化学人教版（2019）选择性必修1 1.2.1盖斯定律（共19张ppt）

(共19张PPT)
第1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
反应热可以通过实验直接测定
还记得用啥吗？
量热计
所有反应的反应热都可以通过实验测定反应热吗？
答案自然是否定的。
【导】
例如，对于化学反应：
C(s)+(g)=CO (g)
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？
答案自然是肯定的。
课标要求 核心素养
1.了解盖斯定律及其简单应用。 2.能进行反应热的简单计算。 1.能量的转化遵循能量守恒定律，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2．通过反应热的计算，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
盖斯定律的理解与应用
【导】
素养目标
重点难点
反应热研究简史
G.H.Hess, 1802-1850
化学家盖斯改进了拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热计，从而较为准确地测量了许多化学反应的热效应。通过大量实验，盖斯发现：
H2SO4 H2SO4·H2O H2SO4·2H2O H2SO4·3H2O
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
ΔH1
ΔH2
ΔH3
ΔH
（课本P15页）
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。
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。
【评】
始态
终态
反应热
3、理解
（1）途径角度
如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，A点相当于反应体系的 ，B点相当于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的 。
终态
始态
反应热
（2）能量守恒角度
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)
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
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
【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。
4、意义：利用盖斯定律，可以间接地计算很难直接测量的反应热。
C(s)+(g)=CO (g)
该反应的反应热可以怎么得到呢？
5、应用
【典例分析】
思路1：虚拟路径法
C(s)+O2(g)
CO2(g)
CO(g)+ O2 (g)
H1
H3
H2
途径一
途径二
C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJ/mol
CO(g)+ O2 (g)=CO2(g) H2=-283.0 kJ/mol
根据盖斯定律
H1= H2+ H3
H3= H1- H2
=-393.5kJ/mol-（-283.0kJ/mol）
=-110.5kJ/mol
思路2：加合法
即运用所给热化学方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式。
C(s) + O2(g) ＝ CO(g) △H3＝？
CO(g)+ O2(g) ＝ CO2(g) △H2＝－283.0 kJ/mol
C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) △H1＝－393.5 kJ/mol
+)
△H3 ＝△H1 － △H2
＝ －393.5 kJ/mol －(－283.0 kJ/mol＝ －110.5 kJ/mol
1
2
1
2
C(s) + O2(g) ＝ CO(g) △H3＝ －110.5 kJ/mol
1
2
Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)==CuCl(s)＋1/2Cl2(g)　ΔH1＝83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)＋1/2Cl2(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。
【例1】
【检】
2CuO(s)＋4HCl(g)=2CuCl2(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－121×2 kJ·mol－1
2CuCl(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH＝－20×2 kJ·mol－1
2CuCl2(s)=2CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH＝83×2 kJ·mol－1
[思路点拨]　
第一步：找出待求热化学方程式中反应物与生成物在已知热化学方程式 中的位置。
4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)
第二步：调整已知热化学方程式方向、计量数和ΔH。
第三步：加和已调整的热化学方程式中的ΔH，确定待求反应的ΔH。
ΔH＝(－121×2－20×2＋83×2) kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1。
1、热化学方程式同乘以一个数时，反应热数值也必须同乘以该数值；
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
盖斯定律的小规则
【归纳总结】
【课堂练习1】
在1200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋ 3/2 O2(g) = SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g) = 3/2S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
H2S(g)＋ 1/2O2(g) = S(g)＋H2O(g)　ΔH3
2S(g) = S2(g)　 ΔH4
则ΔH4的正确表达式为 (　　)
A.ΔH4＝ —2/3 (ΔH1＋ΔH2 3ΔH3) B.ΔH4＝ — 2/3 (3ΔH3 ΔH1 ΔH2)
C.ΔH4＝ —3/2 (ΔH1＋ΔH2 3ΔH3) D.ΔH4＝ — 3/2(ΔH1 ΔH2 3ΔH3)
B
【检】
【课堂练习2】
火箭推进剂用偏二甲肼(C2H8N2，l)作燃料，N2O4(l)作氧化剂时，反应生成CO2、N2和水蒸气。已知：
①C2H8N2(l) + 4NO2(g)=2CO2(g) + 3N2(g) + 4H2O (g) ΔH1；
②2NO2(g) =N2O4(l) ΔH2，
则C2H8N2(l) + 2N2O4(l)=2CO2(g) + 3N2(g) + 4H2O (g) ΔH=
ΔH1 2ΔH2
C2H8N2(l) + 4NO2(g) 2CO2(g) + 3N2(g) + 4H2O (g) ΔH1
+) 2N2O4(l) = 4NO2(g) 2ΔH2
C2H8N2(l) + 2N2O4(l) 2CO2(g) + 3N2(g) + 4H2O (g)
ΔH=ΔH1 2ΔH2
运用盖斯定律计算反应热
【检】
同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。
已知 P4(s，白磷)＋5O2(g)=P4O10(s) ΔH ＝－2 983.2 kJ·mol－1①
P(s，红磷)＋5/4O2(g)===1/4P4O10(s) ΔH＝－738.5 kJ·mol－1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为
_ ___________________________________________________________；
相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷______(填“高”或“低”)。
【课堂练习3】
P4(s，白磷)=4P(s，红磷)　ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
红磷
低
【检】
【方法归纳】
“三步”确定热化学方程式或ΔH
找出
调整
加和
根据待求解的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。
①根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式的方向，同时调整△H的符号。
②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数，同时调整△H的值。
将调整好的热化学方程式和△H分别进行求△H加和。确定目标反应的焓变△H。
【评】
课堂小结
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。
ΔH=
ΔH1+ΔH2
=ΔH3+ΔH4+ΔH5
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。
【评】