1、第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計算學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng).課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航1.知道蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學(xué)研究中知道蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學(xué)研究中的意義。的意義。2.能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。3通過有關(guān)反應(yīng)熱計算的學(xué)習(xí)過程，掌握有通過有關(guān)反應(yīng)熱計算的學(xué)習(xí)過程，掌握有關(guān)反應(yīng)熱計算的方法和技巧，以進(jìn)一步提高計關(guān)反應(yīng)熱計算的方法和技巧，以進(jìn)一步提高計算能力。算能力。新知初探自學(xué)導(dǎo)引新知初探自學(xué)導(dǎo)引自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)一、蓋斯定律一、蓋斯定律1內(nèi)容內(nèi)容不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是反

2、應(yīng)熱是_的?；蛘哒f，化學(xué)反應(yīng)的反的。或者說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的_有關(guān)，而有關(guān)，而與反應(yīng)的與反應(yīng)的_無關(guān)。無關(guān)。學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng).相同相同始態(tài)和終態(tài)始態(tài)和終態(tài)途徑途徑2理解理解途徑角度途徑角度始態(tài)始態(tài)終態(tài)終態(tài)反應(yīng)熱反應(yīng)熱放熱放熱吸熱吸熱H1H20很慢很慢不純不純蓋斯定律蓋斯定律二、反應(yīng)熱的計算二、反應(yīng)熱的計算1計算依據(jù)計算依據(jù)反應(yīng)熱的計算依據(jù)有反應(yīng)熱的計算依據(jù)有_、_和和_的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。2舉例舉例已知：已知：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5kJ/mol熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式蓋斯定律蓋斯定律燃燒熱燃燒熱H1_則：則：H_HH2H1H2393.5

3、kJ/mol(283.0kJ/mol)110.5kJ/mol自主體驗自主體驗A221kJB787kJC393.5kJD110.5kJ解析：選解析：選B。Q(熱量熱量)n|H1|，完全燃燒，完全燃燒，則則H1393.5kJ/mol，所以，所以Q787kJ。解析：選解析：選C。目標(biāo)方程式中。目標(biāo)方程式中H2的化學(xué)計量數(shù)的化學(xué)計量數(shù)為為1，則，則應(yīng)除以應(yīng)除以2。要點突破講練互動要點突破講練互動蓋斯定律的應(yīng)用蓋斯定律的應(yīng)用探究導(dǎo)引探究導(dǎo)引1若一個化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)化為終態(tài)若一個化學(xué)反應(yīng)由始態(tài)轉(zhuǎn)化為終態(tài)可通過不同的途徑可通過不同的途徑(如下圖所示如下圖所示)：則則H與與H1、H2、H3、H4、H5之間有何

4、之間有何關(guān)系？關(guān)系？提示：提示：HH1H2H3H4H5。要點歸納要點歸納1理論依據(jù)理論依據(jù)(1)對蓋斯定律的理解對蓋斯定律的理解化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物各反應(yīng)物)和終態(tài)和終態(tài)(各生成物各生成物)有關(guān)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)即如果一個反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。相同的。(2)舉例舉例若反應(yīng)物若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌镒優(yōu)樯晌顳，可以有兩種途徑，可以有兩種途徑:a由由A直接變成直接變成D，反應(yīng)熱為，反應(yīng)熱為

5、H；b由由A經(jīng)過經(jīng)過B變成變成C，再由，再由C變成變成D，每步的反，每步的反應(yīng)熱分別為應(yīng)熱分別為H1、H2、H3。如圖所示：如圖所示：則有：則有：HH1H2H3。2計算方法計算方法(1)方法方法將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)?shù)南嗉訙p得出所求將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)?shù)南嗉訙p得出所求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也作相應(yīng)的變化。的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也作相應(yīng)的變化。學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng).特別提醒特別提醒熱化學(xué)方程式如何變化，則反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式如何變化，則反應(yīng)熱H也相應(yīng)也相應(yīng)變化。變化。(1)熱化學(xué)方程式相加熱化學(xué)方程式相加(或相減或相減)，則對應(yīng)的反，則對應(yīng)的反應(yīng)熱也相加應(yīng)熱也相加(或相減或相減)。(2)熱化學(xué)方程式

6、相乘熱化學(xué)方程式相乘(或相除或相除)，則對應(yīng)的反，則對應(yīng)的反應(yīng)熱也相乘應(yīng)熱也相乘(或相除或相除)。(3)正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值大小相等，符號正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值大小相等，符號相反。相反。學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng).即時應(yīng)用即時應(yīng)用1實驗中不能直接測出由石墨和氫氣反應(yīng)實驗中不能直接測出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷的生成甲烷的H，但可測出下面幾個反應(yīng)的熱，但可測出下面幾個反應(yīng)的熱效應(yīng)：效應(yīng)：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890.3kJmol1C(石墨石墨)O2(g)=CO2(g)H2393.5kJmol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3285.8kJmol1根據(jù)蓋斯定律求

7、反應(yīng)根據(jù)蓋斯定律求反應(yīng)C(石墨石墨)2H2(g)=CH4(g)的的H4。學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng).解析：方法一：因為反應(yīng)式解析：方法一：因為反應(yīng)式和和之間之間有以下關(guān)系：有以下關(guān)系：2。所以所以H4H22H3H1393.52(285.8)(890.3)74.8(kJmol1)方法二：也可以設(shè)計一個途徑，使反應(yīng)物經(jīng)方法二：也可以設(shè)計一個途徑，使反應(yīng)物經(jīng)過一些中間步驟最后回到產(chǎn)物：過一些中間步驟最后回到產(chǎn)物：可見，可見，H4H22H3H174.8kJmol1。答案：答案：H474.8kJmol1探究導(dǎo)引探究導(dǎo)引2如何利用已知反應(yīng)熱求未知反應(yīng)熱如何利用已知反應(yīng)熱求未知反應(yīng)熱?提示：提示：(1)確定待求的反應(yīng)

8、方程式；確定待求的反應(yīng)方程式；(2)找出待找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置；置；(3)根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計量數(shù)和位置根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計量數(shù)和位置的需要對已知方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整計量的需要對已知方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整計量數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；(4)實行疊加并檢驗分析實行疊加并檢驗分析的正確與否。的正確與否。反應(yīng)熱的計算反應(yīng)熱的計算要點歸納要點歸納2依據(jù)反應(yīng)物斷鍵吸收熱量依據(jù)反應(yīng)物斷鍵吸收熱量Q(吸吸)與生成物與生成物成鍵放出熱量成鍵放出熱量Q(放放)HQ(吸吸)Q(放放)3依據(jù)反應(yīng)物的總能量依據(jù)反應(yīng)物的總能量E

9、(反應(yīng)物反應(yīng)物)和生成物和生成物的總能量的總能量E(生成物生成物)HE(生成物生成物)E(反應(yīng)物反應(yīng)物)4依據(jù)物質(zhì)的燃燒熱依據(jù)物質(zhì)的燃燒熱HQ(放放)n(可燃物可燃物)|H|5依據(jù)蓋斯定律依據(jù)蓋斯定律熱化學(xué)方程式如何相加熱化學(xué)方程式如何相加(或減或減)，則反應(yīng)熱作相，則反應(yīng)熱作相應(yīng)變化。應(yīng)變化。6依據(jù)比熱公式依據(jù)比熱公式Qcmt。特別提醒特別提醒(1)吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H0,放熱反應(yīng)的反應(yīng)放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱熱H0的反應(yīng)有的反應(yīng)有_。(3)等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是產(chǎn)生的可利用的總能量關(guān)系正確的是_。Aa比比b多多Ba比比b少少Ca與與b在理論上相同在理論上相同D兩者無法比較兩者無法比較(4)根據(jù)能量守恒定律，根據(jù)能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的之間的關(guān)系為關(guān)系為_。【解析解析】(1)與途徑與途徑a相比，途徑相比，途徑b的優(yōu)點主的優(yōu)點主要有：煤的利用率高；變成氣體燃料后，運要有：煤的利用率高；變成氣體燃料后，運輸方便；使燃料充分燃燒。輸方便；使燃料充分燃燒。(2)上述四個反應(yīng)中上述四個反應(yīng)中為放熱反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0。(3)根據(jù)蓋斯定律根據(jù)蓋斯定律,等質(zhì)量的煤分別通過以上兩等質(zhì)量的煤分