人教版化學(xué)選擇性化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)復(fù)習(xí)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)復(fù)習(xí)

1.能解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)。2.能用熱化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，并進(jìn)

行簡(jiǎn)單計(jì)算。3.能綜合考慮化學(xué)變化中的物質(zhì)變化和能量變化來(lái)分析、

解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1.如何解釋？2.如何表達(dá)？3.如何計(jì)算？4.有何應(yīng)用？思考1生活中我們每天都在用著天然氣（主要成分：CH4），利用天然氣燃燒放出的熱量供我們燒水、做飯等。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)到底是吸熱還是放熱取決于哪些因素呢？1.如何解釋？1.如何解釋？化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)體系內(nèi)能發(fā)生變化體系與環(huán)境能量交換化學(xué)鍵的斷裂與形成宏觀微觀變化守恒本質(zhì)2.如何表達(dá)？思考2

已知：25℃和101kPa時(shí)，CH4(g)的燃燒熱：?H＝－890.3kJ/mol1.寫出表示甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式；2.在右圖中畫出表示甲烷燃燒熱的焓的

變化示意圖。焓(H)2.如何表達(dá)？思考2\1.CH4(g)＋

2O2(g)

CO2(g)＋

2H2O(g)

?H＝－890.3kJ/mol2H2O(l)2.如何表達(dá)？思考2\1.CH4(g)＋

2O2(g)

CO2(g)＋

2H2O(g)

?H＝－890.3kJ/mol2.焓(H)CH4

＋

O2CO2

＋

2H2O?H＝－890.3kJ/mol放熱反應(yīng)CH4(g)＋2O2(g)

CO2(g)＋2H2O(l)

2H2O(l)2.如何表達(dá)？焓的變化示意圖熱化學(xué)方程式注意：1.注明反應(yīng)物與生成物的聚集狀態(tài)。

2.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以

是分?jǐn)?shù)。但?H必須與化學(xué)方程式一一對(duì)應(yīng)。3.需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，常溫、常壓(25℃、101kPa）

可以不注明。3.如何計(jì)算？多個(gè)反應(yīng)間（蓋斯定律）單個(gè)反應(yīng)內(nèi)（鍵能數(shù)據(jù)）思考3CH4燃燒熱的數(shù)據(jù)除了可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在理論上可以通過(guò)哪些方法來(lái)求算呢？思考3-1

3.如何計(jì)算？?H(估算)＝∑E(反應(yīng)物鍵能)?∑E(生成物鍵能)

答案：

?H＝4a＋2b－2c－4d

根據(jù)鍵能，請(qǐng)表示該反應(yīng)的?H與鍵能的關(guān)系。共價(jià)鍵C－HO＝OC＝OH－O鍵能abcd

這是CH4燃燒熱的表達(dá)?

計(jì)算甲烷的燃燒熱還需要哪些數(shù)據(jù)？CH4(g)＋

2O2(g)

CO2(g)＋

2H2O(g)?H＝？CH4(g)＋

2O2(g)CO2(g)＋

2H2O(g)?H

＝4a＋2b－2c－4d

CH4(g)＋

2O2(g)CO2(g)＋

2H2O(l)H2O

(g)H2O(l)?H＝－44kJ/mol?H＝4a＋2b－2c－4d－88kJ/mol

3.如何計(jì)算？3.如何計(jì)算？化學(xué)式?H（kJ/mol）C(s)393.5H2(g)285.8CO(g)283.0CH4(g)890.3燃燒熱（25oC，101kPa）思考3-2做飯時(shí)，鍋底常會(huì)出現(xiàn)發(fā)黑的現(xiàn)象。寫出1molCH4(g)不完全燃燒生成C(s)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式。3.如何計(jì)算？嘗試設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑進(jìn)行分析。CH4(g)＋

O2(g)C(s)＋

2H2O(l)?H=？CO2(g)＋

2H2O(l)?H1?890.3kJ/mol?H2?393.5kJ/mol2＋

O2(g)?H1＝?H

+?H2?H

＝?H1??H2＝－496.8kJ/mol

答案：CH4(g)＋

O2(g)

C(s)＋

2H2O(l)?H＝－496.8kJ/mol注意1.?H(估算)＝∑E(反應(yīng)物鍵能)?∑E(生成物鍵能)

2.利用蓋斯定律求算反應(yīng)的焓變，?H間的運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算。3.如何計(jì)算？多個(gè)反應(yīng)間（蓋斯定律）單個(gè)反應(yīng)內(nèi)（鍵能數(shù)據(jù)）4.有何應(yīng)用？甲烷除燃燒供能外，在工業(yè)生產(chǎn)中也有重要的應(yīng)用。綜合考慮分析解決實(shí)際問(wèn)題化學(xué)變化物質(zhì)變化能量變化4.有何應(yīng)用？思考4-1我國(guó)海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”。（1）甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。已知反應(yīng)器中存在如下三個(gè)反應(yīng)，其中iii為積炭反應(yīng)，為解決積炭問(wèn)題，在利用?H1和?H2計(jì)算?H3時(shí)，還需要利用

反應(yīng)的?H。i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1ii.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)?H2iii.CH4(g)C(s)+2H2(g)?H34.有何應(yīng)用？思考4-1利用?H1和?H2計(jì)算?H3，還需要利用什么反應(yīng)的?H？

（1）

i.CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g)

?H1

ii.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

?H2

iii.CH4(g)C(s)＋2H2(g)?H3蓋斯定律蓋斯定律ⅳ.

……

……

?H44.有何應(yīng)用？思考4-1（1）i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1ii.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)?H2iii.CH4(g)C(s)＋2H2(g)?H3①—iii可得i+ii可得甲同學(xué)CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)①2C(s)＋

2H2O(g)CO2(g)＋

2H2(g)答案1：4.有何應(yīng)用？設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑計(jì)算焓變思考4-1（1）i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1ii.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)?H2iii.CH4(g)C(s)＋2H2(g)?H3②—iii可得i—ii可得乙同學(xué)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)②2CO2(g)＋

C(s)

2CO(g)答案2：思考4-24.有何應(yīng)用？（2）用甲烷先制水煤氣(CO、H2)，再合成甲醇（CH3OH）來(lái)代替日益供應(yīng)緊張的燃油。制水煤氣的原理除反應(yīng)i外，還可用如下反應(yīng)iv：

i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1＞0iv.CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)?H4＜0

對(duì)比分析反應(yīng)i與反應(yīng)iv，哪種方法更適宜合成甲醇？你的理由是什么？12思考4-24.有何應(yīng)用？i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1＞0iv.CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)?H4＜0CO＋2H2

CH3OH12思考4-24.有何應(yīng)用？反應(yīng)iv更適宜。理由：

1.原料：反應(yīng)iv的原子利用率更高；2.能源：反應(yīng)iv是放熱反應(yīng)，有利于節(jié)約能源。

……運(yùn)用焓變合理選擇反應(yīng)i.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)?H1＞0iv.CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)?H4＜0CO＋2H2

CH3OH12運(yùn)用焓變合理選擇反應(yīng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑計(jì)算焓變本節(jié)課我們從生活到生產(chǎn)都在談?wù)撝烊粴庠掝}，大家知道天然氣是不可再生資源，那么我國(guó)天然氣的儲(chǔ)量如何？4.有何應(yīng)用？腳踏實(shí)地展望未來(lái)我國(guó)天然氣消費(fèi)量的增長(zhǎng)速度明顯高于產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度。因此出現(xiàn)了天然氣的供需嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致我國(guó)天然氣對(duì)外依存度逐年升高。如何提高我國(guó)天然氣產(chǎn)量來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的消費(fèi)量？2017年5月18日，一則振奮人心的好消息傳來(lái)，我國(guó)在南海神狐海域天然氣水合物（又稱“可燃冰”）試采成功。標(biāo)志著我國(guó)可燃冰開采取得了歷史性突破，這將對(duì)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。腳踏實(shí)地展望未來(lái)

目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲(chǔ)量大約是化石燃料綜合的兩倍，可燃冰釋放能量高出石油等能源的十