1.2.1 盖斯定律 课件-2026‑2027 学年高二上学期化学同步课堂（人教版新教材选择性必修 1）

该高中化学课件聚焦盖斯定律，通过无法直接测定的反应热问题（如C生成CO）导入，联系能量守恒，用登山路径类比焓变与始态终态关系，搭建反应热测定到计算的学习支架。 其亮点是结合冶金、能源存储等真实情境，通过虚拟途径法、加和法实例（如C生成CO的计算）培养证据推理与模型认知，深化变化观念，学生能掌握计算模型，教师可直接用于教学提升效率。

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 人教版·选择性必修一 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 1.2 化学反应与热能 认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示，了解盖斯定律及其简单应用 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 变化观念与平衡思想：理解盖斯定律内涵，知道焓变只和反应始态、终态有关，与反应途径无关，认识其本质是能量守恒的体现学科网。 证据推理与模型认知：学会对热化学方程式做代数变形，建立盖斯定律计算模型，能利用已知焓变求算难以直接测定反应的\(\Delta H\)。 宏观辨识与微观探析：结合能量关系图理解不同反应路径能量变化，区分实验测定与理论计算反应热的差异。 科学态度与社会责任：了解盖斯定律在能源、化工研究中的价值，体会化学理论对科学研究的作用。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 反应热的测定装置 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： C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO₂生成，因此该反应的反应热是无法直接测定的。但这个反应热是冶金工业中非常有用的数据，应该如何获得呢?能否利用一些已知反应的反应热来计算其他反应的反应热呢? 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 某些物质的燃烧热(25℃，101kPa) 名称 化学式(状态) ∆H/(kJ/mol) 石墨 C(s) -393.5 金刚石 C(s) -395.0 氢气 H2(g) -285.8 一氧化碳 CO(g) -283.0 甲烷 CH4(g) -890.3 甲醇 CH3OH(g) -726.5 常见物质的标准生成焓，这么多的数据是如何获得的？ 某些物质的燃烧热(25℃，101kPa) 名称 化学式(状态) ∆H/(kJ/mol) 乙烷 C2H6(g) -1559.8 乙烯 C2H4(g) -1411.0 乙炔 C2H2(g) -1299.6 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8 丙烷 C3H8(g) -2219.9 苯 C6H6(l) -3267.5 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 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焓变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。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 海拔100m 海拔400m A B 登山的路径与人的势能变化有关吗？势能的变化与什么有关？ 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 势能的变化只与始态和终态的海拔差有关。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 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。这就是盖斯定律。 即：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，而与反应的途径无关 从能量守恒角度来看： 始态 终态 △H1＜0 △H2＞0 若从始态→终态，△H1＜0，体系放热； 则从终态→始态，△H2＞0，体系吸热；根据能量守恒，△H1+△H2=0 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 对于如图所示的变化过程，焓变关系如下： 反应途径角度 能量守恒角度 A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3+ΔH4＋ΔH5＋ΔH6=0 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 从体系能量的角度理解 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 该反应过程a分两步完成，反应过程b一步完成但是反应物体系[A(g)＋B(g)] 与生成物体系[C(g)]的能量变化了吗? 两个过程的焓变变化了吗？ 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节一：认识盖斯定律 盖斯定律的提出要早于能量守恒定律的确认，是热化学领域发现的第一个定律，也是自然科学上首先得出的能量守恒和转化的规律性结论。盖斯定律是化学热力学发展的基础。 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。 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： （1）速率很慢的反应； （2）不容易直接发生的反应； （3）伴随副反应的反应。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 1.虚拟途径法 若由A生成D可以有两个途径： ①由A直接生成D,反应热为△H; ②由A生成B,再由B生成C,最后由C生成D,每一步的反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃,则各反应热之间的关系如图所示。 A B C D △H1 △H2 △H3 △H=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 【例】2C(s)+(g)=2CO (g) ∆H 该反应的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-393.5 kJ/mol CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆ H2=-283.0 kJ/mol 2CO2 (g) 2C(s)+2O2(g) 2CO(g)+O2(g) ΔH2 ΔH 2ΔH1 始态 终态 途径一 途径二 ∆H + ∆H2 = 2∆H1 ∆H1 = 2∆H1 - ∆H2 = -221kJ/mol 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 2.加和法 （1）找出： 根据目标热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式。 （2）调整： 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的正负号； 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数(△H也需要乘以该数),以便后续消去无关物质。 （3）加和： 将调整好的热化学方程式进行加和，得到目标热化学方程式，从而求得△H。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 2C (s) + O2(g) = 2CO (g) ΔH 目标式=2×①式-×②式 ΔH = 2×∆H1 -× ∆H2 = -221kJ/mol ① C (s) + O2(g) = CO2(g) ∆H1=－393.5kJ·mol-1 ② 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2(g) ∆H2=－566.0kJ·mol-1 【例】2C(s)+(g)=2CO (g) ∆H 该反应的反应热无法直接测定，但下列两个反应的反应热却可以直接测定： C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H1=-393.5 kJ/mol CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) ∆ H2=-283.0 kJ/mol 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 应用盖斯定律计算反应热时的注意事项： （1）热化学方程式乘以某数(整数或分数)时，反应热数值也相应乘以该数。 （2）热化学方程式相加减时，同种物质(且为相同状态)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逆向书写时，△H的正负号必须随之改变，但其绝对值不变。 （4）在设计反应过程时，可能会遇到同一物质三态(固、液、气)间的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之，会放热。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 H2 (g) + O2 (g) H2O(l） H2O (g) ΔH ΔH1 ΔH2 例1：氢气与氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，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 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 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 例1：氢气与氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，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。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 例2：已知：研究人员提出利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图1-2所示。 反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551kJ/mol 反应III：S(s)+O2(g)=SO2(g) H3=-296kJ/mol 写出反应II的热化学方程式： 3SO2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) + S(s) 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551kJ/mol 反应III：S(s)+O2(g)=SO2(g) H3=-296kJ/mol 写出反应II的热化学方程式： 3SO2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) + S(s) SO2(g) = S(s)+O2(g) H3=+296kJ/mol 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) = 2H2SO4(l) H1=-551kJ/mol + 3SO2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) + S(s) H2=-255kJ/mol 例2：已知：研究人员提出利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图1-2所示。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 环节二：盖斯定律的应用 例2：已知：研究人员提出利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如图1-2所示。 反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551kJ/mol 反应III：S(s)+O2(g)=SO2(g) H3=-296kJ/mol 反应II：3SO2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) + S(s) H2=-255kJ/mol 若将反应I、II、III相加，会得到什么结果？说明什么？ 若将反应I、II、III相加，则该热化学循环过程没有实质意义上的物质转化，物质转化的作用是传递能量，含硫物质在该热化学循环中是储能物质。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 盖斯定律 内容 特点 计算方法 虚拟路径法 加和法 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。 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 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 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 2. 已知下列热化学方程式： ① CH3COOH(l)+ 2O2(g) ═2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1＝﹣870.3 kJ/mol ② C (s) + O2（g）═CO2（g） ΔH2＝﹣393.5 kJ/mol ③ H2(g) + O2（g）═H2O（l） ΔH3＝﹣285.8 kJ/mol 则反应 2C(s) +2H2（g）+O2（g）＝CH3COOH（l）的焓变ΔH为（　　） A．244.15kJ•mol﹣1 B．﹣224.15kJ•mol﹣1 C．488.3kJ•mol﹣1 D．﹣488.3kJ•mol﹣1 D 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 3.在298 K、101 kPa时，已知： ①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 ②H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系正确的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 A　 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 4.已知在微生物的作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-，两步反应的焓变如图所示。 根据图示信息，计算1mol NH4+全部氧化成NO3-(aq)的∆H NH4+(aq)+ 2O2(g) = NO3-(g)+2H+(aq)+H2O(l) ∆H = -346kJ/mol 　 课标要求 学习目标 情境创设 教学实施 知识建构 评价反馈 5.Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s) ══ CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝+83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g) ══ CuO(s)＋Cl2(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＝________kJ·mol－1。 －116　 感谢大家观看 Thank you $