盖斯定律课件(共15张PPT)
文档属性
| 名称 | 盖斯定律课件(共15张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-21 12:50:51 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
第1讲 盖斯定律
新人教版 化学 选择性必修一
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
【思考与交流】：
请结合以下数据写出表示H2燃烧热的热化学方程式？
温故知新
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol
燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
计算方法：△H=△H1+△H2= -285.8kJ/mol
新课导入
【思考】所有化学反应的反应热都能直接测出来吗？
有些反应热是无法直接测定的。例如：
C(s) + 1/2O2(g) = CO (g)
因为 C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成。
无法直接测定的反应热应该如何获得呢 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
1836年，俄国化学家盖斯，提出了盖斯定律为我们解决了这个问题。
盖斯是俄国化学家，早年从事分析化学研究，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能量。1836年经过多次试验，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，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求计算反应热时，便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。
科学史话
一、 盖斯定律
1. 内容: 一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。
或者说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。
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。
ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
（图 1）
（图2）
ΔH = _____________________
ΔH =_______________________________
ΔH1+ΔH2 = ΔH3+ΔH4+ΔH5_
2.盖斯定律的表达式
很难直接测得C(s) + 1/2O2(g) = CO (g) 的反应热，但我们可通过盖斯定律获得它的反应热数据。
已知①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－
应用盖斯定律求解：
ΔH1＝ΔH＋ΔH2 则：
ΔH ＝ΔH1－ΔH2
＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)
＝－110.5 kJ·mol－1。
三者的关系如图
【典例1】
课堂检测
【变式1】环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶等生产。回答下列问题：
已知：
① (g)= (g)+H2(g) ΔH1= +100.3 kJ·mol 1
② H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1
对于反应：
③ (g)+ I2(g)= (g)+2HI(g ΔH3=___________kJ·mol 1。
+89.3
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）
但可以用盖斯定律间接求得。
3. 盖斯定律的意义
【典例2】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
通过热化学方程式相加和，如何导出目标方程式 ？
目标方程式：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，
可由已知方程①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ·mol－1；
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，
运算式为①×1/2－②×1/2
方法总结：写出目标方程式，确定“过渡物质”(要消去的物质)，
然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。
思考交流
利用盖斯定律求反应热的步骤：
（1）确定要求反应热的待求方程式（目标方程式）。
（2）分析其反应物、生成物在条件方程式中的位置，明确根据已知方程式如何得到目标方程式（加减乘除）。
（3）根据方程式的运算方式得出△H的计算方式
（△H必须带符号进行计算）。
“同边相减，不同边相加”（消元）
归纳总结
【典例3】已知:
①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1
②H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
③C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3＝－1370 kJ·mol－1
试计算④2CO(g)＋4H2(g)＝H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH
【解析】①×2＋②×4－③＝④
ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3
＝－283.2 ×2－285.8 ×4＋1 370 ＝－339.6kJ·mol－1
三、 盖斯定律的应用
1、近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
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= 。
116kJ·mol 1
课堂练习
136.2 kJ·mol 1
2、NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l) = HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH= 116.1 kJ·mol 1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH= +75.9 kJ·mol 1
求反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH
课堂练习
第1讲 盖斯定律
新人教版 化学 选择性必修一
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
【思考与交流】：
请结合以下数据写出表示H2燃烧热的热化学方程式？
温故知新
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol
燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
计算方法：△H=△H1+△H2= -285.8kJ/mol
新课导入
【思考】所有化学反应的反应热都能直接测出来吗？
有些反应热是无法直接测定的。例如：
C(s) + 1/2O2(g) = CO (g)
因为 C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分CO2生成。
无法直接测定的反应热应该如何获得呢 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
1836年，俄国化学家盖斯，提出了盖斯定律为我们解决了这个问题。
盖斯是俄国化学家，早年从事分析化学研究，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能量。1836年经过多次试验，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，1860年以热的加和性守恒定律形式发表。这就是举世闻名的盖斯定律。盖斯定律是能量守恒的先驱，也是化学热力学的基础。当一个不能直接发生的反应要求计算反应热时，便可以用分步法测定反应热并加和起来而间接求得。故而我们常称盖斯是热化学的奠基人。
科学史话
一、 盖斯定律
1. 内容: 一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。
或者说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。
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。
ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
（图 1）
（图2）
ΔH = _____________________
ΔH =_______________________________
ΔH1+ΔH2 = ΔH3+ΔH4+ΔH5_
2.盖斯定律的表达式
很难直接测得C(s) + 1/2O2(g) = CO (g) 的反应热，但我们可通过盖斯定律获得它的反应热数据。
已知①C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ·mol－
应用盖斯定律求解：
ΔH1＝ΔH＋ΔH2 则：
ΔH ＝ΔH1－ΔH2
＝－393.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)
＝－110.5 kJ·mol－1。
三者的关系如图
【典例1】
课堂检测
【变式1】环戊二烯（ ）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶等生产。回答下列问题：
已知：
① (g)= (g)+H2(g) ΔH1= +100.3 kJ·mol 1
② H2(g)+ I2(g) =2HI(g) ΔH2= 11.0 kJ·mol 1
对于反应：
③ (g)+ I2(g)= (g)+2HI(g ΔH3=___________kJ·mol 1。
+89.3
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）
但可以用盖斯定律间接求得。
3. 盖斯定律的意义
【典例2】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
通过热化学方程式相加和，如何导出目标方程式 ？
目标方程式：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)，
可由已知方程①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ·mol－1；
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，
运算式为①×1/2－②×1/2
方法总结：写出目标方程式，确定“过渡物质”(要消去的物质)，
然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。
思考交流
利用盖斯定律求反应热的步骤：
（1）确定要求反应热的待求方程式（目标方程式）。
（2）分析其反应物、生成物在条件方程式中的位置，明确根据已知方程式如何得到目标方程式（加减乘除）。
（3）根据方程式的运算方式得出△H的计算方式
（△H必须带符号进行计算）。
“同边相减，不同边相加”（消元）
归纳总结
【典例3】已知:
①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－283.0 kJ·mol－1
②H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
③C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH3＝－1370 kJ·mol－1
试计算④2CO(g)＋4H2(g)＝H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH
【解析】①×2＋②×4－③＝④
ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3
＝－283.2 ×2－285.8 ×4＋1 370 ＝－339.6kJ·mol－1
三、 盖斯定律的应用
1、近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
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= 。
116kJ·mol 1
课堂练习
136.2 kJ·mol 1
2、NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l) = HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH= 116.1 kJ·mol 1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH= +75.9 kJ·mol 1
求反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH
课堂练习