第二单元 化学反应中的能量教学设计

东莞实验中学

化学反应热的计算（第一课时）导学案

东莞实验中学

叶秋耀

【学习目标】

1.学会从能量守恒的角度理解盖斯定律的定义；

2.能够正确地运用编程推导盖斯定律类型的反应热计算；

3.了解盖斯定律对化学研究的重要意义。

【学习重难点】

【教学重点】盖斯定律的定义；利用盖斯定律计算化学反应的反应热

【教学难点】利用盖斯定律计算化学反应的反应热

【学习过程】

一、思考交流：

1.将煤直接燃烧获得能量的做法值得推广吗？

2.1mol碳与0.5molO2反应生成1molCO的反应热能否直接测得？为什么？

二、盖斯定律：

教材

第11页

【探究】碳不充分燃烧的时候同时生成CO与CO2，如何测定1molC与O2生成1molCO的反应热？

1 已知：①

CO(g)O2(g)CO2(g) H2

=

-283kJ/mol

2 ②

C(s)O2(g)CO2(g) H3

=

-393.5kJ/mol

1解：列出目标方程式：③

C(s)O2(g)CO(g) H1

2

△H1、△H2、△H3的关系： 能量变化图：

计算△H1 = ____________kJ/mol

观察三个方程式的关系：

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★规律总结：对比△H与反应方程式的两个等式，你发现了什么？

【定义】_________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________

注：始态和终态相同，应包括两方面：各反应物与生成物的_______________与________________都相同。

三、应用价值：推算一些难以直接测得的化学反应的反应热。

【例1】同素异形体相互转化的反应热相当小、速率较慢，有时还很不完全，所以不易直接测

定，而常常依据盖斯定律来获得。已知：

①

P4(s，白磷)5O2(g)P4O10(s) H1

=

-2983.2kJ/mol

51 ②

P(s，红磷)O2(g)P4O10(s) H2

=

-738.5kJ/mol

44（1）则白磷转换为红磷的热化学方程式为：___________________________________________ （提示：目标方程式与已知方程式之间的关系：______________________________________）

【总结思考1】你能设计出一个“程序”,来解决反应热计算的问题吗？

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【例2】把煤通过下列两种途径来获得热量：

途径Ⅰ，直接燃烧：C(s)O2(g)CO2(g) H1

=

-Q1

kJ/mol

途径Ⅱ，先制成水煤气，再燃烧水煤气：

C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) H2

=

Q2

kJ/mol

1 CO(g)O2(g)CO2(g) H3

=

-Q3

kJ/mol

21 H2(g)O2(g)H2O(g) H4

=

-Q4

kJ/mol

2（1）途径Ⅰ放出的总热量_________途径Ⅱ放出的总热量；（填“<”、“>”或“=”）

（2）Q1、Q2、Q3、Q4的数学关系式为__________________________________________；

（3）简述以途径Ⅱ燃烧煤的实际意义。

_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

【总结思考2】你能归纳出反应热计算的技巧吗？

【同步练习】

练习1.已知25℃、101kPa条件下：

(1) 4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9kJ·mol－1

(2) 4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1kJ·mol－1

由此得出的正确结论是 ( ) A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应

B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应

C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应

D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应

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练习2.已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q1 kJ·mol－1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH＝Q2 kJ·mol－1

C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝Q3 kJ·mol－1

若使46g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 (

) A．－(Q1＋Q2＋Q3)kJ B．－0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJ C．－(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJ D．－(3Q1－Q2＋Q3)kJ

练习3. 在天然气脱硫工艺中有如下反应: 3①

H2S(g)O2(g)SO2(g)H2O(g) H1

23②

2H2S(g)SO2(g)S2(g)2H2O(g) H2

21③

H2S(g)O2(g)S(g)H2O(g) H3

2④

2S(g)S2(g) H4

试求△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系：____________________________________________

练习4. 已知下列各组热化学方程式： ①

Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) H1

-25kJ/mol

②

3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) H2

-47kJ/mol

③

Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) H3

640kJ/mol

请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(g)和CO2(g)的热化学方程式：

【学习小结】

1.盖斯定律的定义：________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 2.如何利用盖斯定律计算化学反应的反应热？

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