1、第二节 反应热的计算第1课时第一章 化学反应的热效应一、导入新课盖斯定律的内容:不管化学反应是分一步完成 或分几步完成,其反应热是相同的。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。二、讲授新课某人从山下A到达山顶B,无论是翻山越岭攀登而上,还是坐缆车直奔山顶,其所处的海拔都高了300 m。即山的高度与A、B点的海拔有关,而与由A点到达B点的途径无关。这里的A相当于反应体系的始态,B相当于反应体系的终态,山的高度相当于化学反应的反应热。始态终态300m反应热二、讲授新课应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证SLH10H20H1+H2 = 0反应热只与反应体系的始态和终态有关盖
2、斯定律直观化:二、讲授新课2.盖斯定律在科学研究中的重要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);这些都给测量反应热造成了困难,利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来。二、讲授新课常用方法: (1)虚拟路径法:若反应物A变为生成物E,可以有三个途径:由A直接变为生成物E,反应热为H由A经过B变成E,反应热分别为H1、H2。由A经过C变成D,再由D变成E,反应热分别为H3、H4、H5如图所示:则有HH1H2H3H4H5。(2)加和法:即运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。二、讲授新课例题:如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
3、的反应热H1能直接测定吗?如何测?若不能直接测,怎么办?二、讲授新课解法一:虚拟路径法H =H2+H3H3=H1+H2= -393.5 kJmol-1- (-283.0 kJmol-1) = -110.5 kJmol-1二、讲授新课解法二:加和法+C(s) + O2(g) = CO2(g) H1-393.5 kJ/mol H3 H1 H2 393.5 kJ/mol (283.0 kJ/mol) 110.5 kJ/mol二、讲授新课【例2】实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H,但可测出CH4燃烧反应的H1,根据盖斯定律求H4。CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2
4、O(l) H1= - 890.3 kJmol-1 (1)C(石墨) + O2(g) = CO2(g) H2= -393. 5 kJmol-1 (2)H2(g) + O2(g) = H2O(l) H3= -285.8 kJmol-1 (3)C(石墨) + 2H2(g) = CH4(g) H4=? (4)1.关键:设计合理的反应过程,适当加减已知方程式及H;2.突破口:看好待求方程式的系数,当热化学方程式同乘或同除一个数时,H也必须同乘或同除这个数;3.正反应和逆反应的H数值相等,符号相反,书写时“+”不能省。二、讲授新课利用盖斯定律时,可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应,以此来算得所
5、求反应的反应热。也可以设计一个途径,使反应物经过一些中间步骤最终得到产物:因为反应式(1)、(2)、(3)和(4)之间有以下关系:(2)+(3)2-(1)=(4)所以H4=H2 +2H3-H1= -393.5 kJmol-1+2(-285.8 kJmol-1)-(- 890.3 kJmol-1)=-74.8 kJmol-1答案:-74.8 kJmol-1二、讲授新课 -285.8kJ/mol -393.5kJ/mol1429kJ283kJ/mol二、讲授新课2.已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+ 3CO(g) = 2Fe(s)+ 3CO2(g) H= -25 kJmol-13Fe2O3(s)+CO(g) = 2Fe3O4(s) +CO2(g) H= -47 kJmol-1Fe3O4(s) +CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H = +19 kJmol-1写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式:_。FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=-11 kJmol-1三、课堂小结一、盖斯定律1.盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。2.盖斯定律的重要意义:间接地计算某些反应的反应热。3.盖斯定律的应用:敬请各位老师提出宝贵意见!