《化学反应热的计算》学案
学习目标：
1．理解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算
2．能利用键能、热化学方程式和燃烧热进行有关反应热的简单计算
环节一：回顾旧知，解决简单计算
学生活动1：1．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO 和H 2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋2H 2(g)==CH 3OH(g) ΔH 1
已知相关的化学键键能数据如下（已知CO 中共价键为C ≡O ），由此计算ΔH 1＝ kJ·mol －
1；
2．已知Al 2O 3(s)＋AlCl 3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g) ΔH ＝a kJ·mol －。
判断下列变化过程是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)3AlCl(g)＋3CO(g)===Al 2O 3(s)＋AlCl 3(g)＋3C(s) ΔH ＝a kJ·mol －1 ( )
(2)AlCl(g)＋CO(g)===13Al 2O 3(s)＋13
AlCl 3(g)＋C(s) ΔH ＝－a kJ·mol －1 ( ) (3)2Al 2O 3(s)＋2AlCl 3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g) ΔH ＝－2a kJ·mol －1 ( )
学生活动2：已知乙醇的燃烧热∆H = —1366．8kJ/mol ，根据你所学知识解决以下问题：
（1）请根据数据写出乙醇燃烧热的热化学方程式。
（2）2mol 乙醇充分燃烧产生放出多少热量？1kg 乙醇呢？
（3）充分燃烧多少摩尔乙醇生成液态水，才能产生5000kJ 的热量？
（4）若充分燃烧生成1mol 液态水，则同时产生多少热量？
反思：请总结解决问题的方法并与同学交流。
环节二：联想质疑，介绍规律
[联想·质疑]乙醇的燃烧热可通过实验测得。
目前人们已知的化学反应不计其数，而每一个反应在不同温度下的反应焓变又不尽相同，如果反应焓变都要通过测定，工作量之大可想而知。
另外，由于反应条件的限制，是否所有的反应焓变都可直接测定呢？例如，C（石墨，s）+ 1/2O2（g）===CO（g）的∆H=？，为了解决类似问题，能否利用一些已知反应的焓变计算其他反应的焓变呢？
学生活动3：根据以下两热化学方程式，你能求得①C（石墨，s）+ 1/2O2（g）===CO（g）的∆H1吗？
②CO（g）+ 1/2O2（g）===CO2（g）∆H2= —283．0kJ·mol—1
③C（s）+O2（g）===CO2（g）∆H3= —393．5kJ·mol—1
你解决问题的依据是：
反思：你能在一幅图中同时画出以上三反应的“能量——反应进程图”吗？请尝试。
如何理解盖斯定律？请用简单文字或符号解释下面两副图。
你还能举出什么例子帮助理解盖斯定律呢？
学生活动4：已知：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0kJ/mo l
（1）求热化学方程式C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H
（2）判断石墨与金刚石的稳定性强弱？你的依据是？
环节三：着重应用，规范表达
学生活动5：已知下列反应的反应热
（1）CH3COOH（l）+2O2（g）===2CO2（g）+2H2O（l）∆H1= —870．3kJ·mol—1（2）C（s）+O2（g）===CO2（g）∆H2= —393．5kJ·mol—1
（3）H2（g）+ 1/2O2（g）===H2O（l）∆H3= —285．8kJ·mol—1
试计算下述反应的反应热：2C（s）+2 H2（g）+O2（g）=== CH3COOH（l）
反思：如何利用已知反应焓变求未知反应焓变？你能总结一般的解题步骤吗？
利用盖斯定律求未知方程式焓变的解题步骤：
环节四：加强练习，及时巩固
学生活动6：根据下列反应焓变，计算C（石墨）与H2（g）反应生成1molC2H2（g）的焓变。
（1）C（石墨）+O2（g）===CO2（g）∆H1= —393．5kJ·mol—1
（2）2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）∆H2= —571．6kJ·mol—1
（3）2C2H2（g）+5O2（g）===4CO2（g）+2H2O（l）∆H3= —2599．2kJ·mol—1
学生活动7：若有反应：①2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g) △H 1＜0
②C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2 (g) △H2＞0 ③C(s) +O2(g) ＝CO2(g) △H 3 ＜0
请填写下列两反应的△H，（热量用△H 1、△H 2、△H 3的关系式表示）
(1)2CO(g)+O2(g)=== 2CO2(g)
(2)CO2(g)+C(s) === 2CO(g)
环节五：反思过程，方法总结
反思：通过学习，你认为有哪些方法可以计算反应热？计算中需注意哪些问题？
[链接高考]
1．(2015·重庆理综，6)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为
S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝c kJ·mol－1，则x为()
A．3a＋b－c B．c－3a－b C．a＋b－c D．c－a－b
2．[2016·全国卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反应：
SO2(g)＋2OH－(aq)===SO2－3(aq)＋H2O(l)ΔH1
ClO－(aq)＋SO2－3(aq)===SO2－4(aq)＋Cl－(aq)ΔH2
CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)ΔH3
则反应SO2(g)＋Ca2+(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH ＝。
3．[2016·全国卷Ⅱ，26(3)]
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝，
联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为。
4．[2017·全国卷I，28(2)]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为
、制得等量H2所需能量较少的是_____________。