1.2.1蓋斯定律課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修12

第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第1課時(shí)

蓋斯定律第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算知道化學(xué)反應(yīng)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(xué)研究中的意義。依據(jù)生活中的常識(shí)，構(gòu)建蓋斯定律模型，理解蓋斯定律的本質(zhì)，形成運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行相關(guān)判斷或計(jì)算的思維模型核心素養(yǎng)與發(fā)展目標(biāo)新課導(dǎo)入在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要知道某些反應(yīng)的反應(yīng)熱，但對(duì)于有以下情況的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱都難以直接測(cè)定，我們?cè)撛趺传@得它們的反應(yīng)熱？反應(yīng)進(jìn)行得很慢有副反應(yīng)同時(shí)發(fā)生反應(yīng)不容易直接發(fā)生新課導(dǎo)入全自動(dòng)量熱儀C(s)

+

O2(g)=CO(g)12在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要了解反應(yīng)熱。許多反應(yīng)熱可以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定，難以控制反應(yīng)的程度不能直接測(cè)定反應(yīng)熱?H

=？但是有些反應(yīng)熱是無法直接測(cè)定的。例如：能否利用一些已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來計(jì)算它的反應(yīng)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(guān)系？能量反應(yīng)進(jìn)程ABΔH1ΔH2蓋斯定律ΔH＝ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4+ΔH5ΔH與ΔH1、ΔH2之間有怎樣的關(guān)系？能量反應(yīng)進(jìn)程A

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

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。特點(diǎn)始態(tài)終態(tài)蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)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(gè)反應(yīng)，正向反應(yīng)?H1與逆向反應(yīng)?H2數(shù)值相等，符號(hào)相反。?H1=–?H2或

?H1+?H2=0能量守恒角度蓋斯定律蓋斯定律的計(jì)算——“虛擬路徑”法

(1)若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑:①由A直接變成D,反應(yīng)熱為ΔH;②由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)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(jì)算習(xí)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(xué)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(xué)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(yùn)算與待求方程式的代數(shù)運(yùn)算相同

蓋斯定律的計(jì)算蓋斯定律蓋斯定律的計(jì)算

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

2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)對(duì)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(jì)算

2Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)ΔH

代數(shù)運(yùn)算與待求方程式的代數(shù)運(yùn)算相同①÷2②×1

ΔH＝－593.1kJ·mol－1

蓋斯定律蓋斯定律的計(jì)算——加合法1、目標(biāo)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(biāo)方程式中的物質(zhì)：在給出的各個(gè)已知方程式中只出現(xiàn)一次目標(biāo)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(biāo)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(biāo)方程式中物質(zhì)的系數(shù)一致。蓋斯定律蓋斯定律的計(jì)算——加合法熱化學(xué)方程式顛倒，

ΔH的符號(hào)也要改變。計(jì)量數(shù)加倍，ΔH也要加倍。熱化學(xué)方程式加減時(shí)，ΔH加減要帶“+”“-”運(yùn)算。熱化學(xué)方程式加減時(shí)，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(rèn)，是熱化學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)定律，也是自然科學(xué)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(xué)熱力學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。利用蓋斯定律間接求算反應(yīng)熱速率很慢的反應(yīng)不容易直接發(fā)生的反應(yīng)伴隨副反應(yīng)的反應(yīng)知識(shí)建構(gòu)習(xí)題追蹤1.發(fā)射火箭時(shí)使用的燃料可以是液氫和液氧，已知下列熱化學(xué)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(yīng)H2(l)＋1/2O2(l)===H2O(g)的反應(yīng)熱ΔH為(

)A．＋237.46kJ·mol－1 B．－474.92kJ·mol－1C．－118.73kJ·mol－1 D．－237.46kJ·mol－1D習(xí)題追蹤2.在298K、101kPa時(shí)，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(guān)系正確的是(

)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2A習(xí)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(qǐng)寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol習(xí)題追蹤4.NO加速臭氧層被破壞，其反應(yīng)過程如圖所示：反應(yīng)O3(g)＋O(g)===2O2(g)

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

ΔH1＝－200.2kJ·mol－1反應(yīng)2：熱化學(xué)方程式為______________