高中化学 第一章 第三节《化学反应热的计算》学案 新人教版选修.doc

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1、第三节化学反应热的计算【学习目标】:1.理解盖斯定律的涵义，2．能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。【重、难点】:盖斯定律的应用【旧知回顾】：1、什么叫热化学方程式？表示参加反应物质的量和和反应热的关系的化学方程式。2、H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)△H1=－241.8kJ/mol那么，H2的燃烧热△H应该是多少？（已知：H2O(g)H2O(l)△H2=－44kJ/mol）285.8kJ/mol。【学习过程】在化学研究和生产应用中，往往要通过实验测定一些物质反应的反应热，但并不是所有反应都能准确的测定出反应热。因为有些反

2、应进行的很慢，有些反应不易直接发生，有些反应的产品不纯，这只能通过化学计算的方式间接获得。例如能否直接测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)CO(g)ΔH=?因很难控制使其只生成CO而无CO2，因此不能直接测出ΔH。这就必须学习新的知识来解决。一、盖斯定律1、概念：　不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，它只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。2、对盖斯定律的图示理解如由A到B可以设计如下两个途径：，途径一：A→B(△H)途径二：A→C→B(△Hl+△H2)则焓变△H、△H1、△H2的关系可以表

3、示为△H=△H1+△H2。结论：两个热化学方程式相加减时，△H也可同时相加减。3、盖斯定律是哪些自然规律的必然结果？是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现，反应是一步完成还是分步完成，最初的反应物和最终的生成物都是一样的，只要物质没有区别，能量也不会有区别。4、盖斯定律的应用如：图1和图2图１图２ＡＢＣＢＡＣ△H1△H1△H2△H2△H3△H3中，△H1、△H1、△H3三者之间的关系分别如何？找出能量守恒的等量的关系（填写表中空白）步骤图1图2找起点AC找终点CB过程A→B→CA→CC→A→BC→B列式△H1+△H2=△H3△H1+

4、△H3=△H25、盖斯定律的应用实例盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。【例题1】、试利用298K时下列反应焓变的实验数据：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=－393.5KJ·mol-1　　　反应1，CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=－283.0KJ·mol-1　　反应2，计算在此温度下C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应焓变△H3.反应3方法1：以盖斯定律原理求解，以要求的反应为基准（1）找起点C(s)；（2）终点是CO2(g)；（3）

5、总共经历了两个反应C→CO2；C→CO→CO2；（4）也就说C→CO2的焓变为C→CO；CO→CO2之和。则△H1=△H3+△H2；（5）求解：C→CO△H3=△H1—△H2=－110.5KJ·mol-1。方法2：利用方程组求解,即两个热化学方程式相加减时，△H可同时相加减。找出头、尾，同上；（2）找出中间产物CO2；（3）利用方程组消去中间产物，反应1－反应2＝反应3；（4）列式：　△H1—△H2=△H3(5)求解可得△H3=△H1—△H2=－110.5KJ·mol-1【归纳】：利用方程组求解的解题步骤（讨论交流）：①.确定待求的

6、反应方程式；②.找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；③.根据未知方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理，或调整计量数，或调整反应方向（此时△H要改变符号）；④.实施叠加并检验上述分析的正确与否。【例2】、科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。（1）P4(s,白磷)+5O2(g)P4O10(s)△H1=－2983.2KJ·mol-1　（2）P(s,红磷)+5/4O2(g)1/4P4O10(s)△H2=－738.5KJ·mo

7、l-1则白磷转化为红磷的热化学方程式__P4(s,白磷)4P(s,红磷)△H=－29.2kJ/mol__。相同的状况下，能量较低的是____红磷_____；白磷的稳定性比红磷_____低____（填“高”或“低”）。【例3】、试验中不能直接测出由石墨和氢气合成甲烷反应的△H4，但可测出C（石墨）、H2、和CH4的燃烧热，请根据盖斯定律求△H4。CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1=－890.3kJ／mol①C(石墨，s)+O2(g)CO2(g)△H2=一393.5kJ·mol-1②H2(g)+1/2O2(g)

8、H2O(l)△H3=－285.8kJ/mol③C(石墨，s)+2H2(g)CH4(g)△H4④解析：已知方程：④=②+2×③-①据盖斯定律有：△H4=△H2+2×△H3-ΔH1=一393.5kJ·mol-1+2×（－285.8kJ/m