1.2.1蓋斯定律課件高二上學期化學人教版選擇性必修12

第一章化學反應的熱效應第1課時

蓋斯定律第二節(jié)反應熱的計算知道化學反應的能量轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律，理解蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學研究中的意義。依據(jù)生活中的常識，構(gòu)建蓋斯定律模型，理解蓋斯定律的本質(zhì)，形成運用蓋斯定律進行相關判斷或計算的思維模型核心素養(yǎng)與發(fā)展目標新課導入在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要知道某些反應的反應熱，但對于有以下情況的化學反應，其反應熱都難以直接測定，我們該怎么獲得它們的反應熱？反應進行得很慢有副反應同時發(fā)生反應不容易直接發(fā)生新課導入全自動量熱儀C(s)

+

O2(g)=CO(g)12在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要了解反應熱。許多反應熱可以通過實驗直接測定，難以控制反應的程度不能直接測定反應熱?H

=？但是有些反應熱是無法直接測定的。例如：能否利用一些已知反應的反應熱來計算它的反應熱呢？蓋斯定律ΔH1=?ΔH2例：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)?H＝–393.5kJ/mol，則CO2(g)=C(s)+O2(g)?H＝

+393.5kJ/molΔH1與ΔH2有怎樣的關系？能量反應進程ABΔH1ΔH2蓋斯定律ΔH＝ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4+ΔH5ΔH與ΔH1、ΔH2之間有怎樣的關系？能量反應進程A

BIIIIIIΔH1ΔH2ΔH3ΔH4ΔH5ΔH與ΔH3、ΔH4、ΔH5有怎樣的關系？ΔH＝ΔH1+ΔH2ΔH＝ΔH3+ΔH4+ΔH5ΔH蓋斯定律內(nèi)容

一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。則：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3蓋斯蓋斯定律遵循能量守恒定律，在一定條件下，化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關。特點始態(tài)終態(tài)蓋斯定律化學反應既遵守質(zhì)量守恒定律，也遵守能量守恒。始態(tài)(S)終態(tài)(L)ΔH>0ΔH<0同一個反應，正向反應?H1與逆向反應?H2數(shù)值相等，符號相反。?H1=–?H2或

?H1+?H2=0能量守恒角度蓋斯定律蓋斯定律的計算——“虛擬路徑”法

(1)若反應物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個途徑:①由A直接變成D,反應熱為ΔH;②由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示,則ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。蓋斯定律ΔH1=ΔH2+ΔH3=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/molΔH3=ΔH1–ΔH2

蓋斯定律的計算習題追蹤【例】.P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(紅磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為____________________________。根據(jù)蓋斯定律ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2983.2kJ·mol－1＋738.5kJ·mol－1×4＝－29.2kJ·mol－1所以白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為P4(白磷，s)===4P(紅磷，s)

ΔH＝－29.2kJ·mol－1P4(白磷，s)4P(紅磷，s)P4O10(s)ΔHΔH1(-ΔH2)×4根據(jù)已知條件可以虛擬如下過程：蓋斯定律ΔH＝

＝

。ΔH1＋ΔH2ΔH3＋ΔH4＋ΔH5ΔH代數(shù)運算與待求方程式的代數(shù)運算相同

蓋斯定律的計算蓋斯定律蓋斯定律的計算

2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)確定待求反應的熱化學方程式，找到反應物與生成物蓋斯定律蓋斯定律的計算

2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)對比待求方程式與已知方程式中相同物質(zhì)的位置和系數(shù)①÷2②×1蓋斯定律蓋斯定律的計算

2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)ΔH

代數(shù)運算與待求方程式的代數(shù)運算相同①÷2②×1

ΔH＝－593.1kJ·mol－1

蓋斯定律蓋斯定律的計算——加合法1、目標方程中找唯一3、同加異減,消去中間產(chǎn)物2、化系數(shù)目標方程式中的物質(zhì)：在給出的各個已知方程式中只出現(xiàn)一次目標方程式中的物質(zhì)與已知方程式中物質(zhì)在方程式的同側(cè)，則相加；目標方程式中的物質(zhì)與已知方程式中物質(zhì)在方程式的異側(cè)，則相減；把已知方程式中的系數(shù)化成與目標方程式中物質(zhì)的系數(shù)一致。蓋斯定律蓋斯定律的計算——加合法熱化學方程式顛倒，

ΔH的符號也要改變。計量數(shù)加倍，ΔH也要加倍。熱化學方程式加減時，ΔH加減要帶“+”“-”運算。熱化學方程式加減時，同種物質(zhì)可相加減。注意狀態(tài)：s→l→g吸熱，反之放熱。蓋斯定律蓋斯定律的意義蓋斯定律的提出要早于能量守恒定律的確認，是熱化學領域發(fā)現(xiàn)的第一個定律，也是自然科學上首先得出的能量守恒和轉(zhuǎn)化的規(guī)律性結(jié)論。蓋斯定律是化學熱力學發(fā)展的基礎。利用蓋斯定律間接求算反應熱速率很慢的反應不容易直接發(fā)生的反應伴隨副反應的反應知識建構(gòu)習題追蹤1.發(fā)射火箭時使用的燃料可以是液氫和液氧，已知下列熱化學方程式：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH1＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)===H2(l)

ΔH2＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)===O2(l)

ΔH3＝－6.84kJ·mol－1④H2O(l)===H2O(g)

ΔH4＝＋44.0kJ·mol－1則反應H2(l)＋1/2O2(l)===H2O(g)的反應熱ΔH為(

)A．＋237.46kJ·mol－1 B．－474.92kJ·mol－1C．－118.73kJ·mol－1 D．－237.46kJ·mol－1D習題追蹤2.在298K、101kPa時，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)

ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)

ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)

ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系正確的是(

)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2A習題追蹤3.某次發(fā)射火箭，用N2H4(肼)在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol習題追蹤4.NO加速臭氧層被破壞，其反應過程如圖所示：反應O3(g)＋O(g)===2O2(g)

ΔH＝－143kJ·mol－1反應1：O3(g)＋NO(g)===NO2(g)＋O2(g)

ΔH1＝－200.2kJ·mol－1反應2：熱化學方程式為______________