新教材人教版《盖斯定律》实用课件1

A
1.3.1《盖斯定律及应用》课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT )
【典例2】已知在298 K时下述反应的有关数据：
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1，则C(s) ＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为( ) A．＋283.5 kJ·mol－1 B．＋172.5 kJ·mol－1
【讨论交流】 根据盖斯定律书写热化学方程式的方法：
【温馨提示】(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)根据未知方 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)实施叠加并确定反应热的变化。
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则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
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【典例剖析】
【典例1】 已知：①H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝Q1 kJ·mol－1 ②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝Q2 kJ·mol－1 ③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH3＝Q3 kJ·mol－1 则反应C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)的反应热 ΔH为( ) A．(Q1＋Q2＋Q3) kJ·mol－1 B．(3Q1＋Q2＋Q3) kJ·mol－1 C．(Q1－3Q2＋Q3) kJ·mol－1 D．(3Q1－Q2＋Q3) kJ·mol－1
【答案】 D
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【课堂检测】
1．下列说法不正确的是( )
①在热化学方程式中无论是反应物还是生成物都必须
标明状态wk.baidu.com②所有的化学反应都伴随着能量变化 ③
放热反应发生时不必加热 ④吸热反应在加热后才能
kJ·mol－1＝＋172.5 kJ·mol－1。
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活动二
盖斯定律的应用
【思考交流】对于进行得很慢的反应，不容易直接发生
的反应，有些产品不纯(有副反应发生)的反应，测定这
热：
则ΔH＝ ΔH1＋ΔH2 ＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
3．理解
(1)途径角度 终态(L) 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
。
始态(S)
(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)
终态(L)
【新课导入】
【问题探究】异曲同工是指不同 的曲调演奏得同样好。比喻话的 说法不一而用意相同，或一件事 情的做法不同而都巧妙地达到同 样的目的。在化学反应中，也有一种类似的现象，如C和 O2的反应：一种是C和O2直接反应生成CO2，另一种是C 和O2反应先生成CO，CO再和O2反应生成CO2。那么上述 两种生成CO2的反应途径所释放出的热量一样多吗？
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(2)虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据 盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。 举例： 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ΔH； ②由 A 经过 B 变成 C，再由 C 变成 D，每步的反应热 分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示：
【典例剖析】
【典例1】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
【答案】
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学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)
kJ·mol－1
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ΔH＝－29.2
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方法2：“加合”法
P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1 P4O10(s)===5O2(g)＋4P(红磷，s)ΔH2′＝＋2 954 kJ·mol－1 上述两式相加得： P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
4.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。
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C．－172.5 kJ·mol－1
D．－504 kJ·mol－1
【答案】 B
【解析】 ①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH3＝－221 kJ·mol－1②CO2(g)===C(s)＋O2(g) ΔH4＝＋393.5
kJ·mol－1利用盖斯定律，①＋②可得C(s)＋
CO2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1＋393.5
(1)白磷转化为红磷的热化学方程式为
__________________________________________。
(2)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”)。
【答案】 (1)P4(白磷，s)===4P(红磷，s) －29.2 kJ·mol－1 (2)红磷 低
些反应的反应热有困难，如果应用 盖斯定律 ，就可以
_间_接__地把它们的反应热计算出来。
C(s)+O2(g)
∆H1
CO2(g)
∆H3
CO(g)+12 O2(g) ∆H2
C(s)+O2(g)==CO2(g) ∆H1＝–393.5 kJ/mol
CCk(JsO)/+m(go12)Ol+122(gO) =2=(gC)O=(=gC) O∆2(Hg3)＝∆∆HH1 2–＝∆H–2＝28–131.00.5 kJ/mol
【解析】根据盖斯定律：1 将①× ＋②便得出
HΔH2(＝g)＋ΔH121O×2(g12)＋==Δ=HH22＝O((l－)2 483.6
kJ·mol－1)×
1 2
＋(－44.0
kJ·mol－1)＝－285.8 kJ·mol－1
所求热化学方程式为：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
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然后从L到S，体系吸收 热量(∆H2>0)
推经论过：一同个循一环个，热体化系学仍反处于应S方态程，式因为，物正质向没反有应发∆生H变1与化，逆所 向以就反不应能∆引H发2大能小量相变等化，，即符∆号H1相+∆反H2，=0即： ∆H1= –∆H2
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用这一定律可以从已精确测定的反应的热效应来计算 难于测量或不能测量的反应的热效应。
活动一、盖斯定律
【互动探究】
1．内容：不论化学反应是一步完成还是分几步完成，
其反应热是 相同 的(填“相同”或“不同”)。
2.特点：①反应的热效应只与始__态__、__终_态__有关，与途径
无关。②反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应
【化学史料】1840年，盖斯(G.H. Hess，俄国化学家)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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【解析】
本题考查对盖斯定律的理解和应用，
解答此类问题的常用方法有虚拟途径法和加合法
两种，具体求算如下：
(1)设计反应的虚拟过程如下：
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ΔH＝
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【解析】 根据盖斯定律，书写相关反应的热化学方 程式有两种方法： 方法1：“虚拟路径”法：根据已知条件可以虚拟如 下过程：
根据盖斯定律，ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2 983.2 kJ·mol－1＋738.5 kJ·mol－1×4＝－29.2 kJ·mol－1，热化
发生 ⑤化学反应的热效应数值只与参加反应的物质
的多少有关 ⑥一般来说，吸热反应在一定条件下也
能发生 ⑦根据盖斯定律，反应焓变的大小与反应的
途径有关，无论是一步完成还是分几步完成，其总的
热效应完全相同
A．②③⑥⑦
B．③④⑤⑦
C．④⑤⑦
D．①③④⑦
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【归纳总结】
1．盖斯定律在科学研究中的重要意义 因为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(有副反应产生)，这给测定反应热 造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把 它们的反应热计算出来。 2．运用盖斯定律解题的常用方法 (1)加和法：即运用所给方程式通过加减的方法得到新 化学方程式。 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，同种物质之间可 相加减，反应热也随之相加减。
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【问题探究1】
已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ·mol－1
②H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1 写出H2(g)＋12 O2(g)===H2O(l)的热化学方程式。
核心素养发展目标
1. 通过阅读教材、讨论交流、类比分析等方法了 解盖斯定律的内容，理解盖斯定律的涵义；
2．通过例题分析、总结归纳，掌握例用盖斯定律 进行有关反应热简单计算的基本方法和思路。
3.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习，感 受化学科学对人类生活和社会发展的贡献，激发参与 化学科技活动的热情。树立辩证唯物主义的世界观和 求真、严谨的科学态度。
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
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【问题探究2】
已知P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1①
P(红磷，s)＋4(5)O2(g)===4(1)P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1②
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则有ΔH＝－ΔH2＋ΔH3＋3ΔH1 ＝(－Q2＋Q3＋3Q1) kJ·mol－1。 (2)根据盖斯定律（加合法），令①×3＋③－②，整理 得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝3ΔH1＋ΔH3－ΔH2＝(3Q1＋Q3－Q2) kJ·mol－1。