1.2.1 盖斯定律及其应用 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦“盖斯定律及其应用”，课堂导入通过C燃烧生成CO的反应热无法直接测定的问题，关联已知的C生成CO₂、CO生成CO₂的反应热，搭建从已知反应热到未知反应热计算的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过虚拟路径法和加和法实例（如C燃烧反应热计算）培养证据推理与模型建构能力，学习评价设计甲烷燃烧、火箭燃料等真实情境问题，帮助学生掌握计算方法，教师可借助清晰步骤提升教学效率，学生能深化对反应热规律的理解。

第一章　化学反应的热效应 第二节 反应热的计算 第1课时 盖斯定律及其应用 在科学研究和工业生产中，常常需要了解反应热。许多反应热可以通过实验直接测定。但是有些反应热是无法直接测定的。 C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝−393.5 kJ/mol CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH2＝ −283.0 kJ/mol C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH3＝？ C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成 难以控制反应的程度不能直接测定反应热 反应热的测定装置 新课导入 【思考】该反应的反应热是冶金工业中非常有用的数据，能否利用一些已知反应的反应热来计算它的反应热呢？ 1836年，盖斯利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并从大量实验中总结出盖斯定律。 任务一：盖斯定律 1、内容： 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 3 2、理解 终态 始态 ΔH 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，而与反应进行的途径无关。 终态 始态 反应热ΔH (1) 从反应途径角度 任务一：盖斯定律 登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关 登山的高度与上山的途径无关，只与起点和终点的相对高度有关。反应A（g）＋B(g)→C(g)(ΔH＜0) 其一步和多步完成的能量示意图如图。反应热研究的是化学反应前后能量的变化，与途径无关 (2) 从能量守恒角度 始态(S ) 终态(L ) 从始态 S 变化到终态 L 体系放出热量(∆H1 <0) 从终态 L 变化到始态S 体系放出热量(∆H2 >0) ΔH1 + ΔH2 = 0 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 ΔH1＜0 ΔH2＞0 任务一：盖斯定律 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 假定反应体系的始态为S，终态为L， 任务一：盖斯定律 3、意义： 已知反应的反应热 未知反应的反应热 速率很慢 不容易直接发生 伴随副反应 间接求算 ∆H1 能量 反应进程 C(s)＋O2(g) CO2(g) ΔH1 ΔH3 ΔH2 终态 CO2(g) 始态 C(s) + O2(g) ∆H2 ∆H3 CO(g) + O2(g) 焓变：△H1＝ △H2 ＋ △H3 任务二：盖斯定律的应用 ----计算反应热 方法一：虚拟路径法 ① C (s) + O2(g) = CO2(g) ∆H1=－393.5kJ·mol-1 ② CO(g) + 1/2O2 (g) = CO2(g) ∆H2=－283.0kJ·mol-1 C (s) + O2(g) = CO (g) △H3＝？ 1 2 △H3 ＝△H1 － △H2 ＝－393.5－(－283.0 ） ＝－110.5 kJ/mol 任务二：盖斯定律的应用----计算反应热 ① C (s) + O2(g) = CO2(g) ∆H1=－393.5kJ·mol-1 ② CO(g) + 1/2O2 (g) = CO2(g) ∆H2=－283.0kJ·mol-1 C (s) + O2(g) = CO (g) △H3＝？ 1 2 ＝－393.5－(－283.0 ） ＝－110.5 kJ/mol 方法二：加和法---常用方法 方程式：③ = ① - ② 焓变：∆H3 = ∆H1 - ∆H2 加和法思路： 明确目标方程 找到方程式关系 计算ΔH 任务二：盖斯定律的应用----计算反应热 1、找位置 【方法步骤】 找目标方程式中反应物和生成物在已知方程式中的位置 2、调系数 把已知方程式中的系数化成与目标方程式中物质的系数一致 3、调方向 目标方程式中的物质： 与已知方程式中物质在方程式的同侧，则×系数； 异侧，则×（-系数）； 当方程较为陌生复杂时，我们优先找到方程之间的关系，再依据方程关系计算焓变。如何正确、快速的找到方程关系？注意：1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也同乘该数值；2、热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减；3、将一个热化学方程式颠倒， △H的符号也要随之改变 ① CH4 (g) + 2O2 (g) ＝ CO2 (g) + 2H2O(l) ΔH1 = −890.3 kJ/mol 1.计算甲烷不完全燃烧的反应热是多少？ ③ CO (g) + O2 (g) ＝ CO2 (g) ΔH3= −283.0 kJ/mol ② CH4 (g) + O2 (g) ＝ CO (g) + 2H2O(l) ΔH2 = ？ ② = ①−③ ΔH2 = ΔH1− ΔH3 = −607.3 kJ/mol 学习评价 2.火箭发射时用肼(N2H4，液态)作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知： ① N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH1＝＋66.4kJ/mol ② N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝−534kJ/mol 2N2H4(l)＋2NO2(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝_____kJ/mol ②×2－① 得： ΔH＝2ΔH2−ΔH1 ＝−1134.4 kJ/mol 学习评价 3、已知 ① CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1= －283.0 kJ/mol ② H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③ C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH3= －1370 kJ/mol 计算: 2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) 的ΔH ④=①×2 + ②×4 - ③ 2CO(g)＋ 4 H2(g)= H2O(l)＋ C2H5OH(l) ΔH ＝－339.2 kJ/mol 学习评价 4、已知下列反应的反应热 CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1= -870.3 kJ/mol C(s) + O2 (g) = CO2(g) △H2= -393.5 kJ/mol H2(g) + ½ O2(g) =H2O(l) △H3= -285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) 解： ④= ②×2 +③×2- ① 2C(s) +2H2(l)+O2(g)=CH3COOH(l) △H= -488.3 kJ/mol 学习评价 5、已知25 ℃、101 kPa时： 4Fe(s)＋3O2(g)==2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648 kJ·mol－1 ① C(s)＋O2(g)==CO2(g)　 ΔH＝－393 kJ·mol－1　　　② 2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)==2FeCO3(s) ΔH＝－1 480 kJ·mol－1　 ③ FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。 解析：①×1/2+②×2-③ = －1648 ×1/2+（－393 ）×2－（－1480 ） =－130 kJ·mol－1 2FeCO3(s)+1/2O2(g)= Fe2O3(s) + 2CO2(g)　ΔH＝－130 kJ·mol－1 学习评价 6.水煤气是 H2的主要来源，研究CaO对C-H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下: C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) (I) ΔH1 > 0 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) (II) ΔH2 < 0 CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) (III) ΔH3 < 0 求C(s)+CaO(s)+2H2O(g)=CaCO3(s)+2H2(g) 的焓变ΔH=_____(用代数式表示) ΔH1 + ΔH3 + ΔH2 学习评价 $