1.2.1 盖斯定律-【精讲课】2024-2025学年高二化学同步教学优质课件（人教版2019选择性必修1）

第1课时 盖斯定律 第一章　第二节　反应热的计算 四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组 1.了解盖斯定律的内容和意义。 2.理解盖斯定律的本质,并能运用盖斯定律计算反应热(重、难点)。 核心素养学习目标 【思考讨论】在科学研究和工业生产中，常常需要了解反应热。但有些反应热是无法直接测定的，例如C不完全燃烧反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH就无法直接测得，但这个反应热是冶金工业中重要的数据，应该如何获得呢？能否利用一些已知反应的反应热来计算出其他反应的反应热呢？ 创设情境 如同山的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。 含义：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。 则：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 任务一：盖斯定律的内容与理解 【阅读回答】阅读教材p14，找出盖斯定律的含义并对其进行理解。 【建构模型】 【概念理解】(1)从反应途径角度理解 一定条件下，某反应始态和终态相同，反应的途径如图所示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种。 ΔH＝ ＝ 。 ΔH1＋ΔH2 ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 遵循能量守恒定律，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，与反应途径无关。 任务一：盖斯定律的内容与理解 【概念理解】(2)从能量守恒角度理解 【交流表达】 【概念理解】(3)特点 即路径(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)的反应热是相同的 ∆H = ∆H1+∆H2 = ∆H3+∆H4+∆H5 ∆H2 =∆H−∆H1 任务一：盖斯定律的内容与理解 【实际应用】有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应往往伴有副反应发生 ，盖斯定律可间接计算以上情况的反应热。 【评价训练】1.回归情境，C不完全燃烧反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH无法直接测得，可利用C(s)和CO(g)燃烧热分别为393.5 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1计算，写出分析过程。 第一步：写出二者燃烧热的热化学方程式： 。 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 第二步：设计虚拟路径 C(s)＋O2(g)===CO2(g)的物质转化与能量变化表示如左图： ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1 任务一：盖斯定律的内容与理解 H2(g) + O2(g) ===H2O(l) ∆H1＝−285.8 kJ·mol -1 H2O(g) ===H2O(l) ∆H2＝ −44 kJ·mol -1 【评价训练】2.已知实验测得H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，请试通过计算是否可以得出 H2(g) + O2(g) === H2O(g)的反应热∆H ？（查阅资料 H2O(g) ===H2O(l) ∆H＝−44 kJ·mol -1） ① ② ① − ② H2(g) + O2(g) −H2O(g) ===H2O(l) −H2O(l) H2(g) + O2(g) ===H2O(g) ∆H＝−241.8 kJ·mol -1 H2O(g) ∆H H2(g)＋O2(g) H2O(l) ∆H1 ∆H2 ∆H1 = ∆H + ∆H2 任务一：盖斯定律的内容与理解 【评价训练】3.镁和氯气反应生成氯化镁的能量关系如图所示。 则ΔH6＝___________________________(用ΔH1～ΔH5表示)。 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH5 任务一：盖斯定律的内容与理解 C(s)＋O2(g)==CO2(g) ΔH1=－393.5 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)==CO2(g) ΔH2=－283.0 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)==2H2O(g) ΔH3=－483.6 kJ·mol－1 求该反应 C(s)＋H2O (g)==CO(g)＋H2(g) ΔH= ？ 2H2O(g) == 2H2(g)＋O2(g) ΔH5=+483.6 kJ·mol－1 CO2(g) == CO(g)＋O2(g) ΔH4=+283.0 kJ·mol－1 H2O(g) == H2(g)＋O2(g) ΔH6=+241.8 kJ·mol－1 ΔH = +131.3 kJ·mol－1 任务二：盖斯定律解题的常用方法 【分析总结】分析以下化学方程式，在解答过程中总结出盖斯定律解题的常用方法 选目标一侧参照； 若已知与目标异侧， 则倒转，改变ΔH符号。 调方向 已知方程式乘某数， 系数与目标一致， ΔH也同乘。 调系数 调整好相加， ΔH也相加。 加 【对点训练】1：已知：① Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol－1 ② 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol－1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为 ___________________________________________________________________。 根据盖斯定律 ①＋③ 得 得 ③ 2Al(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)　ΔH3＝－ΔH2＝－1 169.2 kJ·mol－1 Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1 任务二：盖斯定律解题的常用方法 需颠倒过来 则ΔH＝(①×3＋②) ＝×(－116.1 kJ·mol－1×3＋75.9 kJ·mol－1) ＝－136.2 kJ·mol－1 【对点训练】2.用水吸收 NOx 的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)　ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)　ΔH＝＋75.9 kJ·mol－1 反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 反应物 产物 ① ② －136.2 任务二：盖斯定律解题的常用方法 需消去 【对点训练】3. 工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备火箭燃料(N2H4)。已知：①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.74 kJ·mol－1 ② N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.1 kJ·mol－1 ③2NO2(g) ⇌ N2O4(g)　ΔH＝－52.7 kJ·mol－1 试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式： _______________________________________________________。 ( ) ×2 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ 调整系数 需颠倒 需颠倒 ΔH＝②×2－①－③ －1 083.24 kJ·mol－1 任务二：盖斯定律解题的常用方法 = (－534.1×2－67.74＋52.7)kJ·mol－1 【反思总结】利用盖斯定律书写热化学方程式的关键： 结合已知热化学方程式消去“中间产物”，得到目标热化学方程式， 采用“目标加合法”可快速消去“中间产物”，反应热也随之相加减。 【评价训练】1. 正误判断(1)盖斯定律遵守能量守恒定律 （ ） (2)将碳控制燃烧进度，先燃烧生成CO，再将CO燃烧生成CO2，能够放出更多热量（ ） (3)根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 （ ） (4)有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得出 （ ） √ × × √ 2.已知:①Cu(s)+2H+(aq) Cu2+(aq)+H2(g)　ΔH1 ②2H2O2(l) 2H2O(l)+O2(g)　ΔH2 ③2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH3 则反应Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq) Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH是 A.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 B.ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3 C.ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D.ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3 √ 任务二：盖斯定律解题的常用方法 【评价训练】3. 氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研制出一种储氢合金Mg2Ni，已知： ①Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s)　ΔH1＝－74.5 kJ·mol－1； ②Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)　ΔH2； ③Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)　ΔH3＝＋84.6 kJ·mol－1。 则ΔH2＝________kJ·mol－1。 ①×2 ＋③ 则ΔH2＝(－74.5 kJ·mol－1)×2＋84.6 kJ·mol－1 －64.4 任务二：盖斯定律解题的常用方法 【评价训练】4. 已知下列两个热化学方程式： C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 220.0 kJ·mol－1 H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1 写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式： __________________________________________________________。 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ ① ②×4 + －2044.0 kJ·mol－1 任务二：盖斯定律解题的常用方法 本课结束 今日作业 第一章 第二节 第1课时 盖斯定律 $$