高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的热效应评课ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的热效应评课ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了学习目标，任务分项突破，课堂小结提升，学科素养测评，自主梳理，物质的量，反应热，molH2，molCl2，mol气态HCl等内容，欢迎下载使用。

1.通过对热化学方程式的学习,掌握用热化学方程式表示反应中的能量变化方法,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。2.通过对盖斯定律的学习,掌握反应焓变的简单计算,了解盖斯定律及其简单应用。
学习任务1　探究热化学方程式
1.定义:热化学方程式是表示反应中各物质的 和 的关系的化学方程式。2.含义:既能表示化学反应中的 变化又能表示化学反应中的 变化。
微点拨:(1)焓变与温度和压强等测定条件有关,所以书写时必须指明反应的温度和压强(298 K、101 kPa可不注明)。(2)ΔH的符号及单位:符号“吸正放负”,单位为kJ·ml-1或kJ/ml。
1860年在德国卡尔斯鲁厄召开第一次国际化学科学会议,但仍没能对一些基本问题取得统一。意大利化学家康尼查罗发送的小册子中系统论证了原子—分子论和测定相对原子质量的方法,从而决定性地证明“事实上,只有一门化学科学和一套相对原子质量”。随即这一学说得到了化学界的普遍承认,直接导致了元素周期律和化学结构理论的诞生。从此化学符号的写法与化学方程式的使用逐渐走向统一,为各国化学家普遍采用,成为世界通用的化学语言,从而极大地推动了现代化学的发展。化学符号的演变、完善、普及过程,充分反映了人类对物质世界认识的发展过程,反映了化学的进步。从化学方程式到热化学方程式都有哪些不同呢?我们一起来进行探究。
探究1　热化学方程式与普通化学方程式的区别问题1:为什么热化学方程式要标出物质状态?提示:物质状态不同则能量(焓)不同,焓变也就不同。问题2:热化学方程式系数可不可以用分数?系数是否一定是最简整数比?提示:热化学方程式系数可以使用分数,也可以不是最简整数比。
探究2　对可逆反应的ΔH的认识与理解
提示:由于可逆反应在一定条件下同时向正、逆两个方向进行,所以不能完全反应。
提示:可逆反应的ΔH是按照完全反应来考虑的,题述热化学方程式指的是1 ml氮气与3 ml氢气完全反应,放热92.4 kJ。
热化学方程式正误判断的方法
题点一　热化学方程式1.(2021·安徽宿州期中)下列有关热化学方程式的叙述错误的是(　 　)
2.(2021·陕西铜川期中)锂(Li)在能源、航天等工业上应用广泛。已知1 g固态Li完全燃烧生成固态Li2O时放出热量为42.9 kJ。则Li燃烧的热化学方程式正确的是(　 　)
题点二　反应的ΔH大小判断3.(2021·天津期中)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是( 　)
解析:①两个反应都为放热反应,ΔH<0,前者完全反应,放出的热量多,则ΔH1<ΔH2;②两个反应都为放热反应,ΔH<0,前者S为固态,放出的热量少,则ΔH3>ΔH4;③两个反应都为放热反应,前者反应物系数较小,放出的热量较少,则ΔH5>ΔH6;④前者为吸热反应,ΔH7>0,后者为放热反应,ΔH8<0,则ΔH7>ΔH8。根据以上分析可知,反应的ΔH前者大于后者的是②③④,故选C。
物质状态与ΔH大小判断
学习任务2　盖斯定律与摩尔燃烧焓
一、盖斯定律1.盖斯定律:一个化学反应无论是 还是分 ,反应热都是 。
2.盖斯定律的理解:由于ΔH=H(生成物)-H(反应物),又因为H只与物质种类及其温度和状态有关系,所以反应物转化为生成物时,只要生成物温度、状态相同,则其H就相同,显然ΔH也相同,与中间路径无关。
二、摩尔燃烧焓1.概念:在一定反应温度和压强条件下, 纯物质 氧化为同温下的 时的焓变。微点拨:指定产物是N元素氧化为N2(g)、H元素氧化为H2O(l)、C元素氧化为CO2(g)。2.摩尔燃烧焓的单位: 。3.摩尔燃烧焓的意义例如,甲烷的摩尔燃烧焓(298 K、101 kPa)为-890.3 kJ·ml-1,它表示298 K、101 kPa时, CH4(g)完全燃烧生成 和 时 890.3 kJ的热量。
kJ·ml-1或kJ/ml
盖斯生于瑞士日内瓦,后移居俄国。1840年,盖斯在大量实验的基础上,总结出了盖斯定律。盖斯定律的内容是化学反应所吸收或放出的热量,仅与反应的始态和终态有关,而与反应完成所经历的路径无关。
探究　盖斯定律及盖斯定律计算焓变的方法
提示:因为无法控制反应产物,所以不能测定此反应的ΔH,一些产物难以控制的反应或极慢的反应,其ΔH极难通过实验方法测定。
提示:由盖斯定律得③=4×②-①,所以ΔH3=4×ΔH2-ΔH1=-252.9 kJ·ml-1。
叠加法盖斯定律计算焓变的两种思路
题点一　利用盖斯定律计算焓变
A.2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3 B.ΔH1+ΔH2-ΔH3C.3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D.3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
常温下取体积之比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ)为(　 　)+0.05Q3 ++0.1Q3 +0.2Q2
解析:该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,丁烷的摩尔燃烧焓是1 ml丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,由此可知丁烷的摩尔燃烧焓为-2 900 kJ·ml-1,故D错误。
A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·ml-1,是放热反应B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与系数也有关C.该式的含义:25 ℃、101 kPa下,2 ml C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJD.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的摩尔燃烧焓为-5 800 kJ·ml-1
1.热化学方程式的书写步骤(1)写——写出配平的化学方程式。(2)标——标出各物质的状态(若温度不是298 K,压强不是101 kPa也要标出)。(3)注——注明ΔH正负号、数值、单位。2.盖斯定律(1)内容:一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,其ΔH均相同。(2)应用:计算反应热(尤其是难以通过实验测定ΔH的反应)。
1.误认为ΔH的单位是kJ。其实ΔH的单位是kJ·ml-1或J·ml-1,热量单位是kJ或J。2.误认为改变热化学方程式的系数后,ΔH不会随之改变。其实热化学方程式的系数可以不是最简整数比,也可以是分数,但是要注意系数和ΔH做一致改变,系数变为多少倍,ΔH也变为多少倍,热化学方程式“颠倒”,ΔH正负号换号。3.误认为可逆反应的焓变是未完全反应的焓变。其实可逆反应的ΔH是根据完全反应时的吸、放热确定的。4.盖斯定律不仅适用于化学变化,也适用于物理变化。
我国在煤炭清洁转化方面的技术发展很快,在煤气化、煤液化、煤制烯烃等方面,我国总体上处于世界领先水平,但还需进一步降低水耗和能耗,实现产品的灵活调变;在煤热解及多联产、煤制天然气、煤制芳烃和含氧化合物等方面,需要进一步突破关键技术。目前,煤炭清洁高效转化利用方式主要分为热解、气化、液化(直接液化和间接液化)等。现在发展的煤化工主要是以传统煤化工为基础,以煤炭的清洁利用和高效转化为目标的现代煤化工。据此回答以下问题:
(1)途径1放出的热量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)途径2放出的热量。  
解析:Ⅰ.(1)根据盖斯定律可知,途径1和途径2等量的煤燃烧消耗的氧气的量相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径1放出的热量等于途径2放出的热量。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是　 。  
(4)若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为　　　　 ml,放出的热量为　　　　 kJ(用含有a和b的代数式表示)。  
答案:(5)-1 160 kJ·ml-1