人教版高中化学选择性必修1第一章化学反应的热效应第二节反应热的计算第1课时盖斯定律课件(共62张PPT)

(共62张PPT)
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
【学习目标】　1.了解盖斯定律及其简单应用。2.构建盖斯定律模型、理解盖斯定律 的实质。
一、盖斯定律
1. 盖斯定律的内容
（1）定义：化学家盖斯从大量的实验中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一 步完成的还是分几步完成，其 是相同的，这就是盖斯定律。
（2）内容：一定条件下，化学反应的 只与反应体系的始态和终态有关， 而与反应的 无关。
（3）实例：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一样的。
即：
ΔH＝ 。
反应热　
反应热　
途径　
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　
【思考交流】
“盖斯定律”型反应热（焓变）的运算规则
热化学方程式 方程式系 数关系 焓变之间的关系
Ⅰ＝－Ⅱ ΔH1＝
Ⅰ＝a×Ⅱ ΔH1＝
－ ΔH＝ 或
ΔH＝
－ΔH2　
a×ΔH2　
ΔH1＋ΔH2　
ΔH3＋ΔH4＋ΔH5　
2. 盖斯定律在生产和科学研究中的意义
有些反应，因为某些原因，导致反应热难以直接测定，如：
（1）有些反应进行得很慢；
（2）有些反应不容易直接发生；
（3）有些反应的产品不纯（有副反应发生）。
A. ΔH3＝ΔH2－ΔH5
B. ΔH1＞ΔH5
C. ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
D. ΔH4＜0
解析：从转化过程可知，反应②＋反应③＝反应⑤，则ΔH3＝ΔH5－ΔH2，A错误； 反应①生成气态水，反应⑤生成液态水，生成液态水放出的热量更多，即ΔH1＞ ΔH5，B正确；根据转化过程可知，反应④＝反应①－反应②－反应③，ΔH4＝ΔH1 －ΔH2－ΔH3，C错误；反应④实质为液态水转化为气态水，液态水转化为气态水吸 热，ΔH4＞0，D错误。
B
2. （2025·湖北恩施期中）2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作 为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。已知：
A. 氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能
C. 断裂2 mol H2和1 mol O2中化学键所需能量大于断裂2 mol H2O中化学键所需能量
D. 化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
C
3. 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接 测得，但可通过间接的方法测定。现有如下三个热化学方程式：
C
二、盖斯定律的应用
类型一　利用盖斯定律书写热化学方程式
1. “嫦娥”五号在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃 料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼（N2H4）作燃料，四氧化 二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
4H2O（g）　ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1
2. （1）制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料，有关反应的能量变化如图 所示。
CH4（g）＋
（g）　ΔH＝＋352 kJ·mol－1
（3）如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方程式 为 。
题后归纳
　　利用盖斯定律书写热化学方程式的关键是结合已知热化学方程式消去“中间产 物”，得到目标热化学方程式，采用“目标加合法”可快速消去“中间产物”，反应 热也随之相加减。
类型二　利用盖斯定律计算反应热
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1；
A. 3a＋b－c B. c＋3a－b
C. a＋b－c D. c＋a－b
A
4. （1）环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生 产。回答下列问题：
已知
（g）＋H2（g）　ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1①
ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1②
对于反应：
（g）＋2HI（g）③　ΔH3＝ kJ·mol－1。
解析：（1）根据盖斯定律，由反应①＋反应②得反应③，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝（＋ 100.3－11.0） kJ·mol－1＝＋89.3 kJ·mol－1。
＋89.3　
（2）工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
－31.4　
（3）（2025·八省联考河南）在Zn还原SiCl4的过程中会生成副产物SiCl2，抑制SiCl2 生成可以增加Si产量并降低生产能耗。该过程存在如下主要化学反应：
解析：（3）由盖斯定律得，反应Ⅲ＝2×反应Ⅱ－反应Ⅰ，则ΔH3＝2ΔH2－ΔH1＝ （2×98＋134） kJ·mol－1＝＋330 kJ·mol－1。
＋330　
（4）（2024·山东卷）水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C—H2O体系制H2的影 响，涉及主要反应如下：
ΔH1＋ΔH2
＋ΔH3　
已知：
则反应a的ΔH＝ 。
ΔH1－ΔH2－ΔH3＋ΔH4　
课时作业（三）　盖斯定律
高中同步导学案　化学(RJ) 选择性必修1
[对点训练]
题组一　盖斯定律及其应用
A. A→F的ΔH＝－ΔH6
B. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C. C→F的｜ΔH｜＝｜ΔH1＋ΔH2＋ΔH6｜
D. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－ΔH4－ΔH5－ΔH6
B
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解析：根据题图可知，F→A的ΔH＝ΔH6，则A→F的ΔH＝－ΔH6，故A正确；ΔH1 ＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故B错误；F→C的ΔH＝ΔH6＋ΔH1＋ΔH2，则 C→F的ΔH＝－（ΔH6＋ΔH1＋ΔH2），所以C→F的｜ΔH｜＝｜ΔH1＋ΔH2＋ ΔH6｜，故C正确；A→D的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，D→A的ΔH＝ΔH4＋ΔH5＋ ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反，故D正确。
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A. 3（ΔH1＋ΔH2－a）－ΔH3
B. －3（ΔH1＋ΔH2＋a）＋ΔH3
C. 3（ΔH1＋ΔH2－a）＋ΔH3
D. －3（ΔH1＋ΔH2－a）－ΔH3
A
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题组二　利用盖斯定律计算ΔH
A. 2ΔH1＋2ΔH2 B. 2ΔH1＋ΔH2
C. 2ΔH1－ΔH2 D. 2ΔH1－2ΔH2
B
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4. （2025·海南高二期中）著名卤灯原理如下：
D. 2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
A
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5. （2025·大连期中）已知ROH（R＝Na、K）固体溶于水放热，有关过程能量变化 如图：
A. 反应①：ΔH1＜0
B. ΔH4（NaOH）＜ΔH4（KOH）
C. ΔH3＞ΔH2
D. ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH5＋ΔH6
C
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解析：已知ROH（R＝Na、K）固体溶于水放热，反应①为其逆过程，所以反应① ΔH1＞0，A项错误；ΔH4表示ROH破坏离子键的过程，因为r（Na＋）＜r（K＋）， 破坏离子键氢氧化钠吸收的能量要多，所以ΔH4（NaOH）＞ΔH4（KOH），B项错 误；由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，ΔH3－ΔH2＝ΔH1＞0，所以ΔH3＞ΔH2，C项 正确；由盖斯定律可知：ΔH1＋ΔH2＝ΔH4＋ΔH5＋ΔH6，则ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH5 －ΔH6，D项错误。
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[综合强化]
　　　
D
A. －165.4 kJ·mol－1
B. ＋41.0 kJ·mol－1
C. ＋165.4 kJ·mol－1
D. －41.0 kJ·mol－1
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A. ΔH2＞0
B. ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1
D. ΔH6＋ΔH7＝ΔH8
B
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Ⅱ.……
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C
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9. （2025·兰州第一中学期中）氢卤酸的能量关系如图所示：
D
A. ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4
B. 相同条件下，HCl（g）的ΔH2比HBr（g）的小
C. 相同条件下，HCl的（ΔH3＋ΔH4）比HI的大
D. 一定条件下，气态原子生成1 mol H—X放出a kJ能量，则ΔH2＝＋a kJ·mol－1
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A. 将CuSO4·5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低
B. 将CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高
C. ΔH3＞ΔH2
D. ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D
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解析：如图所示，CuSO4·5H2O（s）溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4·5H2O （s）的高，说明CuSO4·5H2O（s）溶解吸热，会使溶液温度降低，A正确；CuSO4 （s）溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4（s）的低，说明CuSO4（s）溶解放 热，会使溶液温度升高，B正确；由A、B分析可知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，故ΔH3＞ ΔH2，C正确；根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH3－ΔH2，D错误。
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11. 氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
ΔH2＝－112.2 kJ·mol－1
－415.5　
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（2）几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl－（aq） ClO－（aq）
相对
能量/
（kJ·
mol－1） 0 60 101 63 38
－117　
（aq）＋Cl－（aq）　ΔH＝－138 kJ·mol－1
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（3）以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl （g）＋O2（g） 2Cl2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反 应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100 ％。其基本原理如图所示。
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ΔH＝125.4 kJ·mol－1
溶液由红色变为无色（或溶液红色变
浅）
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12. 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。
－92 kJ·mol－1
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（2）若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能/（kJ·mol－1） 435 943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能： kJ·mol－1。
解析：（2）反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N—H的键能为x， 则943 kJ·mol－1＋3×435 kJ·mol－1－6x＝－92 kJ·mol－1，解得x＝390 kJ·mol－1。
390　
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（3）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：

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（4）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3 和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝ 。
解析：（4）根据盖斯定律可得，反应Ⅲ＝反应Ⅱ×2－反应Ⅰ，因此ΔH3＝2ΔH2－ ΔH1。
2ΔH2－ΔH1　
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