1.2反应热的计算 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，课堂导入从无法直接测定的反应热问题（如C不完全燃烧生成CO）切入，通过登山高度类比搭建认知支架，衔接已知反应热测定与未知反应热计算的学习需求。 其亮点在于以科学思维为导向，通过“虚拟路径法”“加合法”及焓变关系表格、铝热反应等实例培养证据推理与模型建构能力，课堂小结系统梳理内容与方法，随堂演练覆盖多情境，助力学生掌握计算技能，也为教师提供结构化教学资源。

第二节　反应热的计算 第1课时 盖斯定律 第一章 化学反应的热效应 1 能用盖斯定律计算反应热。 2 理解盖斯定律的含义，了解盖斯定律在研究中的重要意义。 1 本节重点 本节难点 知识导航 全自动量热仪 C(s) + O2(g) = CO(g) 1 2 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， 难以控制反应的程度不能直接测定反应热 ∆H = ？ 但是有些反应热是无法直接测定的。例如： 能否利用一些已知反应的反应热来计算它的反应热呢？ 新课导入 【思考】能否利用一些已知的反应热来计算一些无法直接测定的反应热呢？ 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反应热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。 新课导入 4 游览一座山峰你喜欢徒步呢还是坐缆车？ h = 300 m 终态 始态 上升的高度和势能的变化只与始态和终态的海拔差有关 新课导入 5 盖斯定律 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 盖斯 知识梳理 盖斯定律：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。 A→D： ΔH＝ ＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 知识梳理 7 反应焓变的关系 例：已知：C(s)+O2(g) = CO2(g) ∆H＝–393.5 kJ/mol，则 CO2(g) = C(s)+O2(g) ∆H＝ +393.5 kJ/mol 知识梳理 盖斯定律的计算——“虚拟路径”法 (1)若反应物A变为生成物D,可以有两个途径: ①由A直接变成D,反应热为ΔH; ②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示,则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 知识导航 ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 = -393.5 kJ/mol－( -283.0 kJ/mol ) = -110.5 kJ/mol ΔH3 = ΔH1 – ΔH2 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。 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 = - 393.5 kJ/mol CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 = - 283.0 kJ/mol 盖斯定律的计算 途径一 途径二 及时演练 先找出待求解反应的目标化学方程式 调方向：根据目标热化学方程式调整可用的已知热化学方程式的方向，同时调整∆H 的符号 调系数：根据目标热化学方程式将调整好方向的热化学方程式乘以某一个系数以便后续消去无关物质 将调整好的热化学方程式进行加合，以得到待求解的化学方程式的∆H 调整 加合 找出 盖斯定律的计算——加合法 知识导航 11 ② CO(g) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH2= −283.0kJ/mol ③ C(s) + O2(g) ＝ CO(g) ΔH3=？ ① C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH1= −393.5kJ/mol C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH1= −393.5 kJ/mol +) C(s) + O2(g) ＝ CO(g) ΔH3=？ CO2(g) ＝ CO(g) + O2(g) − ΔH2= +283.0 kJ/mol C(s) + O2(g) ＝ CO(g) ΔH3= −110.5 kJ/mol ΔH3 = ΔH1 − ΔH2 = −393.5 kJ/mol − (−283.0 kJ/mol）= −110.5 kJ/mol 根据已知的热化学方程式求出C不完全燃烧反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH 及时演练 盖斯定律的计算——加合法 热化学方程式颠倒， ΔH 的符号也要改变。 化学计量系数乘除，ΔH 也要乘除。 热化学方程式加减时，ΔH 加减要带“+”“-” 运算。 热化学方程式加减时，同种物质可相加减。 知识导航 氢气与氧气生成气态水的反应热，可以通过加合法来计算，如图所示。已知： ① H2 (g) + O2 (g) = H2O (1) ΔH = － 285.8 kJ·mol－1 ② H2O (g) = H2O(1) ΔH2 = －44.0kJ·mol－1 求 H2 (g) + O2 (g)= H2O (g) 的反应热 ΔH1。 ΔH1=ΔH - ΔH2=－ 241.8 kJ·mol－1 H2 (g) + O2 (g) = H2O (1) ΔH = － 285.8 kJ·mol－1 H2O (l) = H2O(g) -ΔH2 = +44.0kJ·mol－1 典例精讲 14 盖斯定律的计算 已知： ①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1＝－2834.9 kJ·mol-1 ②Fe2O3(s)＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) ΔH2＝＋234.1 kJ·mol-1 ③C(s)＋O2(g) =CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1 写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式。 2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s) 确定待求反应的热化学方程式，找到反应物与生成物 典例精讲 盖斯定律的计算 已知： ①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1＝－2834.9 kJ·mol-1 ②Fe2O3(s)＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) ΔH2＝＋234.1 kJ·mol-1 ③C(s)＋O2(g) =CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1 写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式。 2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s) 调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH ①÷2 ②×1 - × ③ 典例精讲 盖斯定律的计算 已知： ①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1＝－2834.9 kJ·mol-1 ②Fe2O3(s)＋ C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) ΔH2＝＋234.1 kJ·mol-1 ③C(s)＋O2(g) =CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ·mol-1 写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式。 2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s) ①× ②×1 - × ③ 加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH ①+②-③ ΔH＝－593.1 kJ·mol－1　 结论:若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的反应热也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。 典例精讲 盖斯定律的意义 利用盖斯定律可以间接地计算出无法直接测定的反应热。 盖斯定律遵循能量守恒定律。 利用盖斯定律间接求算反应热 速率很慢的反应 不容易直接发生的反应 伴随副反应的反应 知识梳理 盖斯定律 内容 特点 计算方法 虚拟路径法 加合法 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。 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。 课堂小结 19 1、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 随堂演练 2、发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ①H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1 ②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1 ③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1 ④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44.0 kJ·mol－1 则反应H2(l)＋ O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为(　　) A．＋237.46 kJ·mol－1 B．－474.92 kJ·mol－1 C．－118.73 kJ·mol－1 D．－237.46 kJ·mol－1 D ΔH＝ΔH1-ΔH2－ΔH3+ΔH4 随堂演练 3、在298 K、101 kPa时，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 (　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 A 随堂演练 4、某次发射火箭，用N2H4(肼)在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： ①N2(g)+2O2(g) = 2NO2(g) ΔH1= +67.2 kJ/mol ②N2H4(g)+O2(g) = N2(g)+2H2O(l) ΔH2= -534 kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。 2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(l) ΔH= -1135.2 kJ/mol ΔH＝2ΔH2－ΔH1 随堂演练 5、NO加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示： 反应：O3(g)＋O(g)===2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 反应1：O3(g)＋NO(g)===NO2(g)＋O2(g)　ΔH1＝－200.2 kJ·mol－1 反应2：热化学方程式为 ________________________________________________________。 NO2(g)＋O(g)===NO(g)＋O2(g)　 ΔH2＝＋57.2 kJ·mol－1 ΔH2＝ΔH－ΔH1 随堂演练 6、通过化学反应完成物质的转化，可用于治理污染、保护环境，实现可持续发展。已知： ①S(g)+2H2O(g) ⇌ 2H2(g)+SO2(g) ∆H1=-90.4kJ/mol ②2CO(g)+SO2(g) ⇌ S(g)+2CO2(g) ∆H2=+8.0kJ/mol 则反应CO(g)+H2O (g) ⇌ CO2(g)+H2(g) ∆H= kJ/mol A、-82.4 B、-90.4 C、-41.2 D、+8.0 C ΔH＝ΔH1+ΔH2 随堂演练 7、已知下列反应的反应热为 ①CH3COOH (l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1= －870.3 kJ/mol ②C(s) + O2 (g) = CO2(g) ΔH2= －393.5 kJ/mol ③H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH3= －285.8 kJ/mol 试计算下述反应的反应热： 2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) = CH3COOH (l) ΔH = 2ΔH 2 + 2ΔH3 －ΔH1 = - 488.3kJ/mol 随堂演练 8、已知： ①CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH1=－283.0 kJ/mol ②H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH2= －285.8 kJ/mol ③C2H5OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH3=－1370 kJ/mol 试计算: ④2CO(g)＋4H2(g) = H2O(l)＋C2H5OH (l)的ΔH ①×2 + ②×4 - ③ =④ ΔH＝ΔH1×2 ＋ΔH2×4 －ΔH3   ＝－283.2×2 －285.8×4 ＋1370 ＝－339.2 kJ/mol 随堂演练 9、已知将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低。关于下列∆H的判断不正确的是 A CuSO4（s）=Cu2+（aq）+ SO42+ （aq） ΔH=ΔH2+ΔH3＜0 及时演练 及时演练 －ΔH2 ΔH1＋ΔH2 反应焓变 焓变之间的关系 aA=B　ΔH1 ΔH1＝ A= eq \f(1,a) B　ΔH2 aA=B　ΔH1 ΔH1＝ B=aA　ΔH2 ΔH＝ aΔH2 $