1.2.1盖斯定律 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1.2.1 盖斯定律 选择性必修一 化学反应原理 第一章化学反应的热效应 第二节反应热的计算 第一课时 这是一个量热计， 利用它我们可以测量中和反应热， 说明中和反应反应热是可以直接测量的。是否所有的反应热都可以直接测量呢？ 一、情境引入 的燃烧需要几小时 常温下石墨变成金刚石需要几万年。 一、情境引入 1840年俄国化学家盖斯为了解决这一问题依据能量守恒定律，通过大量的实验证明了化学反应的焓变与化学反应的过程没有关系，只与反应物和生成物的始末状态有关，这一定律称之为盖斯定律。 课本P15 科学史话：热化学研究的先驱——盖斯 一、情境引入 不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热相同。换句话说，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。 1.定义 【殊途同归】 任务一、认识盖斯定律 2.盖斯定律直观化 △H＝△H1+△H2 任务一、认识盖斯定律 则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 再如 任务一、认识盖斯定律 如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的始态，B点相当于反应体系的终态，山的高度相当于化学反应的反应热。同一起点登山至山顶，不管选哪一条路走，历经不同的途径和不同的方式，但山的高度是不变的。 (1)途径角度 3.理解 始态 终态 反应热 任务一、认识盖斯定律 △H1 +△H2 = 0 (2)能量守恒角度 先从始态S变化到终态L 体系放出热量(∆H1<0) 始态(S) 终态(L) 经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化，即∆H1+∆H2=0 推论：同一个热化学反应方程式，正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等，符号相反，即： ∆H1= –∆H2 然后从L到S， 体系吸收热量(∆H2>0) 能量的吸收和释放是以发生变化的物质为基础的，两者密不可分，但以物质为主。如果物质没有变化，就不能引起能量的变化，前者为因，后者为果。 对于任意一个反应，无论该反应从什么途径发生，从反应开始到反应结束，能量既不增加，也不减少，只是从一种形式转化成另一种形式 任务一、认识盖斯定律 4.图例说明 从反应途径角度：A→D： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)； 从能量守恒角度： ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。 任务一、认识盖斯定律 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)有些反应往往有副反应发生。 5.意义 任务一、认识盖斯定律 下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　) A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关 B．盖斯定律遵守能量守恒定律 C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 A 学习评价1 碳的燃烧反应时间很长很难直接测量出反应的反应热，既然反应的反应热与过程无关只与始末态有关，那么根据盖斯定律就可以由已知反应求未知反应的反应热呢？ C(s)+(g)=CO (g) 回顾一下 我们如何得到该反应的反应热呢？ 思考与讨论 虽然C(s)+(g)=CO (g)该反应的反应热无法直接测定， 但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1= -393.5 kJ/mol CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆H2= -283.0 kJ/mol 上述三个反应具有如下关系： C(s)+O2(g) CO2(g) CO(g)+ O2 (g) ∆H1 ∆H3 ∆H2 途径一 途径二 根据盖斯定律，则有： ∆H3=∆H1-∆H2 =-393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol） =-110.5kJ/mol ∆H1=∆H2+∆H3 6．盖斯定律的定量关系 方程式 反应热间的关系 ΔH1＝－ΔH2 ΔH1＝aΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 ＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 aA⇌B、A⇌B H2 (g) +1/2 O2 (g) H2O (l) H2O (g) ΔH ΔH1 ΔH2 【典例1】氢气与氧气生成液态水的反应， 可以通过两种途径来完成，如图所示。已知： ① H2 (g) +1/2O2 (g) = H2O (1) ΔH = － 285.8 kJ·mol－1 ② H2O (g) = H2O(1) ΔH2 = －44.0kJ·mol－1 求 H2 (g) + 1/2O2 (g)= H2O (g) 的反