苏教版化学选修4《化学反应中的热效应》（第2课时）word学案

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1、第2课时　反应热的测量与计算能源的充分利用[学习目标]　1.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法，能正确分析误差产生的原因，并能采取适当的措施减小误差。2.知道盖斯定律的内容，熟练运用盖斯定律计算化学反应的反应热。3.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。[重点·难点]　盖斯定律的应用及反应热的计算。1．反应热的测量(1)原理：中和反应的反应热ΔH＝－cmΔt①c：为体系的比热容，指单位质量的物质温度升高1℃所需吸收的能量。②Δt：反应后与反应前的温度差。(2)仪器——量热计(3)在测定中和热时，常用NaOH溶液与盐酸、KOH溶液与盐酸、NaOH溶液与硝酸的

2、稀溶液进行探究实验。三个反应的反应热是否相同？为什么？答案　相同。均为强酸强碱的中和反应，实质均为H＋＋OH－===H2O。2．反应热的计算(1)盖斯定律①内容：一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应完全相同，即化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。如图所示：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5②意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。如果应用盖斯定律，可以间接地把它们的反应热计算出来。③应用：利用已知反应焓变求未知反应焓变。若一个化学方程

3、式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。(2)计算方法如已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1若C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，根据盖斯定律，知：ΔH1＝ΔH＋ΔH2则：ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5kJ·mol－1－(－283.0kJ·mol－1)＝－110.5_kJ·mol－1。3．能源的充分利用(1)能源是指能提供能量的自然资源。(2)能源—4．标准燃烧热(1)概念：在101

4、kPa下，1_mol物质完全燃烧的反应热。在101kPa下，1_g物质完全燃烧放出的热量称为该物质的热值。注：物质完全燃烧是指物质中所含的氮元素转化为N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g)，硫元素转化为SO2(g)等。(2)单位：标准燃烧热的单位为kJ·mol－1，热值单位为：kJ·g－1。(3)意义：衡量燃料燃烧放出的热量的大小。(4)下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是(　　)A．CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－

5、802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1答案　A解析　根据燃烧热的概念知应是1mol燃料，生成常温常压下稳定的氧化物，H2O在上述情况下液态稳定。一、盖斯定律的应用1．盖斯定律的应用方法(1)常用方法①虚拟路径法若反应物A变为生成物D，可以有两种途径：a．由A直接变成D，反应热为ΔH；b．由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。如图所示：则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3②加合法

6、即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。(2)实例已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ·mol－1。②H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44.0kJ·mol－1。请利用上述两种方法计算H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH。答案　(1)要计算H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH，可虚拟如下过程：根据盖斯定律：ΔH＝＋ΔH2＝kJ·mol－1＋(－44.0kJ·mol－1)＝－285.8kJ·mol－1。所以：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol

7、－1(2)利用加合法，可由①×＋②得：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－12．应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以或除以某一个数时，反应热数值也必须乘以或除以该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加、减，反应热也随之相加、减。(3)热化学方程式中的反应热指反应按所给形式完全进行时的反应热。(4)正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。【典例导悟1】　单质碳很难与氢气直接化合生成CH4，CH4直接分解生成C和H2也较难用实验法测定反应过程中的能量变化，已知：C(s，石墨)＋O2(g)===CO

8、2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol