1.2.1盖斯定律 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第1讲 盖斯定律 新人教版 化学 选择性必修一 第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 盖斯定律的内容； 盖斯定律的意义； 盖斯定律的应用。 学习目标 许多反应热可以通过实验直接测定： 有些反应热无法通过实验直接测定（难以控制反应的程度的反应） 例如： 新课导入 3 盖斯是俄国化学家，早年从事分析化学研究，1830年专门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较准确地测定了化学反应中的能量。1836年经过多次试验，他总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是断定能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。 科学史话 H2SO4 H2SO4·H2O H2SO4·2H2O H2SO4·3H2O ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 ΔH1 ΔH2 ΔH3 ΔH G.H.Hess, 1802-1850 新课讲解 1、盖斯定律: 一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即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。 反应热 【学习任务一】 盖斯定律 始态 终态 反应热 (1)从反应途径角度 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 ，B点相当于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的 。 终态 始态 反应热 新课讲解 【学习任务二】 盖斯定律的理解 6 (2)从能量守恒角度 新课讲解 【学习任务二】 盖斯定律的理解 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 先从始态S变化到终态L 体系放出热量(∆H1 <0) 始态(S) 然后从终态L到始态S， 体系吸收热量(∆H2>0) 终态(L) 推论：同一个热化学反应方程式，正向与逆向反应 ∆H大小相等，符号相反，即： ∆H1= –∆H2 （3）反应焓变的关系 新课讲解 图例说明 从反应途径角度：A→D： 从能量守恒角度： ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 ΔH＝ ΔH＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) 一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径。 思考交流 盖斯定律的提出，为反应热的研究提供了极大的方便，使一些不易测定或无法测定的化学反应的反应热可以通过推算间接求得。 新课讲解 【学习任务三】 盖斯定律的意义 10 利用盖斯定律 间接求算反应热 速率很慢 伴随副反应 不容易直接发生 【典例1】如何测出下列反应的反应热：C(s) + 1/2O2(g) = CO (g)　ΔH = ? 已知①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　 ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 应用盖斯定律求解： ΔH1＝ΔH＋ΔH2 则： ΔH ＝ΔH1－ΔH2 ＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1) ＝－110.5 kJ·mol－1。 三者的关系如图 不能很好的控制反应的程度，故不能直接通过实验测得 新课讲解 ΔH1 = ΔH+ ΔH2 ΔH = ΔH1 − ΔH2 = −393.5 kJ/mol − (−283.0 kJ/mol) = −110.5 kJ/mol 思路 1：虚拟路径法 物质 燃烧热 ΔH (kJ/mol) C(s) −393.5 CO(g) −283.0   【学习任务四】 盖斯定律的应用 新课讲解 12 目标方程式：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=? 可由已知方程①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH1＝－221.0 kJ·mol－1； ②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1 新课讲解 思路2：加合法 【学习任务四】 盖斯定律的应用 【方法步骤】 （1）确定目标方程式。 （2）明确目标方程式中各物质出现在已知方程式中的位置（系数一致 ） （3）写出对已知方程式变形后的新方程式（同侧相加、异侧相减） （4）根据方程式的运算方式得出△H的计算方式 （△H必须带符号进行计算）。 运算式 ΔH= ①×1/2－②×1/2 【典例】已知: ①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)　ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1 ②H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH3＝－1370 kJ·mol－1 试计算④2CO(g)＋4H2(g)＝H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH 【解析】①×2＋②×4－③＝④ ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3 ＝－283 kJ·mol－1×2－285.8 kJ·mol－1×4＋1 370 kJ·mol－1 ＝－339.2 kJ·mol－1 课堂练习 1、（1）已知：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H1＝－221.0 kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H2＝－483.6kJ·mol－1 则制备水煤气的反应③C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)的△H等于__________________ ____________________________________________________________________________________ （2）已知反应： ①H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH1 ② N2(g) + O2(g) = NO2(g) ΔH2 ③ N2(g) + H2(g) =NH3(g) ΔH3 则反应2NH3(g) +  O2(g) =2NO2(g) + 3H2O(g)的ΔH=_____________________ ＋131.3 kJ·mol－1 3ΔH1 + 2ΔH2 - 2ΔH3 根据盖斯定律： (①-②)：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=131.3kJ∙mol－1 课堂练习 2、近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： （2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+1/2Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol− 1 CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH2=−20 kJ·mol− 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=−121 kJ·mol− 1 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= 。 − 116kJ·mol− 1 课堂练习 谢谢欣赏 －ΔH2 ΔH1＋ΔH2 反应焓变 焓变之间的关系 2A=B　ΔH1 ΔH1＝ A=1/2B　ΔH2 A=B　ΔH1 ΔH1＝ B=A　ΔH2 ΔH＝ 2ΔH2 $$