【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案11《化学反应的热效应》(第3课时)

第三课时【复习提问】1、什么是热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪些要点？2、写出下列反应的热化学方程式（1）1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8kJ热量。。（2）18g葡萄糖与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4kJ热量。。【讲解】化学反应的反应热，有的能够测量，有的不能测量。比如将一些生成不稳定物质的化学反应，例有CCO，CO或多或少的要转化为CO2，还有一些反应进行的比较慢，要几天，几个月，几年，甚至几十年，肯定不能测量。对于这样的反应热，我们就要进行计算才能得到。这节课我们就来讲讲反应焓变的计算。【板书】三、反应焓变的计算【讲解】反应焓变之所以能够有计算得出，要归功于瑞士科学家盖斯提出的盖斯定律，我们来看看该定律的内容。【板书】（一）盖斯定律：1、内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。【讲解】这就说明对于化学反应，只要其反应物和反应产物确定了，不管它中间经历了多少步，反应焓变总是一定的。好比一个人登山，不管他选择什么途径，只要他从山脚到了山顶，他攀爬的高度总是一定的。这也说明了反应焓变有点像物理学中的矢量。究其原因是焓是一个状态函数。【板书】2、理解要点：（1）反应焓变（反应热效应）只与始态（反应物）、终态（生成物）有关，与反应过程无关。（2）焓变（反应热）总值一定。【投影】△H=△H1+△H2=△H3+△H4+△H5【讲解】下面就结合例题，利用盖斯定律来求反应焓变。【板书】（二）焓变的计算方法1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减【例1】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下C（s，石墨）+12O2（g）=CO（g）的反应焓变。C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=—393.5kJ•mol—1反应物a生成物△H△H2△H1cb△H5△H4△H3CO（g）+12O2（g）=CO2（g）△H2=—283.0kJ•mol—1解：设此反应分两步进行：第一步：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=—393.5kJ•mol—1第二步：CO2（g）=CO（g）+12O2（g）△H2′=—△H2=283.0kJ•mol—1将上述两步反应相加得总反应为：C（s，石墨）+12O2（g）=CO（g）△H3=？根据盖斯定律，△H3=△H1+△H2′=—393.5kJ•mol—1+283.0kJ•mol—1=—110.5kJ•mol—1答：298KC（s，石墨）+12O2（g）=CO（g）的△H为—110.5kJ•mol—1。【例2】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下P4（s，白磷）=4P（s，红磷）的反应焓变。P4（s，白磷）+5O2（g）=P4O10（S）△H1=—2983.2kJ•mol—1P（s，红磷）+54O2（g）=14P4O10（S）△H2=—738.5kJ•mol—1—29.2kJ•mol—1【练习1】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g)的反应焓变。N2（g）+2O2（g）==2NO2（g）△H1=+67.7kJ•mol—1N2H4（g）+O2（g）==N2（g）+H2O（g）△H2=—534kJ•mol—1—1135.7kJ•mol—1【练习2】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下Zn（s）+HgO（s）==ZnO（s）+Hg（l）的反应焓变。Zn（s）+12O2（g）==ZnO（s）△H1=—351.1kJ•mol—1Hg（s）+12O2（g）==HgO（s）△H2=—90.7kJ•mol—1—260.4kJ•mol—1【讲解】下面我们看看用另外一种方法来求反应焓变的方法——【板书】2、利用化学键的键能求焓变【讲解】首先，我们要知道什么是键能。【板书】（1）键能：原子间形成（或断裂）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。（2）△H=∑(反应物的键能）—∑(反应产物的键能)【例1】以下是部分共价键键能数据：H—S364kJ•mol—1，S—S266kJ•mol—1，S=O522kJ•mol—1，H—O464kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。2H2S(g)+SO2(g)==3S(g)+2H2O(g)△H=？—1484kJ•mol—1【练习】以下是部分共价键键能数据：P—P198kJ•mol—1，P—O360kJ•mol—1，O=O498kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。P4(s,白磷)+3O2(g)==P4O6(s)△H=？氧原子磷原子P4分子结构P4O6分子结构—1638kJ•mol—1【小结】小结本节课的内容。【作业】P103、4【板书设计】三、反应焓变的计算（一）盖斯定律：1、内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。2、理解要点：（1）反应焓变（反应热效应）只与始态（反应物）、终态（生成物）有关，与反应过程无关。（2）焓变（反应热）总值一定。（二）焓变的计算方法1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减2、利用化学键的键能求焓变（1）键能：原子间形成（或断裂）1mol化学键时释放（或吸收）的能量。（2）△H=∑(反应物的键能)—∑(反应产物的键能)S8分子结构