高二化学《化学反应热的计算》(课件)

1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03化学反应热的计算化学反应热的计算湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03【回顾练【回顾练】已知石墨的燃烧热：已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式方程式湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03【注意【注意】 正逆反应的反应热效应数值相等，正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。符号相反。“+”不能省去。不能省去。【回顾练【

2、回顾练】已知石墨的燃烧热：已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol 1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式方程式湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03【思考【思考】 298K，101kPa时，合成氨反应的热时，合成氨反应的热化学方程式：化学方程式：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H = -92.38kJ/mol在该温度下，取在该温度下，取1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)放在一密闭容器放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得

3、反应中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是，其原因是什么？什么？湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03【思考【思考】如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC

4、(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

5、 H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = 则则 H1 + H2 =H3湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/m

6、ol + = 则则 H1 + H2 =H3 所以所以 H1 =H3 - H2 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = 则则 H1 + H2 =H3 所以所以 H1 =H3 - H2 = - 393.5kJ/mol + 283.0kJ/mol = -110.5kJ/m

7、ol湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = 则则 H1 + H2 =H3 所以所以 H1 =H3 - H2 = - 393.5kJ/mol + 283.0kJ/mol = -110.5kJ/mol应用了什应用了什么规律？么规律？湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学

8、校2013年下学期制作 03【阅读思考【阅读思考】阅读教材阅读教材p11相关内容，讨论相关内容，讨论并回答下列问题：并回答下列问题：（1）什么是盖斯定律？）什么是盖斯定律？（2）盖斯定律在科学研究中有什么重要意）盖斯定律在科学研究中有什么重要意义？义？（3）认真思考教材以登山经验）认真思考教材以登山经验“山的高度山的高度与上山的途径无关与上山的途径无关”的道理，深刻理解盖的道理，深刻理解盖斯定律。斯定律。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成,其其反应热相同。反应热相同

9、。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成,其其反应热相同。反应热相同。换句话说换句话说,化学反应的反应热只与反应体系化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关的始态和终态有关,而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03盖斯定律的内容盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成不管化学反应是一步完成或分几步完成,其其反应热相同。反应热相同。换句话说换句话说,化学反应的反应热只与反应体系化学反应的反应热

10、只与反应体系的始态和终态有关的始态和终态有关,而与反应的途径无关。而与反应的途径无关。 盖斯定律的意义：盖斯定律的意义：通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测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。量的反应的反应热。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？A湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？BA湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作

11、 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBA湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBAC湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBACH1湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBACH1H2湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBACH1H2H、H1、H2之间有何关系？之间有何关系？湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年

12、下学期制作 03如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？HBACH1H2H、H1、H2之间有何关系？之间有何关系？ H= H1+ H2湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03请把下面生活实例与盖斯定律进行类比请把下面生活实例与盖斯定律进行类比湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03请把下面生活实例与盖斯定律进行类比请把下面生活实例与盖斯定律进行类比1.登山登山湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03请把下面生活实例与盖斯定律进行类比请把下面生活实例与盖斯定律进行类比1.登山登山坐缆车坐缆车或步行或步行湖南长郡卫星远程学校

13、湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 032.从能量守恒角度论证盖斯定律从能量守恒角度论证盖斯定律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03 S（始态）（始态） L（终态）（终态）2.从能量守恒角度论证盖斯定律从能量守恒角度论证盖斯定律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03 S（始态）（始态） L（终态）（终态）H1 02.从能量守恒角度论证盖斯定律从能量守恒角度论证盖斯定律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03 S（始态）（始态） L（终态）（终态）H1 0H 202.从能量守恒角度论证盖斯定律从能量守恒角度

14、论证盖斯定律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03 S（始态）（始态） L（终态）（终态）H1 0H 20H1 H 2= 0 02.从能量守恒角度论证盖斯定律从能量守恒角度论证盖斯定律湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03思考与交流思考与交流H2(g)+ O2(g)H2O(g) H1-241.8 kJ/mol H2= +285.8 kJ/molH2O(l) H2(g)+ O2(g)C (s ,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H1= -393.5 kJ/molCO2(g) = C (s ,金刚石金刚石)+O2(g) H2= +395.

15、0 kJ/mo湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03思考与交流思考与交流H2(g)+ O2(g)H2O(g) H1-241.8 kJ/mol H2= +285.8 kJ/molH2O(l) H2(g)+ O2(g)C (s ,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H1= -393.5 kJ/molCO2(g) = C (s ,金刚石金刚石)+O2(g) H2= +395.0 kJ/mo为什么为什么 H1+H20湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 033. 盖斯定律的应用盖斯定律的应用湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制

16、作 033. 盖斯定律的应用盖斯定律的应用 盖斯定律可用来计算难以盖斯定律可用来计算难以直接测定的化学反应的反应热，如直接测定的化学反应的反应热，如反应慢、副反应多、反应不易直接反应慢、副反应多、反应不易直接发生等。发生等。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例析例析例例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时时)湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例析例析查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s

17、)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol例例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时时)湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例析例析查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol所以，所以， - 得：得：C(石墨，石墨，s)= C(金刚石，金刚石，s) H=+1.5kJ/mol例例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (2

18、5,101kPa时时)湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例2：同素异形体相互转化但反应热相当小而且同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/molP(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s

19、) H2= -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例2：同素异形体相互转化但反应热相当小而且同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1

20、=-2983.2 kJ/molP(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2= -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 4：湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例2：同素异形体相互转化但反应热相当小而且同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效

21、应是相同的是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/molP(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2= -738.5 kJ/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 P4(s、白磷白磷)= 4P(s、红磷红磷) = - 29.2kJ/mol4：湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例3：已知下列各反应的焓变已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/molCa(

22、s)+1/2O2(g)=CaO(s) H2= -635.1 kJ/molC(s,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol试求试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变的焓变湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例3：已知下列各反应的焓变已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s) H2= -635.1 kJ/molC(s,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol试

23、求试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变的焓变=湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03例例3：已知下列各反应的焓变已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s) H2= -635.1 kJ/molC(s,石墨石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol试求试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变的焓变H4=+178.2kJ/mol=湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作

24、 03【小结【小结】湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03（1）写出目标方程式确定）写出目标方程式确定“过渡物过渡物质质” (要消去的物质要消去的物质) 【小结【小结】湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03（1）写出目标方程式确定）写出目标方程式确定“过渡物过渡物质质” (要消去的物质要消去的物质) （2）然后用消元法逐一消去）然后用消元法逐一消去“过渡过渡物质物质”，导出，导出“四则运算式四则运算式”。 【小结【小结】湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03能能 源源湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校20

25、13年下学期制作 03能源就是能提供能量的自然资源能源就是能提供能量的自然资源它包它包括化石燃料括化石燃料(煤、石油、天然气煤、石油、天然气)、阳光、风、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。力、流水、潮汐以及柴草等。能能 源源湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03分类：分类：1. 按开发与利用状况分按开发与利用状况分 湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03分类：分类：1. 按开发与利用状况分按开发与利用状况分 (1)常规能源：常规能源：现在已被我们普遍使用的能现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。源被称为常规能源。 如：如：煤、石油、天

26、然气、水能等。煤、石油、天然气、水能等。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03分类：分类：1. 按开发与利用状况分按开发与利用状况分 (1)常规能源：常规能源：现在已被我们普遍使用的能现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。源被称为常规能源。 如：如：煤、石油、天然气、水能等。煤、石油、天然气、水能等。(2)新能源：新能源：近几十年才开始被利用或正在近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被称为新能源。研究使用的能源被称为新能源。如：如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。地热能、波浪能、潮汐能等。

27、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 03分类：分类：1. 按开发与利用状况分按开发与利用状况分 (1)常规能源：常规能源：现在已被我们普遍使用的能现在已被我们普遍使用的能源被称为常规能源。源被称为常规能源。 如：如：煤、石油、天然气、水能等。煤、石油、天然气、水能等。(2)新能源：新能源：近几十年才开始被利用或正在近几十年才开始被利用或正在研究使用的能源被称为新能源。研究使用的能源被称为新能源。如：如：太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等。地热能、波浪能、潮汐能等。在讨论能源问题时，主要指的在讨论能源问题

28、时，主要指的是是常规能源常规能源湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 032. 按属性分按属性分湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 032. 按属性分按属性分(1)可再生能源：可再生能源：是指在自然界中可以不是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。广泛，适宜就地开发利用。主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。地热能和海洋能等。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年下学期制作 032. 按属性分按属性分(1)可再生能源：可再生能源：是指在自然界中可以不是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。广泛，适宜就地