第一章第二课时:盖斯定律、反应热的综合计算导学案2026-2027学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修一
2026-07-06
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 摘要:
该高中化学导学案聚焦盖斯定律及反应热综合计算,通过课前复习检测巩固焓变、热化学方程式、中和热等前序知识,以填空与例题结合的形式搭建学习支架,衔接新旧知识点脉络。
资料特色在于前置易混易错辨析助力学生建立化学观念,盖斯定律四步法与运算规则培养科学思维,梯度习题设计提升解题能力,知识衔接与方法指导结合,促进学生自主学习与科学探究能力发展。
内容正文:
人教版(2019)高中化学选择性必修一 第一章第一节 反应热
第二课时:盖斯定律、反应热的综合计算
一、课前复习检测
1、恒压条件下,反应热____焓变;放热反应ΔH___0;吸热反应ΔH___0。
例:下列说法正确的是____
A、恒容密闭容器中发生的放热反应,体系反应热等于焓变
B、某吸热反应ΔH>0,说明体系总能量高于环境能量
C、恒压常压下,所有化学反应 Q=ΔH
D、放热反应反应物键能一定大于生成物键能
2、焓变两个计算公式:宏观:ΔH=________________________;微观:ΔH=________________________。
例:已知化学键键能:N≡N:946kJ/mol、H−H:436kJ/mol、N−H:391kJ/mol;判断合成氨反应 下列计算和结论正确的是____
A、用宏观公式无法计算该可逆反应ΔH
B、该反应ΔH = 生成物总键能−反应物总键能
C、该反应ΔH= -92kJ/mol,正反应放热
D、平衡后增大压强,ΔH数值变小
3、热化学方程式书写关键:必须标注___________和ΔH;计量数仅表示___________。
例:下列热化学方程式书写完全正确的是____
A、
B、
C、
D、1g甲烷燃烧放热55.6kJ:
4、标准中和热:稀强酸碱生成1mol液态水ΔH=_________kJ/mol。
例:常温常压下,下列反应对应焓变等于标准中和热的是____
A、稀氨水+稀盐酸反应生成1molH₂O(l)
B、稀Ba(OH)₂+稀H₂SO₄生成1mol H₂O(l)
C、0.1mol/L NaOH稀溶液+0.1mol/L稀硝酸生成1mol液态水
D、浓KOH溶液+稀盐酸中和生成1mol液态水
5、基础填空:ΔH大小比较规则:必须____符号比较;放热越多,ΔH数值越____。
例:已知25℃、101kPa:
①
②
③
下列焓变大小关系正确的是____
A、
B、
C、
D、
课前检测全套参考答案(填空+例题)
1、填空:等于;<;> |例题答案:C
2、填空:生成物总能量−反应物总能量;反应物总键能−生成物总键能 |例题答案:C
3、填空:物质聚集状态;物质的量 |例题答案:B
4、填空:-57.3 |例题答案:C
5、填空:带;小 |例题答案:B
二、前置易混易错辨析
焓变只看开头和结尾:只看反应物、生成物是什么,和反应怎么走、用不用催化剂、反应分几步做全部无关;这也是盖斯定律的根本原理。
只有热化学方程式能算数:普通化学方程式不能颠倒、乘倍数、相加相减;热化学方程式可以反向、放大缩小系数、多式合并计算ΔH
可逆反应ΔH固定不变:反应能不能反应完全、转化率高低,都改不了这个反应的标准焓变;只会改变实验实际测出来吸/放的热量多少
物质三态变化有热量变化:固体、液体、气体互相转化本身吸热/放热;做多步盖斯定律计算题,优先把状态变化的热量一起计算
中和热、燃烧热不是普通反应热:两者有严格硬性规矩,属于有固定限制的特殊反应热,具体硬性要求如下:
共同限制:都特指恒温恒压下的放热反应,焓变有固定取值标准;
燃烧热专属限制:①条件:25℃、101kPa;②反应物:必须1mol纯可燃物、氧化剂为氧气;③反应:完全燃烧;④产物:生成常温常压最稳定氧化物
中和热专属限制:①条件:稀水溶液体系;②反应物:强酸+强碱;③产物:只生成1mol液态水、无沉淀/额外热效应
三、第一板块:盖斯定律
1、盖斯定律基本概念
(1)定律内容:一个化学反应,不管是___________完成还是___________完成,其反应热(焓变)是___________。
(2)本质原因:焓是___________函数;ΔH只由反应的___________和___________决定,与反应途径无关。
(3)适用范围:__________________________________(全部化学反应、相变过程、无法直接测量的反应)
(4)典型应用场景:测量无法直接通过实验测定的反应焓变
反应速率极慢的化学反应;
容易发生副反应的化学反应;
反应条件苛刻、实验无法控制的反应;
高温、高危反应无法直接测温计算反应热
2、盖斯定律图像理解
已知反应物A,生成物C;反应路径:①A→C(一步直接反应);②A→B→C(两步分步反应)
能量关系公式:
总结规律:总反应焓变 = 各分步反应焓变代数和;无论反应分几步进行,始态、终态一致,总焓变固定不变
实例1(碳的两步燃烧)
路径①:(一步直接燃烧)
路径②: 、
盖斯定律关系:
实例2(氢气相变燃烧|结合物质三态)
路径①:
路径②:、
盖斯定律关系:
3、盖斯定律运算规则
热化学方程式四则运算黄金法则
方程式反向:反应逆向进行,ΔH正负号翻转,数值保持不变;
方程式缩放:化学计量数放大n倍,ΔH数值同步放大n倍,符号不变;
方程式加减:多个方程式合并,对应ΔH做加减法运算;同类物质抵消,保留目标反应物生成物;
状态优先对齐:运算前必须保证物质聚集状态(s/l/g/aq)和目标方程式完全一致;
中间产物消去:运算过程临时生成的中间物质,必须全部抵消,不能出现在目标方程式中
4、盖斯定律标准解题四步法
步骤1:定位目标反应,圈出目标反应物、生成物、物质状态;
步骤2:筛选题干已知分步热化学方程式;
步骤3:对已知方程式做反向、倍数缩放、加减运算,消去中间产物;
步骤4:对应计算目标反应ΔH,书写标准热化学方程式;标注单位、正负号
5、梯度预习习题:盖斯定律专项计算
习题1:已知:
①
②
求反应:
_____________________________________________________________________
习题2:已知
①
②
求ΔH₂数值?
_____________________________________________________________________
习题3:
已知:
①
②
③
求目标反应::
__________________________________________________________________
习题4:
已知:
①
②
③
求目标反应:
____________________________________________________________________
习题5:已知
①
②
③
求目标反应:
解题步骤(标准大题满分格式):步骤1:定位目标反应:反应物、生成物;需要消去中间产物
步骤2:配平运算关系式:
步骤3:带入焓变代数运算:
结论:该反应,为吸热反应
第二板块:燃烧热、能源(教材P12)
一、易混辨析:燃烧热热化学方程式 VS 普通热化学方程式
两者本质都是热化学方程式,核心区别为限定条件、计量数、产物要求不同:
1. 普通热化学方程式:无额外强制限制;反应物计量数任意整数/分数;产物无形态、价态要求;适配任意吸放热化学反应
2. 燃烧热对应的热化学方程式(强制四大限制):
① 固定条件:25℃、101kPa;
② 反应物强制:可燃物计量数固定为1mol,O₂计量数随意;
③ 产物强制:只能生成常温常压最稳定氧化物;
④ 反应强制:反应物完全燃烧,无副反应
案例1:甲烷完全燃烧反应
(1)普通热化学方程式(无任何限制,计量数任意)
特点:计量数可为任意整数;不限制可燃物物质的量;仅标注状态和焓变
(2)甲烷燃烧热对应的热化学方程式(严格遵守燃烧热四大规则)
核心硬性特征:可燃物固定1mol;25℃101kPa;产物为稳定氧化物液态水+气态二氧化碳
案例2:乙醇完全燃烧反应
(1)普通热化学方程式(放大计量数)
特点:可燃物计量数为分数,无1mol限制,仅表征该配比反应的焓变
(2)乙醇燃烧热对应的热化学方程式(标准限定格式)
案例3:氢气燃烧反应
(1)普通热化学方程式(任意计量数)
特点:氢气计量数不为1,系数可随意放大缩小,仅表征该配比反应焓变,无燃烧热强制约束
(2)氢气燃烧热对应的热化学方程式(标准定义格式)
核心硬性特征:可燃物H₂严格1mol;25℃、101kPa;产物为燃烧热规定的稳定氧化物液态水
总结两条方程式本质差别:
燃烧热热化学方程式:可燃物必须为1mol、产物仅限最稳定氧化物、默认25℃101kPa
普通热化学方程式:计量数随意、无产物形态强制要求、无固定温度压强限制
二、中和热的热化学方程式
定义特征:稀溶液体系、目标生成1mol液态H₂O,优先写离子方程式(选择题高频)
核心做题口诀:只有强酸强碱稀溶液、无沉淀、无弱电解质,中和热离子方程式ΔH严格等于-57.3kJ/mol
①标准中和热(稀强酸+稀强碱,无附加热效应)满分离子/化学方程式离子方程式:
化学方程式:
②易错特例1:弱碱参与中和(吸热抵消部分热量,ΔH>-57.3)
离子方程式:
③易错特例2:中和生成沉淀(额外放热,ΔH<-57.3)高频考题
离子方程式:
④易错特例3:弱酸参与中和反应
离子方程式:
1、燃烧热标准定义
在 25 ℃、101 kPa(常温常压标准实验条件)下,1 mol 纯可燃 物质完全燃烧,生成稳定氧化物时放出的热量。
2、燃烧热四大硬性限定条件
① 固定条件:25℃、101kPa;
② 反应物强制:可燃物计量数固定为1mol,O₂计量数随意;
③ 产物强制:只能生成常温常压最稳定氧化物;
④ 反应强制:反应物完全燃烧,无副反应
3、常见物质稳定氧化物对照表(考试全覆盖,直接背诵,选择题必用)
可燃物元素/物质
稳定氧化物产物
禁止产物(易错干扰项)
备注(形态要求)
H(氢气)
H₂O(l) 液态水
H₂O(g) 气态水蒸气
燃烧热唯一认定液态水,气态水直接判错
C(碳单质)
CO₂(g) 二氧化碳
CO(g)、C(s)不完全燃烧产物
必须完全燃烧生成+4价最高价氧化物
S(硫单质)
SO₂(g) 二氧化硫
SO₃(g)、S₂O等低价氧化物
注意:燃烧不能直接生成SO₃,不算稳定产物
N(含氮可燃物)
N₂(g) 氮气单质
NO、NO₂、N₂O₅氮氧化物
氮气化学性质最稳定,氮元素燃烧终产物为N₂
P(磷单质)
P₂O₅(s) 五氧化二磷
低价磷氧化物
常温固态最高价氧化物
金属Na
Na₂O₂(s) 过氧化钠
Na₂O 氧化钠
燃烧条件下钠稳定产物为过氧化钠
金属Mg
MgO(s) 氧化镁
无其他稳定镁氧化物
金属氧化物均取常温固态最稳定形态
4、燃烧热易混易错辨析
环境条件:25℃,101kPa(重点辨析:非0℃、101kPa气体标准状况,考试超高频挖坑点)
反应物限定:必须是1mol 纯可燃物;氧化剂默认过量氧气,不能是氯气等其他氧化剂
反应程度:完全燃烧,无中间产物、无不完全燃烧(无CO、单质碳等不完全燃烧产物)
产物限定(最重考点):生成体系内能最低、形态最稳定的氧化物
5、能源简单分类
一次能源:直接从自然界获取的能源;例:化石燃料(煤、石油、天然气)、风能、水能、太阳能、地热能
二次能源:一次能源加工转化得到的能源;例:电能、蒸汽、汽油、甲醇、煤气
可再生能源:太阳能、风能、水能、生物质能;不可再生能源:化石燃料、核燃料
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