kJmol1三、應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時應(yīng)注意的事項1熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)同乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。2熱化學(xué)方程式相加減時，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減。3將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，H的“”、“”號必須隨之改變。4若熱化學(xué)方程式需相減，最好能先把被減方程式進行顛倒，然

5、后相加，更不易出錯。第2課時反應(yīng)熱的計算三維目標(biāo)知識與技能掌握有關(guān)反應(yīng)熱、燃燒熱、熱化學(xué)方程式的計算(重、難點)過程與方法通過有關(guān)反應(yīng)熱的計算的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生掌握有關(guān)反應(yīng)熱計算的方法與技巧，進一步提高化學(xué)計算能力情感、態(tài)度與價值觀通過反應(yīng)熱的計算的學(xué)習(xí)過程，進一步培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識和開發(fā)新能源的使命感、責(zé)任感；認(rèn)識化學(xué)知識與人類生活、生產(chǎn)的密切關(guān)系思維激活在化學(xué)科學(xué)研究中，常常需要通過實驗測定物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時的反應(yīng)熱，但是某些反應(yīng)的反應(yīng)熱，由于種種原因不能直接測得，只能通過化學(xué)計算的方式間接地獲得。在生產(chǎn)中對于燃料的燃燒，反應(yīng)條件的控制以及“廢熱”的利用，也需要進行反應(yīng)熱的計算。反應(yīng)熱的

6、計算要依據(jù)什么來進行？自學(xué)導(dǎo)引一、怎樣進行反應(yīng)熱的計算1熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以移項同時改變正、負(fù)號；各項的系數(shù)包括H的數(shù)值可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)。2根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其H相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方程式。3可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量nH。思考題已知C(s)O2(g)CO2(g)H393.5 kJmol1，則2.5 mol C在O2中完全燃燒生成CO2時放出多少熱量？答案983.75 kJ二、進行反應(yīng)熱計算常用的幾種方法1列方程或方程組法。2平均值法。3極限分析法。4十字交叉法。5估算法(僅適于選擇題)。名師解惑一、反應(yīng)熱的計算1由化學(xué)反

7、應(yīng)的本質(zhì)(舊鍵斷裂新鍵生成)及化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因(反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量不等)可得：(1)反應(yīng)熱斷裂舊鍵所需的能量生成新鍵釋放的能量(2)反應(yīng)熱生成物的總能量反應(yīng)物的總能量2根據(jù)蓋斯定律計算：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。也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)的途徑無關(guān)。所以，可將熱化學(xué)方程式進行適當(dāng)?shù)摹凹印薄ⅰ皽p”等變形，H進行相應(yīng)的變化后來計算反應(yīng)熱。3其他相關(guān)計算根據(jù)比熱容公式HCmt進行計算；由生成反應(yīng)的焓變計算:反應(yīng)熱生成物生成焓之和反應(yīng)物生成焓之和。特別提醒利用蓋斯定律解題的關(guān)鍵是設(shè)計流程：從反應(yīng)物開始，經(jīng)歷若干中間反應(yīng)(并不是真實的反應(yīng)歷程)，最終生成生成物。分析過程中要注意同一物質(zhì)的不同狀態(tài)，因為物質(zhì)的狀態(tài)不同，吸收或放出的熱量也不相同。二、進行反應(yīng)熱的計算時需注意的