高中化学《化学反应热的计算》教学设计.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中化学化学反应热的计算教学设计高中化学化学反应热的计算教学设计化学反应热的计算教学设计课题元化学反应热的计算总课时2班级（类型）学习目标1.理解盖斯定律的意义。2.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。3.掌握反应热计算的几种常见方法。4.了解反应热计算的常见题型。重、难点重点：能正确运用盖斯定律解决具体问题。难点：掌握有关盖斯定律的应用。学习环节和内

2、容学生活动教师反思第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算（第1课时）自主学习一、盖斯定律1含义：(1)不管化学反应是 完成或 完成，其反应热是 的。(2)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意义：利用盖斯定律，可以 计算一些难以测定的 。合作探究1、盖斯定律 思考：化学反应的反应热与反应途径有关吗？与什么有关？归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3.如下图所示：则有H= 2、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：C(s)+O2

3、(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol求：C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反应热H3【小结】盖斯定律1含义(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。(2)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。例如，H1、H2、H3之间有如下的关系：H1H2H3。2意义利用盖斯定律，可以间接地计算一些难以测定的反应热。例如：C(s)O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2；O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应

4、的H不易测定，但是下述两个反应的H却可以直接测得：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1(2)CO(g)O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJmol1根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的H。分析上述两个反应的关系，即知：HH1H2。则C(s)与O2(g)生成CO(g)的热化学方程式为C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1。【巩固练习】1已知：(1)Zn(s)1/2O2(g)=ZnO(s)H348.3 kJmol1(2)2Ag(s)1/2O2(g)=Ag2O(s)H31.0 kJmol1则Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的H等

5、于()A317.3 kJmol1 B379.3 kJmol1C332.8 kJmol1 D317.3 kJmol12已知25、101 kPa条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol14Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJmol1由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应3能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧

6、热依次为285.8 kJmol1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol14已知火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)的燃烧热为6 000 kJmol1，则30 g二甲基肼完全燃烧放

7、出的热量为()A1 500 kJ B3 000 Kj C6 000 kJ D12 000 kJ5在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 molL1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B16Q kJmol1C8Q kJmol1 D16Q kJmol16比较下列各组热化学方程式中H的大小关系。(1)S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2 H1_H2(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(

8、l)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2 H1_H2(3)煤作为燃料有两种途径：途径1直接燃烧 C(s)O2(g)=CO2(g)H10再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H30 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4 (2) (3)H1H2(H3H4)解析反应热的大小与反应物、生成物的状态有关，与反应物的多少有关。比较H时，应包括符号，对于放热反应，热值越大，H越小。7答案(1)2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 135.7 kJmol1产物无污染(2)N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g) H1 126 kJ

9、mol1解析写出目标反应，然后再利用题给条件计算出反应热，最后写出热化学方程式。第三节 化学反应热的计算（第2课时）合作探究1根据热化学方程式进行物质和反应热之间的求算例1解析已知4.5 g水蒸气生成时放热60.45 kJ，要求方程式中生成2 mol H2O(g)的H，比例关系：解得Q483.6 kJ，故H483.6 kJmol1。答案A2利用燃烧热数据，求算燃烧反应中的其它物理量例2解析16 g CH4燃烧放出890.3 kJ热量，1 kg CH4燃烧放出的热量为1 000 g55 643.75 kJ5.56104 kJ。答案C3利用盖斯定律的计算例3解析根据盖斯定律，首先考虑目标反应与三个

10、已知反应的关系，三个反应中，FeO、CO、Fe、CO2是要保留的，而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去：因此将32得到：6FeO(s)6CO(g)6Fe(s)6CO2(g) H43.65 kJmol1化简：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g) H7.28 kJmol1答案A【巩固练习】知识点一盖斯定律及应用1运用盖斯定律解答问题答案P4(白磷)=4P(红磷)HH1H22答案D解析46 g酒精即1 mol C2H5OH(l)根据题意写出目标反应 C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H然后确定题中各反应与目标反应的关系 则H(Q3

11、Q23Q1) kJmol1知识点二反应热的计算3答案A解析葡萄糖燃烧的热化学方程式是C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l) H2 840 kJmol1据此建立关系式6H2OH 618 g 2 840 kJ 1 g x kJ解得x26.3 kJ，A选项符合题意。4答案B解析根据生成18 g液态H2O知混合气体中含1 mol H2，该反应产生的热量为 kJ285.8 kJ。CO燃烧放出的热量为710.0 kJ285.8 kJ424.2 kJ，则CO的物质的量为n(CO)1.5 mol，V(CO)%100%50%。【综合提高】1答案C解析放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸

12、热反应生成物总能量高于反应物总能量，A错误；化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，B错误；通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，C正确；同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应条件不会影响H的值，D错误。2答案A解析令2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g) H3根据盖斯定律，将反应反应2即可求得反应，因此有H3H12H2，故A项正确。3答案D解析由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，故A项错误；N2与H2反

13、应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，故19.3 kJ不是0.5 mol N2与1.5 mol H2完全反应放出的热量，故B项错误；NH3H2O为弱电解质，在书写离子方程式时，应写成化学式的形式，故C项错误；氧化铝与NaOH溶液反应，生成物是NaAlO2，故D项正确。4答案A解析(2)(1)就可得2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，则HH2H1824.4 kJmol1。5答案C解析损失的热量就是CO继续燃烧所放出的热量，因为CO占，即有的C燃烧生成了CO，所以建立关系式：CCOH12 g 1 mol 282.57 kJ gQ故Q282.57 kJ g784.92 kJ。6答案放热H273

14、 kJmol10(或反应物的总能量大于生成物的总能量)NH(aq)2O2(g)=2H(aq)NO(aq)H2O(l)H346 kJmol17答案Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1解析已知热反应方程中得：Cu(s)2H(aq)H2O2(l)=Cu2(aq)2H2O(l) H319.68 kJmol1HH1H2H364.39 kJmol1(196.46 kJmol1)(285.84 kJmol1)319.68 kJmol18答案(1)H13H218H39答案(1)N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1(2)C2H

15、2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H1 300 kJmol1(3)N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92 kJmol1解析根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量，同时注意物质的状态，再书写相应的热化学方程式即可。10答案488.3 kJmol111答案(1)C3H8(g)CH3CHCH2(g)H2(g) H124.2 kJ/mol(2)Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g) H58.73 kJ/mol解析(1)由C3H8(g)CH4(g)HCCH(g)H2(g) H1156.6 kJ/molCH3CH=CH2(g)CH4(g)HCCH(g) H32.4

16、 kJ/mol可以得到C3H8(g)CH3CH=CH2(g)H2(g)HH1H2156.6 kJ/mol32.4 kJ/mol124.2 kJ/mol(2)根据盖斯定律，将题中反应得：Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g) H58.73 kJ/mol12答案V(CO)0.448LV(CH4)0.224L V(O2)1.120L解析此题涉及热化学方程式、燃烧热、物质的量、气体摩尔体积等知识点，通过运用物质的量进行燃烧热的计算，比较深入地考查分析、推理和计算能力。解此题时，首先正确理解热化学方程式中H的含义，然后根据题给数据，建立气体的体积与气体的摩尔体积、物质的量之间的关系，进而求得答案。因为当再加入H2时，放出的热量增加，所以原混合物中含过量O2的物质的量为n(O2)0.020 0 mol再求出气体的总物质的量为0.080 0 mol13答案7CH4(g)3O2(g)H2O(g)=7CO(g)15H2(g)H0V(空气)V(H2O)1007解析将6得出的式子与相加：6CH4(g)3O2(g)=6CO(g)12H2(g)6H1216 kJmol17CH4(g)3O2(g)H2O(g)=7CO(g)15H2(g)H0所以总反应式为7CH4(g)3O2(g)H2O(g)=7CO(g)15H2(g)H0其中，则。-