第1章 第2节 第1课时 盖斯定律-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】配套教师用书（人教版）

第二节　反应热的计算 第1课时　盖斯定律 素养 发展 目标 1.平衡思想：通过对盖斯定律的学习，理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问题。 2．证据推理：能定量分析化学变化的热效应，分析化学能与热能相互转化的原理及在生产和生活中的应用。 知识点一、盖斯定律 1．内容 (1)表述一：一个化学反应不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。 (2)表述二：在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2．理解 3．意义 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢； (2)有些反应不容易直接发生； (3)有些反应的产品不纯(有副反应发生)。 炭在火炉中燃烧很旺时往炉膛底内的热炭上喷洒少量水，瞬间炉子内火会更旺。 1．途径Ⅰ(加水)发生的主要反应有哪些？找出途径Ⅰ的最初反应物和最终生成物。 提示：C＋H2O(g)2H2O；最初反应物为C(s)；最终生成物为CO2(g)。2CO2，2H2＋O2CO＋H2，2CO＋O2 2．途径Ⅱ(不加水)发生的主要反应是什么？找出途径Ⅱ的反应物和生成物。 提示：C＋O2CO2；反应物为C(s)；生成物为CO2(g)。 3．观察途径Ⅰ的最初反应物、最终生成物与途径Ⅱ的反应物、生成物有什么关系？ 提示：途径Ⅰ和途径Ⅱ的最初反应物相同，最终生成物相同。 4．找出途径Ⅰ和途径Ⅱ中反应热的关系？由此你得出什么结论？ 提示：ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3；反应中能量的变化只与反应物的多少和反应物、生成物的最终状态有关，与中间过程无关。 盖斯定律的图解 化学反应由始态A到终态B，有两条途径：途径Ⅰ是由始态A直接到终态B；途径Ⅱ是由始态A到中间态C，再到终态B，反应的途径不同，但反应热存在关系：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。　　 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变。(　　) (2)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多。(　　) (3)氢气的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 ，则1 g氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量。(　　) (4)已知：S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1 和S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1 。可知单斜硫比正交硫稳定。(　　) 答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 知识点二、盖斯定律的应用 根据盖斯定律，我们可以利用已知反应的反应热计算未知反应的反应热，或比较反应热的大小。 1．虚拟路径法 若反应物A经反应生成生成物D，可以有两个途径： ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B生成C，再由C生成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如下图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2．加合法 把待求ΔH的方程式叫作“目标方程式”，把待合并的方程式叫作“子方程式”。列计算式的方法是把“目标方程式”中的每一种物质都在“子方程式”中找到，通过“同边(即等号同一边)相加、异边相减”，把子方程式的焓变进行加减。 1．已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 (2)CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 若C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热为ΔH，ΔH＝ 。 解析：　 由盖斯定律得：ΔH1＝ΔH＋ΔH2 即ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 －(－283.0 kJ·mol－1 )＝－110.5 kJ·mol－1 。 答案 ：　－110.5 kJ·mol－1 2．已知：①C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－x kJ·mol－1 ②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 则C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝ 。 解析：　将①＋②可得：C(s)＋O2(g)===CO2(g) 则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(－x－283.0) kJ·mol－1 。 答案：　(－x－283.0) kJ·mol－1 或－(x＋283.0) kJ·mol－1 3．已知：C(s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＝－1.9 kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2 则ΔH1 ΔH2(填“＞”、“＜”或“＝”) 解析：　设题给三