湖北省监利县第一中学高中化学选修四13化学反应热的计算(3) 学案

高二化学导学案编号03
【学习目标】1.准确理解盖斯定律的内容，培养分析解决问题能力。

2.小组合作探究，根据盖斯定律的内容进行反应热计算和比较的方法。

3. 全力以赴，激情投入体会自然界中能量守恒的意义。

【重点难点】热化学方程式的含义，运用盖斯定律求反应的焓变
【使用说明与学法指导】
1.请同学们认真阅读课本11~13页，划出重要知识，规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识，用红色笔做好疑难标记。

2.联系课本知识和学过的知识，小组合作、讨论完成学案合作探究内容；组长负责，拿出讨论结果，准备展示、点评。

3.及时整理展示、点评结果，规范完成学案当堂巩固练习，改正完善并落实好学案所有内容。

4.把学案中自己的疑难问题和易忘、易出错的知识点以及解题方法规律，及时整理在典型题本上，多复习记忆。

预习案（限时15分钟）
1.物质都储存有，化学反应完成后的结果是吸热还是放热，决定于反应物与生成物的的相对大小。

试画出吸热与放热反应的能量变化示意图
2.物质状态不同其能量不同，能量关系：态﹥态﹥态。

其中物质的状态受外界和
的影响。

４.盖斯定律的内容：
５.盖斯定律的意义：
６.列出下图关系式：
课内探究案
课题一、反应焓变大小的比较
问题1．下列各组热化学方程式中，化学反应中的ΔH大小关系
① C(g)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1 C(g)＋1/2O2(g)＝CO (g) ΔH2；
② S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH1 S(g)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH2 ；
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2 ；
④H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2 ；
⑤CaCO3 (s)＝CaO(s)＋CO2(g) ΔH1CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s) ΔH2 ；
⑥CuSO4(S)=Cu2+(aq)+SO42-(aq) ΔH1
CuSO4·5H2O(S)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l) ΔH2 ；
课题二、反应实际用量及热效应与△H互导
问题2.在25℃、101KPa时,50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液中和放热QKJ热量。

则其中和热为 KJ；△H= kJ/mol。

问题3.已知甲烷的燃烧热△H =-890kJ/mol 则1g甲烷在25℃、101KPa下充分燃烧后能放出 KJ的热量。

课题三、已知△H估算或解释某反应的热效应
问题4.已知N2(g)+3H2(g)==2NH3(g) △H1=-92kJ/mol 现将2 molN2与8 molH2混合在合适的条件下充分反应放热总是小于184KJ；而将0.5molH2SO4（浓）与2molNaOH稀溶液混合放热总比中和热值高；试分析上述存在的主要原因。

课题四、关于盖斯定律应用于焓变的有关计算
问题5.已知C(s,石墨) + O2（g）==CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
CO (g) +1/2 O2(g) ==CO2(g) △H2=-283.0kJ/mol
试利用298K时上述反应焓变的实验数据，计算此温度下C（s, 石墨）+1/2 O2(g)==CO (g)的
反应焓变；及C（s, 石墨）+CO2(g)==2CO (g) 的反应焓变。

问题6.现根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H= -25 kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H= -47 kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H= +19 kJ/mol
请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式
小结：根据盖斯定律进行反应焓变计算的方法
反应式相加减法：
物质始末流程图：
【知识小结】总结知识要点，构建知识体系。

1．利用化学键键能求△H：重点在于物质的结构式的准确性
2. △H的大小比较：首看正负、再看化学计量数、状态等等。

3．已知具体反应的用量及释放或吸收热值△H或书写热化学反应方程式。

重点在于△H值与选定物质的化学计量数要匹配。

4．已知热化学反应方程式估算某反应释放或吸收热值：
要注意反应的方向（正逆）、过量问题、反应限度、副反应等问题。

5．根据盖斯定律推出新的热化学反应方程式
【反馈训练】
1．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(s,石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.51 kJ·mol－1
C(s,金刚石)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－395.41 kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是（）A．由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应，石墨的能量比金刚石的高
2．已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol
2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋483.6kJ/mol
现有1g液态H2O，蒸发时吸收的热量是（）A．2.44 kJ B．4.88 kJ C．44.0 kJ D．88.0 kJ
3．已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋1/2O2(g)＝ZnO(s) ΔH1＝－351.1kJ/mol
Hg(l)＋1/2O2(g)＝HgO(s) ΔH2＝－90.7kJ/mol
Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l) ΔH3
则ΔH3的值是( ) A．－441.8 kJ/mol B．－254.6 kJ/mol C．－438.9 kJ/mol D．－260.4 kJ/mol
4. 已知：①2C(s)+O2(g)====2CO(g) ΔH=－221.0 kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g) ====2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ·mol-1。

则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g) ====CO(g)+H2(g)的ΔH为( )
A.+262.6 kJ·mol-1
B.－131.3 kJ·mol-1
C.－352.3 kJ·mol-1
D.+131.3 kJ·mol-1
5．已知下列反应的反应热为：
⑴CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l) △H1＝－870.3 kJ/mol
⑵C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H2＝—393.5 kJ/mol
⑶H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) △H3＝—285.8 kJ/mol
试计算下述反应：2C(s)+2H2(g)+O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热。

6. 若N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+6
7.7 kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝–534 kJ/mol
请写出肼N2H4与NO2完全反应的热化学方程式
《化学反应热的计算》
化学能，总能量，；
气，液，固，温度，压强，放热，-93，
内容：化学反应的反应热只与反应的始态和终态（的总能量）有关，而与反应的途径无关。

即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的！
意义：可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的
热效应。

ΔH
1=ΔH
2
+ΔH
3
+ΔH
4
=-ΔH
5
课内探究案
问题1:ΔH
1＜ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＜
ΔH2；
问题2: 40Q,ΔH= -40Q kJ/mol 问题3: ΔH= 55.625
问题4:前者反应可逆，消耗N
2少于2 mol；后者还包含浓H
2
SO
4
稀释放热。

问题5:ΔH= —110.5 kJ/mol；ΔH= +172.5 kJ/mol；
问题6: FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ·mol-1
①反应式相加同时反应热相加（注意计量数变化时△H同等倍数变化）；
②途径分析：如C→CO→CO
2；3Fe
2
O
3
→2Fe
3
O
4
→6FeO→6Fe(注意特定原子守恒)
反馈训练:A,A,D,D, △H＝2△H2＋2△H3－△H1＝－488.3kJ/mol
2N
2H
4
(g)＋2NO
2
(g)＝3N
2
(g)＋4H
2
O(g) ΔH＝–1135.7kJ/mol
《化学反应热的计算》
化学能，总能量，；
气，液，固，温度，压强，放热，-93，
内容：化学反应的反应热只与反应的始态和终态（的总能量）有关，而与反应
的途径无关。

即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该
反应一步完成时的反应热是相同的！
意义：可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的
热效应。

ΔH
1
=ΔH
2
+ΔH
3
+ΔH
4
=-ΔH
5
课内探究案
问题1:ΔH
1
＜ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＞ΔH
2
；ΔH
1
＜
ΔH2；
问题2: 40Q,ΔH= -40Q kJ/mol 问题3: ΔH= 55.625
问题4:前者反应可逆，消耗N
2
少于2 mol；后者还包含浓H
2
SO
4
稀释放热。

问题5:ΔH= —110.5 kJ/mol；ΔH= +172.5 kJ/mol；
问题6: FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ·mol-1
①反应式相加同时反应热相加（注意计量数变化时△H同等倍数变化）；
②途径分析：如C→CO→CO
2
；3Fe
2
O
3
→2Fe
3
O
4
→6FeO→6Fe(注意特定原子守恒)
反馈训练:A,A,D,D, △H＝2△H2＋2△H3－△H1＝－488.3kJ/mol
2N
2
H
4
(g)＋2NO
2
(g)＝3N
2
(g)＋4H
2
O(g) ΔH＝–1135.7kJ/mol。