高中化学人教版(2019)选择性必修1课件：第1章 第2节 反应热的计算(共51张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版(2019)选择性必修1课件：第1章 第2节 反应热的计算(共51张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 693.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-25 20:23:57 | ||
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文档简介
(共51张PPT)
第一章
化学反应的热效应
第二节反应热的计算
学习目标
1.通过盖斯定律的学习，理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问 题。
2.通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习，能进行反应 焓变的简单计算。
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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核心素养
1.从宏观角度认识和掌握盖斯定律，培养宏观辨识和微观探析的能力。 2.认识化学变化的本质是既有新物质生成又伴有能量变化，并遵循盖斯 定律，培养变化观念与平衡思想。
3.通过分析、推理等方法总结反应热与始态、终态的相互关系，建立认 知模型，能运用模型解决有关反应热的计算。
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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目 录 CONTENTS
新课情境呈现
课前素能奠基
课堂素能探究
名师博客呈现
课堂达标验收
夯基提能作业
新课情境呈现
》》第一章化学反应的热效应
化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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CO, 总有一部分CO 生成，因此这个反应的△H 无法直接测得，那么该
反应的反应热是如何确定的呢
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在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但是某些物质的反
应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
因 为C 燃烧时不可能完全生成
对于反应：
,
1840年，盖斯(G.H.Hess, 瑞士化学家)从大量的实验事实中总结出
一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同 的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各 生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步 进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同 的，这就是盖斯定律。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
课前素能奠基
》》第一章化学反应的热效应
化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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盖 斯 定 律 内容
(1)表述一：不论化学反应是一步完成还是分几步完成， 其反应热 相同。
(2)表述二：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 。
新知预习
一、盖斯定律
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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盖 斯 定 律 理解
△H <0
(始态)S L(终态)
△H >0
意义
有些反应进行得很慢
有些反应不容易直接发生
有些反应的产品不纯
这给反应热的直接测定造成了困难，若应用盖斯 定律，可以间接把它们的反应热计算出来
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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二、反应热的计算
1. 计算依据：
根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热可以计算化学反应的反应热。
2. 实例——应用盖斯定律计算C 燃烧生成CO 的反应热： 已知：(1)C(s)+O (g)=CO (g)
△H =-393.5 kJ·mol-
△H =—283.0 kJ·mol-
若 的反应热为△H, 求△H。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
a. 虚拟路径：
CO(g)+2O (8)
△H △H
C(s)+0 (g) △H CO (g)
b. 应用盖斯定律求解：
△H =△H十△H
则：△H=AH -△H =-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)=—
110.5 kJ·mol-1
第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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1. 判断正误(正确的打“ √”,错误的打“×”)。
(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多， 放出的热量就越多。 ( × )
(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关，与终态无关。
( × )
(3)利用盖斯定律，可计算某些反应的反应热。 ( √ )
(4)任何化学反应的反应热都可以直接测定。 ( × )
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
预习自测
(5)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程式
不能相加减。 (×)
CO
(6) C CO 中，存在关系式：△H =△H 。 (×)
△H
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
2.下列关于盖斯定律的说法不正确的是 ( D )
A. 不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B. 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 C. 有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得
D. 根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
到
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解析：盖斯定律指若一个反应可以分步进行，则各步反应吸收或放
出的热量总和与这个反应一步发生时吸收或放出的热量相同，A 项正 确；反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以反应热只与 反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，B 项正确；有些反 应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖 斯定律间接计算出来，C项正确；方程式按一定系数比加和时其反应热 也按该系数比加和，D 项错误。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO 气体和液态水，最多可提 供的能量约为 ( D )
A.3225 kJ B.2816 kJ
C.6999 kJ D.15644 kJ
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3. 物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol 物质所放出的热
量，如CO 气体的生成热就是1 mol C完全燃烧生成CO 气体时放出的热 量，已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物 葡萄糖 H O(1)
CO
生成热/kJ ·mol-1 1259.8 285.8
393.5
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：根据生成热的定义得下面三个热化学方程式：
6C(s)+3O (g)+6H (g)=C H O (s)△H=—1259.8
C(s)+O (g)=CO (g)△H=—393.5 kJ·mol- ②
O (g)+2H (g)=2H O(1)△H=—571.6 kJ·mol- ③ 由②×6+③×3—①得：
C H O (s)+6O (g)=6CO (g)+6H O(1)△H=—2816 故1 kg C H O (s)完全氧化时放出的热量为
kJ·mol ①
kJ·mol-
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
4. 焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的 重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：
①C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g)△H =+131.5 kJ·mol-1
②CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g)△H =+205.9 kJ·mol-1 试 计算CH (g)=C(s)+2H (g) 的△H。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：分析各化学方程式的关系可以得出，将反应①的逆反应与反 应②相加，得到反应：CH (g)=C(s)+2H (g)即：
CO(g)+H (g)=C(s)+H O(g)△H =-△H =-131.5 kJ·mol-1
CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g)△H =+205.96 kJ·mol-1
CH (g)=C(s)+2H (g)△H=
根据盖斯定律：
△H=△H +△H =△H -△H =+205.9 kJ·mol- -131.5 kJ·mol- = +74.4 kJ·mol-1。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
课堂素能探究
》》第一章化学反应的热效应
化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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问题探究：1.一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q kJ;
向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧，此过程共 放出热量为Q kJ; 若炉膛内按两种方法燃烧等质量固态碳，试讨论 Q 、Q 的大小关系。
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知识点 盖斯定律的应用
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
2. 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起
着重要作用。贮氢合金ThNi,可催化由CO、H 合成CH 的反应。已知
温度为T时：CH (g)+2H O(g)=CO (g)+4H (g)△H=+165 kJ·mol-
1,CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g)△H=—41 kJ·mol-1。温度为T
时，试写出CO 、H 合成CH 的热化学方程式。
探究提示：1.根据盖斯定律，两种情况下的始态与终态相同，故放 出的热量是相同的，即Q =Q 。
2.CO(g)+3H (g)=CH (g) 十H O(g)△H=—206 kJ·mol-1
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知识归纳总结：
1. 盖斯定律应用的常用方法：
(1)虚拟路径法：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△H;② 由 A 经 过B 变 成C, 再 由C 变成D, 每步的反应热分别为△H 、△H 、△H ,如图所示： △H B △H ( △H H, 则有：△H=△H +△H +△H 。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
(2)加和法：
①确定待求反应的热化学方程式。
②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同 侧还是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应 的化学计量数，并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定△H的变化。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
2. 应用盖斯定律计算反应热时的注意事项：
(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数； (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间相加减，反应热也随之相加减 (带符号);(3)将一个热化学方程式颠倒时，△H的“十”“—”号相反， 但数值不变。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
典例1 CH —CO 催化重整反应为 CH (g)+CO (g)=2CO(g)+ 2H (g)。已知：
①C(s)+2H (g)=CH (g)△H=—75 kJ·mol-
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=—394 kJ·mol-
(g)△H=—111 kJ·mol-
则该催化重整的反应△H 等于 (B)
A.—580 kJ·mol-1 B.247 kJ·mol-1
C.208 kJ·mol-1 D.—430 kJ·mol-1
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》》》第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
将方程式2×③一①一②得CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g),△H
=2×(—111 kJ·mol-1)一(一75 kJ·mol-1) 一(—394 kJ·mol- )=+247
kJ·mol- 。
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解析：①C(s)+2H (g)=CH (g)△H=—75 kJ·mol-
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=-394 kJ·mol-
》》》第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
△H=—111 kJ·mol-1
规律方法指导：
反应热的计算与大小比较
①寻找△H 之间的等量关系时，应特别注意盖斯定律的应用，通过方 程式的加减进行计算。
②比较△H 大小时，应特别注意物质的状态，理清物质三态变化中能 量的变化。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
〔变式训练1〕已知：C H OH(1)=C H OH(g)△H
6H O+6CO (g)=C H O (g)+60 (g)△H
C H O (g)=2C H OH(1)+2CO (g)△H
C H OH(g)+30 (g)==3H O(g)+2CO (g) △H
下列说法正确的是
A. △H <△H
B. △H +2△H 十△H =0
C.2△H +△H +△H +2△H =0
D.2△H 一△H +△H +2△H =0
第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
(C )
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解析：C H OH(1)=C H OH (g)为吸热过程，△H >0, A项错；题目
中四个热化学过程分别为①②③④ ,由盖斯定律得2△H =△H +
2△H +2△H △H >0,△H +2△H +△H > 0,B 项错；据盖斯定律 ②
×1+②+③得到6H O(g)+4CO (g)=2C H OH(g)+60 (g)△H= 2△H +△H +△H =-2△H , 即2△H +△H +△H +2△H =0,C 项正
确 ，D项错，故选C。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知 识 点二 反应热的计算与比较
问题探究：1.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键 的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能 量。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl 键的键能为243 kJ·mol -1,H—Cl 键的键能为431 kJ·mol-1, 则 H (g)+Cl (g)=2HCl(g) 的反应 热(△H)等于多少
2. 等质量的红磷和白磷都完全燃烧，放出的热量是否相等 请解 释原因。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
探究提示：1.△H=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1—2×431 kJ·mol-1
=— 183 kJ·mol-1。
2.不相等。因为等质量的红磷和白磷的能量不相同，即反应物的 总能量不同而生成物的总能量相同，则放出的热量不同。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
计算依据
计算方法
热化学方程式
热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右 颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数
根据盖斯定律
根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学 方程式包括其△H相加或相减，得到一个新的热化 学方程式
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知识归纳总结：
1. 反应热的计算：
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计算依据
计算方法
根据燃烧热
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的 量×其燃烧热
根据化学 键的变化
△H=反应物的化学键断裂所吸收的能量总和一 生成物的化学键形成所放出的能量总和
根据反应物和生 成物的总能量
△H=E总(生成物)一E总(反应物)
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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2. 反应热的大小比较：
(1)同一反应生成物状态不同时。
A(g)+B(g)=C(g)△H <0
A(g)+B(g)=C(1) △H <0
因为C(g)=C(I)△H <0,
△H =△H 一△H , 所以△H <△H 。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
△H +△H =△H ,△H =△H 一△H , 又△H <0, 所以△H <△H 。
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(2)同一反应反应物状态不同时。
S(g)+O (g)=SO (g)△H <0
S(s)+O (g)=SO (g)△H <0
第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
△H +△H =△H , 又△H <0, 所以△H >△H 。
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(3)两个有联系的不同反应相比。
C(s)+O (g)=CO (g) △H <0
第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
典例2氮是地球上含量丰富的一种元素， 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作 用。 (1)如图是N (g)和H (g)反应生成1 mol NH (g)
过程中能量的变化示意图，请写出N (g)和H (g)反 应的热化学方程式：
反应过程
N (g)+3H (g) 2NH (g)△H=—92 kJ·mol-1
。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
根据表中及图中数据计算N—H键的键能是 390 kJ ·mol- 。
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化学键 H—H
N=N
键能/kJ ·mol- 435
943
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
(2)若已知下列数据：
(3)用NH 催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH (g)+30 (g)=2N (g)+6H O(g)
△H =-a kJ·mol-1 ①
N (g)+O (g)=2NO(g)
△H =—b kJ·mol-1②
求：若1 mol NH 还原NO 至N , 则该反应过程中的反应热△H = (3b—a)/4 kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：(1)由图像可知，该反应为放热反应，且生成1 mol NH (g)时，
放出的热量为(300—254)kJ=46 kJ。故 N 和 H 反应的热化学方程式为 N (g)+3H (g) 2NH (g)
△H=—92 kJ·mol-1。
(2)设N—H 键的键能为x, 故反应热△H=—92 kJ ·mol- =(3×435 +943)kJ·mol- —6x, 解得x=390 kJ·mol- 。
(3)将②×3,反写，然后再与①相加，可得4NH (g)+6NO(g)=5N (g)
+6H O(g), 故其反应热△H=(3b—a)kJ·mol- , 故1 mol NH 还原NO 至N , 反应热为(3b—d)/4 kJ ·mol- 。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
规律方法指导：
利用键能计算△H 的方法
△H= 反应物的化学键断裂所吸收的能量总和-生成物的化学键形成 所放出的能量总和
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
〔变式训练2〕《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消 硫
磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”。火药燃烧爆炸时发生的反应 为S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g)+3CO (g)△H=x kJ·mol- 1。已知：
①碳的燃烧热△H =a kJ·mol-1
②S(s)+2K(g)=K S(s) △H =b kJ·mol-1
③2K(s)+N (g)+30 (g)=2KNO (s)
△H =c kJ·mol-1,则 x为 (A)
A.3a+b—c B.c—3a—b
C.a—b—c D.c—a—b
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：①碳燃烧的热化学方程式为：
C(s)+O (g)=CO (g)△H =a kJ·mol-1
②S(s)+2K(g)=K S(s) △H =b kJ·mol-1
③2K(s)+N (g)+30 (g)=2KNO (s)△H =ckJ·mol-1 根据盖斯定律，①×3+②-③可得：
S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g)+3CO (g) △H=x kJ ·mol
-1=(a kJ·mol-1)×3+b kJ·mol-1-c kJ·mol-1=(3a+b-c)kJ·mol-1,
故选A。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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》》第一章化学反应的热效应
化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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盖斯简介
盖斯，瑞士化学家，1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一个画家家 庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕 业于多尔帕特大学医学系，并获得医学博士学位。1826年弃医专攻化 学，并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室专修化学，从此与柏济力阿 斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔做地质调查和勘探工作，后又到 伊尔库茨克研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡 科学院院士，旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学 院和矿业学院教授。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行
分析，作出了一定成绩，之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专 门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热 计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1840年经过许多次实验， 他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步 完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的。这就是举世闻名的盖 斯定律。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
〔即时训练〕
已知：a.C H (g)+H (g)=C H (g)△H<0;
b.2CH (g)=C H (g)+2H (g)△H>0
判断以下三个热化学方程式中△H 、△H 、△H 的大小顺序是(B)
①C(s)+2H (g)=CH (g)△H
A. △H >△H >△H B. △H >△H >△H
C. △H >△H >△H D. △H >△H >△H
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
△H
△H
解析：①C(s)+2H (g)=CH (g)△H
②C(s)+H g—2C H (g) △H
△H
(② - ③)×2得到C H (g)+H (g)=C H (g)△H=2(△H —△H ),
与题干中的a 中的方程式一样，而a 中的反应为放热反应，则2(△H — △H )<0, 所 以 △H <△H , 同理盖斯定律计算(② 一 ①)×2 得 到 2CH (g)=C H (g)+2H (g)△H=2(△H —△H ), 与题干中的 b 中的方 程式一样，而b 中的反应为吸热反应，则△H >△H , 得到△H >△H >△H 。
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第一章
化学反应的热效应
第二节反应热的计算
学习目标
1.通过盖斯定律的学习，理解盖斯定律，并能利用盖斯定律解决简单问 题。
2.通过热化学方程式、中和热、燃烧热和盖斯定律的学习，能进行反应 焓变的简单计算。
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1.从宏观角度认识和掌握盖斯定律，培养宏观辨识和微观探析的能力。 2.认识化学变化的本质是既有新物质生成又伴有能量变化，并遵循盖斯 定律，培养变化观念与平衡思想。
3.通过分析、推理等方法总结反应热与始态、终态的相互关系，建立认 知模型，能运用模型解决有关反应热的计算。
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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CO, 总有一部分CO 生成，因此这个反应的△H 无法直接测得，那么该
反应的反应热是如何确定的呢
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在化学科研中，经常要测量化学反应的反应热，但是某些物质的反
应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接获得。
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
因 为C 燃烧时不可能完全生成
对于反应：
,
1840年，盖斯(G.H.Hess, 瑞士化学家)从大量的实验事实中总结出
一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同 的。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各 生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步 进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同 的，这就是盖斯定律。
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化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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盖 斯 定 律 内容
(1)表述一：不论化学反应是一步完成还是分几步完成， 其反应热 相同。
(2)表述二：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 。
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一、盖斯定律
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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盖 斯 定 律 理解
△H <0
(始态)S L(终态)
△H >0
意义
有些反应进行得很慢
有些反应不容易直接发生
有些反应的产品不纯
这给反应热的直接测定造成了困难，若应用盖斯 定律，可以间接把它们的反应热计算出来
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二、反应热的计算
1. 计算依据：
根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热可以计算化学反应的反应热。
2. 实例——应用盖斯定律计算C 燃烧生成CO 的反应热： 已知：(1)C(s)+O (g)=CO (g)
△H =-393.5 kJ·mol-
△H =—283.0 kJ·mol-
若 的反应热为△H, 求△H。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
a. 虚拟路径：
CO(g)+2O (8)
△H △H
C(s)+0 (g) △H CO (g)
b. 应用盖斯定律求解：
△H =△H十△H
则：△H=AH -△H =-393.5 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)=—
110.5 kJ·mol-1
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1. 判断正误(正确的打“ √”,错误的打“×”)。
(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多， 放出的热量就越多。 ( × )
(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关，与终态无关。
( × )
(3)利用盖斯定律，可计算某些反应的反应热。 ( √ )
(4)任何化学反应的反应热都可以直接测定。 ( × )
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预习自测
(5)不同的热化学方程式之间，因反应的物质不同，故热化学方程式
不能相加减。 (×)
CO
(6) C CO 中，存在关系式：△H =△H 。 (×)
△H
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2.下列关于盖斯定律的说法不正确的是 ( D )
A. 不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B. 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 C. 有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得
D. 根据盖斯定律，热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
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到
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解析：盖斯定律指若一个反应可以分步进行，则各步反应吸收或放
出的热量总和与这个反应一步发生时吸收或放出的热量相同，A 项正 确；反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应，所以反应热只与 反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，B 项正确；有些反 应很慢，有的反应有副反应，其反应热通过实验测定有困难，可以用盖 斯定律间接计算出来，C项正确；方程式按一定系数比加和时其反应热 也按该系数比加和，D 项错误。
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则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO 气体和液态水，最多可提 供的能量约为 ( D )
A.3225 kJ B.2816 kJ
C.6999 kJ D.15644 kJ
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3. 物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol 物质所放出的热
量，如CO 气体的生成热就是1 mol C完全燃烧生成CO 气体时放出的热 量，已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物 葡萄糖 H O(1)
CO
生成热/kJ ·mol-1 1259.8 285.8
393.5
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解析：根据生成热的定义得下面三个热化学方程式：
6C(s)+3O (g)+6H (g)=C H O (s)△H=—1259.8
C(s)+O (g)=CO (g)△H=—393.5 kJ·mol- ②
O (g)+2H (g)=2H O(1)△H=—571.6 kJ·mol- ③ 由②×6+③×3—①得：
C H O (s)+6O (g)=6CO (g)+6H O(1)△H=—2816 故1 kg C H O (s)完全氧化时放出的热量为
kJ·mol ①
kJ·mol-
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
4. 焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的 重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：
①C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g)△H =+131.5 kJ·mol-1
②CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g)△H =+205.9 kJ·mol-1 试 计算CH (g)=C(s)+2H (g) 的△H。
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解析：分析各化学方程式的关系可以得出，将反应①的逆反应与反 应②相加，得到反应：CH (g)=C(s)+2H (g)即：
CO(g)+H (g)=C(s)+H O(g)△H =-△H =-131.5 kJ·mol-1
CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g)△H =+205.96 kJ·mol-1
CH (g)=C(s)+2H (g)△H=
根据盖斯定律：
△H=△H +△H =△H -△H =+205.9 kJ·mol- -131.5 kJ·mol- = +74.4 kJ·mol-1。
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课堂素能探究
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化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
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问题探究：1.一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q kJ;
向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧，此过程共 放出热量为Q kJ; 若炉膛内按两种方法燃烧等质量固态碳，试讨论 Q 、Q 的大小关系。
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知识点 盖斯定律的应用
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2. 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起
着重要作用。贮氢合金ThNi,可催化由CO、H 合成CH 的反应。已知
温度为T时：CH (g)+2H O(g)=CO (g)+4H (g)△H=+165 kJ·mol-
1,CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g)△H=—41 kJ·mol-1。温度为T
时，试写出CO 、H 合成CH 的热化学方程式。
探究提示：1.根据盖斯定律，两种情况下的始态与终态相同，故放 出的热量是相同的，即Q =Q 。
2.CO(g)+3H (g)=CH (g) 十H O(g)△H=—206 kJ·mol-1
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知识归纳总结：
1. 盖斯定律应用的常用方法：
(1)虚拟路径法：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△H;② 由 A 经 过B 变 成C, 再 由C 变成D, 每步的反应热分别为△H 、△H 、△H ,如图所示： △H B △H ( △H H, 则有：△H=△H +△H +△H 。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
(2)加和法：
①确定待求反应的热化学方程式。
②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同 侧还是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应 的化学计量数，并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定△H的变化。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
2. 应用盖斯定律计算反应热时的注意事项：
(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数； (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间相加减，反应热也随之相加减 (带符号);(3)将一个热化学方程式颠倒时，△H的“十”“—”号相反， 但数值不变。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
典例1 CH —CO 催化重整反应为 CH (g)+CO (g)=2CO(g)+ 2H (g)。已知：
①C(s)+2H (g)=CH (g)△H=—75 kJ·mol-
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=—394 kJ·mol-
(g)△H=—111 kJ·mol-
则该催化重整的反应△H 等于 (B)
A.—580 kJ·mol-1 B.247 kJ·mol-1
C.208 kJ·mol-1 D.—430 kJ·mol-1
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将方程式2×③一①一②得CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g),△H
=2×(—111 kJ·mol-1)一(一75 kJ·mol-1) 一(—394 kJ·mol- )=+247
kJ·mol- 。
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解析：①C(s)+2H (g)=CH (g)△H=—75 kJ·mol-
②C(s)+O (g)=CO (g)△H=-394 kJ·mol-
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△H=—111 kJ·mol-1
规律方法指导：
反应热的计算与大小比较
①寻找△H 之间的等量关系时，应特别注意盖斯定律的应用，通过方 程式的加减进行计算。
②比较△H 大小时，应特别注意物质的状态，理清物质三态变化中能 量的变化。
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〔变式训练1〕已知：C H OH(1)=C H OH(g)△H
6H O+6CO (g)=C H O (g)+60 (g)△H
C H O (g)=2C H OH(1)+2CO (g)△H
C H OH(g)+30 (g)==3H O(g)+2CO (g) △H
下列说法正确的是
A. △H <△H
B. △H +2△H 十△H =0
C.2△H +△H +△H +2△H =0
D.2△H 一△H +△H +2△H =0
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(C )
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解析：C H OH(1)=C H OH (g)为吸热过程，△H >0, A项错；题目
中四个热化学过程分别为①②③④ ,由盖斯定律得2△H =△H +
2△H +2△H △H >0,△H +2△H +△H > 0,B 项错；据盖斯定律 ②
×1+②+③得到6H O(g)+4CO (g)=2C H OH(g)+60 (g)△H= 2△H +△H +△H =-2△H , 即2△H +△H +△H +2△H =0,C 项正
确 ，D项错，故选C。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知 识 点二 反应热的计算与比较
问题探究：1.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键 的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能 量。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl 键的键能为243 kJ·mol -1,H—Cl 键的键能为431 kJ·mol-1, 则 H (g)+Cl (g)=2HCl(g) 的反应 热(△H)等于多少
2. 等质量的红磷和白磷都完全燃烧，放出的热量是否相等 请解 释原因。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
探究提示：1.△H=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1—2×431 kJ·mol-1
=— 183 kJ·mol-1。
2.不相等。因为等质量的红磷和白磷的能量不相同，即反应物的 总能量不同而生成物的总能量相同，则放出的热量不同。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
计算依据
计算方法
热化学方程式
热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右 颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数
根据盖斯定律
根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学 方程式包括其△H相加或相减，得到一个新的热化 学方程式
第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
知识归纳总结：
1. 反应热的计算：
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计算依据
计算方法
根据燃烧热
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的 量×其燃烧热
根据化学 键的变化
△H=反应物的化学键断裂所吸收的能量总和一 生成物的化学键形成所放出的能量总和
根据反应物和生 成物的总能量
△H=E总(生成物)一E总(反应物)
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2. 反应热的大小比较：
(1)同一反应生成物状态不同时。
A(g)+B(g)=C(g)△H <0
A(g)+B(g)=C(1) △H <0
因为C(g)=C(I)△H <0,
△H =△H 一△H , 所以△H <△H 。
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△H +△H =△H ,△H =△H 一△H , 又△H <0, 所以△H <△H 。
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(2)同一反应反应物状态不同时。
S(g)+O (g)=SO (g)△H <0
S(s)+O (g)=SO (g)△H <0
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△H +△H =△H , 又△H <0, 所以△H >△H 。
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(3)两个有联系的不同反应相比。
C(s)+O (g)=CO (g) △H <0
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典例2氮是地球上含量丰富的一种元素， 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作 用。 (1)如图是N (g)和H (g)反应生成1 mol NH (g)
过程中能量的变化示意图，请写出N (g)和H (g)反 应的热化学方程式：
反应过程
N (g)+3H (g) 2NH (g)△H=—92 kJ·mol-1
。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
根据表中及图中数据计算N—H键的键能是 390 kJ ·mol- 。
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化学键 H—H
N=N
键能/kJ ·mol- 435
943
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(2)若已知下列数据：
(3)用NH 催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH (g)+30 (g)=2N (g)+6H O(g)
△H =-a kJ·mol-1 ①
N (g)+O (g)=2NO(g)
△H =—b kJ·mol-1②
求：若1 mol NH 还原NO 至N , 则该反应过程中的反应热△H = (3b—a)/4 kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：(1)由图像可知，该反应为放热反应，且生成1 mol NH (g)时，
放出的热量为(300—254)kJ=46 kJ。故 N 和 H 反应的热化学方程式为 N (g)+3H (g) 2NH (g)
△H=—92 kJ·mol-1。
(2)设N—H 键的键能为x, 故反应热△H=—92 kJ ·mol- =(3×435 +943)kJ·mol- —6x, 解得x=390 kJ·mol- 。
(3)将②×3,反写，然后再与①相加，可得4NH (g)+6NO(g)=5N (g)
+6H O(g), 故其反应热△H=(3b—a)kJ·mol- , 故1 mol NH 还原NO 至N , 反应热为(3b—d)/4 kJ ·mol- 。
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第 一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
规律方法指导：
利用键能计算△H 的方法
△H= 反应物的化学键断裂所吸收的能量总和-生成物的化学键形成 所放出的能量总和
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
〔变式训练2〕《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消 硫
磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”。火药燃烧爆炸时发生的反应 为S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g)+3CO (g)△H=x kJ·mol- 1。已知：
①碳的燃烧热△H =a kJ·mol-1
②S(s)+2K(g)=K S(s) △H =b kJ·mol-1
③2K(s)+N (g)+30 (g)=2KNO (s)
△H =c kJ·mol-1,则 x为 (A)
A.3a+b—c B.c—3a—b
C.a—b—c D.c—a—b
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
解析：①碳燃烧的热化学方程式为：
C(s)+O (g)=CO (g)△H =a kJ·mol-1
②S(s)+2K(g)=K S(s) △H =b kJ·mol-1
③2K(s)+N (g)+30 (g)=2KNO (s)△H =ckJ·mol-1 根据盖斯定律，①×3+②-③可得：
S(s)+2KNO (s)+3C(s)=K S(s)+N (g)+3CO (g) △H=x kJ ·mol
-1=(a kJ·mol-1)×3+b kJ·mol-1-c kJ·mol-1=(3a+b-c)kJ·mol-1,
故选A。
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
名师博客呈现
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盖斯简介
盖斯，瑞士化学家，1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一个画家家 庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。1825年毕 业于多尔帕特大学医学系，并获得医学博士学位。1826年弃医专攻化 学，并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室专修化学，从此与柏济力阿 斯结成了深厚的友谊。回国后到乌拉尔做地质调查和勘探工作，后又到 伊尔库茨克研究矿物。1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡 科学院院士，旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学 院和矿业学院教授。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
盖斯早年从事分析化学的研究，曾对巴库附近的矿物和天然气进行
分析，作出了一定成绩，之后还曾发现蔗糖可氧化成糖二酸。1830年专 门从事化学热效应测定方法的改进，曾改进拉瓦锡和拉普拉斯的冰量热 计，从而较准确地测定了化学反应中的热量。1840年经过许多次实验， 他总结出一条规律：在任何化学反应过程中的热量，不论该反应是一步 完成的还是分步进行的，其总热量变化是相同的。这就是举世闻名的盖 斯定律。
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第一章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
〔即时训练〕
已知：a.C H (g)+H (g)=C H (g)△H<0;
b.2CH (g)=C H (g)+2H (g)△H>0
判断以下三个热化学方程式中△H 、△H 、△H 的大小顺序是(B)
①C(s)+2H (g)=CH (g)△H
A. △H >△H >△H B. △H >△H >△H
C. △H >△H >△H D. △H >△H >△H
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第 一 章化学反应的热效应 化学(选择性必修1 ·化学反应原理)
△H
△H
解析：①C(s)+2H (g)=CH (g)△H
②C(s)+H g—2C H (g) △H
△H
(② - ③)×2得到C H (g)+H (g)=C H (g)△H=2(△H —△H ),
与题干中的a 中的方程式一样，而a 中的反应为放热反应，则2(△H — △H )<0, 所 以 △H <△H , 同理盖斯定律计算(② 一 ①)×2 得 到 2CH (g)=C H (g)+2H (g)△H=2(△H —△H ), 与题干中的 b 中的方 程式一样，而b 中的反应为吸热反应，则△H >△H , 得到△H >△H >△H 。
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