1.2.1盖斯定律 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-09-16
|
21页
|
34人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
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(如C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)的ΔH)导入,联系已学反应热测定知识,引导学生思考利用已知反应热计算,搭建新旧知识学习支架。
其亮点在于结合登山类比和能量示意图帮助理解(体现科学思维),应用部分总结加合法步骤(找唯一、同加异减、化系数)及实例计算(如C生成CO的ΔH推导),培养学生逻辑推理与问题解决能力,为教师提供清晰教学思路和实践案例。
内容正文:
第一课时 盖斯定律
第二节 反应热的计算
第一章 化学反应的热效应
人教版 高中化学
选择性必修一
盖斯定律的应用
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:
思考:能否利用一些已知反应的反应热来计算它的反应热呢?
盖斯定律
2
嗨,同学们好,我叫盖斯,我经过大量的实验研究,总结出一条规律,看看能不能帮大家解决问题吧
【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?
1、内容:
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。
盖斯定律
3
2、特点:
盖斯定律表明,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。
3.理解
(1)途径角度
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?
思考与讨论
始态
势能的变化只与始态和终态的海拔差有关。
终态
反应热
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
盖斯定律
4
(2)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?
3.理解
盖斯定律
5
(2)能量守恒角度
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L到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,正向反应∆H1与逆向反应∆H2大小相等,符号相反,即: ∆H1= –∆H2
盖斯定律
6
4.图例说明
从反应途径角度:A→D:
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6);
从能量守恒角度:
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0。
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。
盖斯定律
7
6.盖斯定律的定量关系
方程式 反应热间的关系
ΔH1=-ΔH2
ΔH1=aΔH2
ΔH=ΔH1+ΔH2
=ΔH3+ΔH4+ΔH5
aA⇌B、A⇌B
盖斯定律
8
2.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,下列各反应热关系中不正确的是( )
A.A→F ΔH=-ΔH6
B.A→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
D
练·技能实战
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。
速率很慢
不容易直接发生
伴随副反应
间接求算
反应热
盖斯定律
10
下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
C
练·技能实战
若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:
则有ΔH=___________________________
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。
ΔH1
ΔH ?
A
B
C
D
ΔH2
ΔH3
ΔH1+ΔH2+ΔH3
思路1:虚拟路径法
盖斯定律的应用
ΔH2
ΔH3=?
CO2(g)
C(s) + O2(g)
ΔH1
路径I
CO(g) + O2(g)
路径II
ΔH1 = ΔH2+ΔH3
ΔH3 = ΔH1-ΔH2
= −393.5 kJ/mol − (−283.0 kJ/mol)
= −110.5 kJ/mol
物质 燃烧热ΔH (kJ/mol)
C(s) −393.5
CO(g) −283.0
【例1】 C (s) + O2 (g) CO (g) ΔH =?
盖斯定律的应用
13
方法二、加合法
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
盖斯定律的应用
14
1、找唯一
2、同加异减
3、化系数
目标方程式中的物质:在已知方程式中只出现一次
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,则相加;
在方程式的异侧,则相减;
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。
【加和法步骤总结】
△H必须带符号进行计算
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。
盖斯定律的应用
16
1.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
练·技能实战
17
已知:①2C(s)+O2(g) =2CO(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH2
利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应____________________的ΔH。
③
③+1/2(①+②)
C(s)+O2(g) =CO2 (g)
【例1】中国在氢能研究方面已取得显著进展。绿氢的生产及储存作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g) ΔH3
析·典型范例
18
2.氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反应:
2Cu(s)+O2(g)===2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
2Cu2O(s)+O2(g)===4CuO(s) ΔH=-292 kJ·mol-1
则CuO(s)+Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH等于( )
A.-11 kJ·mol-1 B.+11 kJ·mol-1
C.+22 kJ·mol-1 D.-22 kJ·mol-1
A
练·技能实战
①
②
③
④
×1
×(-1)
×1
【例2】反应a:NO2-(aq)+NH4+(aq) =N2(g)+2H2O(l)
NaNO2(s)+NH4Cl(s) N2(g)+NaCl(s) +2H2O(l)
ΔH1
ΔH2
溶解
ΔH3
溶解
ΔH4
溶解
Na+(aq)+NO2-(aq)
NH4+(aq)+Cl-(aq)
Na+(aq)+Cl-(aq)
则反应a的ΔH:_______________________
×(-1)
ΔH1-ΔH2 - ΔH3+ ΔH4
析·典型范例
3.在1200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
H2S(g)+ O2(g) = SO2(g)+H2O(g) ΔH1
2H2S(g)+SO2(g) = S2(g)+2H2O(g) ΔH2
H2S(g)+ O2(g) = S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g) = S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为 ( )
A、ΔH4= (ΔH1+ΔH2−3ΔH3) B、ΔH4= (3ΔH3−ΔH1−ΔH2)
C、ΔH4= (ΔH1+ΔH2−3ΔH3) D、ΔH4= (ΔH1−ΔH2−3ΔH3)
A
练·技能实战
21
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。