盖斯定律的应用
《盖斯定律及应用》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
盖斯定律的内容、理解及应用。
教学难点
盖斯定律的理解及应用
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【引入】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。
【互动】
【典例】已知：
①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221.0 kJ·mol－1；
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。
则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH为()
A．＋262.6 kJ·mol－1B．－131.3 kJ·mol－1
C．－352.3 kJ·mol－1D．＋131.3 kJ·mol－1
【答案】 D
【解析】 根据盖斯定律，由题意知：
①×1/2－②×1/2得：ΔH＝(－221.0 kJ·mol－1)×1/2－(－483.6 kJ·mol－1)×1/2＝＋131.3 kJ·mol－1。
【提问】请观察思考：ΔH、ΔH1、ΔH2之间有何关系？
【交流】不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，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。这就是盖斯定律。
【投影】讲述盖斯的生平事迹。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。盖斯定律是断定能量守恒的先驱，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。
1.2课时1盖斯定律教学设计2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
对于学生的作业，我会进行认真批改和点评。我会仔细检查学生的解题过程，确保他们正确理解和应用了盖斯定律。在批改作业时，我会特别关注学生的错误和困惑之处，以便在课堂上进行针对性的讲解和讨论。此外，我还会为学生提供个性化的反馈和建议，帮助他们改进学习方法和提高解题能力。
在评价学生的学习效果时，我会鼓励他们继续努力。我会肯定他们的进步和努力，同时指出他们需要改进的地方。我会鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动，以提高他们对盖斯定律的理解和应用能力。我还会鼓励学生相互学习，相互帮助，共同进步。
十．板书设计
1. 盖斯定律的定义和表述
2. 盖斯定律的应用
3. 盖斯定律的实际意义
4. 盖斯定律在工业中的应用
5. 化学反应热效应的实验研究方法
6. 生活中的热效应现象
7. 盖斯定律在新能源开发、环境保护等方面的潜在应用
本节课的板书设计紧扣教学内容，旨在帮助学生理解和掌握盖斯定律的概念、应用及其在实际问题中的应用。板书结构清晰，条理分明，重点突出，简洁明了，便于学生跟随教学进度，掌握关键知识点。同时，板书设计具有一定的艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。
其次，我会评估教学资源的利用情况。我会思考是否所有的教学资源都得到了有效的利用，以及这些资源是否真正帮助了学生理解和掌握盖斯定律。同时，我也会考虑是否有其他资源或教学方法可以更好地促进学生的学习。
然后，我会反思教学过程的设计。我会思考是否有足够的时间让学生理解和掌握盖斯定律，以及教学过程是否流畅和连贯。我也会考虑是否有必要对教学过程进行调整，以更好地满足学生的学习需求。
重点：
1. 盖斯定律的定义和表述。
2. 盖斯定律的应用，包括计算反应的热效应和解决化学平衡问题。
2021年高考化学总复习：盖斯定律的应用
2021年高考化学总复习：盖斯定律的应用1．[2019新课标Ⅲ节选]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：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol− 1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g) ΔH2=− 20 kJ·mol− 1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=− 121 kJ·mol− 1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol− 1。
2．[2017江苏]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A．反应①、②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)12CH3OCH3 (g) +12H2O(l)的ΔH =2dkJ·mol−1D．反应2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−16．[2017·11月浙江选考]根据Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图：下列说法正确的是A．ΔH5＞0 B．ΔH1＋ΔH2＝0C．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝03．[2019新课标Ⅱ节选]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。
07盖斯定律的运用解题模型
下列说法不正确的是()
A．∆H1<0，∆H5<0B．∆H3=∆H5∆H4
C．∆H3>0D．∆H1∆H3=∆H4∆H6
③2C3H8(g)＋7O2(g)=6CO(g)+8H2O(g) ΔH＝2380kJ·mol−1
A．3CO(g)+7H2(g)=C3H8(g)+3H2O(g)ΔH= 504kJ/mol
B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多
C．3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g) ΔH= 381kJ/mol
6．(2023·湖南省长沙市实验中学期末)分析下表中的3个热化学方程式，下列说法错误的是()
2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的燃料
H2
①2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(g) ΔH＝484kJ·mol−1
2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料
C3H8
②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH＝2039kJ·mol−1
3．(2023·广东省深圳市红岭中学质检)已知：①
②
③
④
⑤
下列关于上述反应焓变的判断正确的是()
A．△H1＞0B．△H5＞0
C．△H4＜△H3D．△H1=△H2+△H3
【答案】C
【解析】A项，H2在O2中的燃烧反应为放热反应，所以△H1＜0，A不正确；B项，Al与Fe2O3的反应属于铝热反应，铝热反应都是放热反应，所以△H5＜0，B不正确；C项，依据盖斯定律，将反应④③得， △H5=△H4△H3＜0，则△H4＜△H3，C正确；D项，依据盖斯定律，将反应②+③得， △H=△H2+△H3，与反应①进行比较，可得出△H1= (△H2+△H3)，D不正确；故选C。
谈盖斯定律的应用技巧
谈盖斯定律的应用技巧摘要：盖斯定律在求算反应热中的应用，属于高考的新增热点，但学生计算起来费时且易算错。
本文通分步求解的方法，快速解决学生会而不对的困境，具有很强的实用性。
关键词：盖斯定律反应热热化学方程式盖斯定律在求算反应热中的应用，属于新课程高考的热点，经考不衰，如 2013年全国卷Ⅱ，2008-2010 年江苏高考、2009 和 2010 年广东高考等都出现盖斯定律的应用。
在高中化学教学中，盖斯定律是个难点，不是盖斯定律的内涵不容易理解，而是学生很难找到切入点，计算起来费时且易算错，所以寻找出一种快捷、高效的方法可以避免学生对盖斯定律的畏难情绪。
我在教学实践中总结出了分步求解的方法，可以快速解决目标热化学反应方程式和已知热化学方程式之间的关系，学生也很容易掌握，取得了不错的效果。
我现将分步求解法运用在盖斯定律中的应用技巧简述如下1.盖斯定律的涵义1840 年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应的热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。
”这个规律被称作盖斯定律。
盖斯定律表明，一个化学反应的焓变（ΔH）仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。
但是在众多的化学反应中，有些反应的反应速率很慢，有些反应同时有副反应发生，还有些反应在通常条件下不易直接进行，因而测定这些反应的热效应就很困难，运用盖斯定律可方便地计算出它们的反应热。
因此，如何让学生充分理解和熟练运用盖斯定律就成为解决热化学问题的关键。
2.盖斯定律例题分析例1.（2013年全国卷2）在1200。
C时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应① H2S（g）+ O2（g）=SO2（g）+H2O（g）△H1② 2H2S（g）+SO2（g）=S2（g）+2H2O（g）△H2③ H2S（g）+O2（g）=S（g）+H2O（g）△H3④ 2S（g） =S2（g）△H4则△H4的正确表达式为A.△H4=（△H1+△H2-3△H3）B.△H4=（3△H3-△H1-△H2）C.△H4=（△H1+△H2-3△H3）D.△H4=（△H1-△H2-3△H3）解析：经分析④是我们研究的目标热化学方程式，首先利用类似于数学中的消元法，将①②③已知热化学方程式进行系数处理和方程式加减（减就是将方程式逆向相加），转化为④，最后对反应热焓变进行同样关系处理即可。
【知识解析】应用盖斯定律计算反应热的常用方法
应用盖斯定律计算反应热的常用方法1 虚拟途径法由A生成D可以有两个途径：（1）由A直接生成D，反应热为ΔH；（2）由A生成B，由B生成C，再由C生成D，每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则各反应热之间的关系如图1－2－5所示。
图1－2－52 加和法例如反应C（s）＋12O2（g）===CO（g）的反应热无法直接测得，则可根据加和法由下面两个反应的反应热计算出来：①C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH1＝－393.5 kJ/mol②CO（g）＋12O2（g）===CO2（g）ΔH2＝－283.0 kJ/mol则①－②得C（s）＋12O2（g）===CO（g）ΔH3＝－110.5 kJ/mol。
也可将该反应过程虚拟为如图1－2－6所示：图1－2－6则根据盖斯定律：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ/mol－（－283.0 kJ/mol）＝－110.5 kJ/mol，所以C（s）＋12O2（g）===CO（g）ΔH3＝－110.5 kJ/mol。
名师提醒应用盖斯定律计算反应热时的注意事项1．热化学方程式乘以某数（整数或分数）时，反应热数值也必须同时乘以该数。
2．热化学方程式相加减时，同种物质（相同状态）之间可相加减，反应热也随之相加减。
3．将一个热化学方程式逆向书写时，ΔH的符号必须随之改变，但其绝对值不变。
4．在设计反应过程中，可能会遇到同一物质三态（固、液、气）间的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之，会放热。
典例详析例3－4已知化学反应的热效应只与反应体系的初始状态和最终状态有关，如图1－2－7甲所示，有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。
根据上述原理，对图1－2－7乙中的反应热关系判断不正确的是图1－2－7A．A→F ΔH＝－ΔH6B．A→D ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0D．ΔH1＋ΔH6＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5解析◆根据盖斯定律可知，反应热只与反应体系的始态和终态有关，A→F的反应热与F→A的反应热互为相反数，A项正确；A→D的反应热等于A→B、B→C、C→D的反应热之和，B项正确；完成整个循环，又回到初始状态，反应热之和为0，C项正确；F→B的反应热为ΔH1＋ΔH6＝－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5，D项错误。
盖斯定律及应用练习题
盖斯定律及应用练习题【基础达标】1．已知C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH＝+130kJ•mol－12C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－220kJ•mol－1H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436 kJ•mol－1、a kJ•mol－1和462kJ•mol－1，则a为（）A．496B．118C．350D．130【答案】A【解析】试题分析：已知热化学方程式①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)△H=＋130kJ/mol，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)△H=－220kJ/mol，则根据盖斯定律可知②－①×2即得到热化学方程式O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)△H＝－（220＋2×130）kJ/mol。
由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则akJ/mol＋2×436 kJ/mol－2×2×462 kJ/mol＝－（220＋2×130）kJ/mol，解得a＝496，答案选A。
考点：考查盖斯定律的应用2．已知CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（g）ΔH== -Q1；2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）ΔH== -Q2；H2O（g）→H2O（l）ΔH==-Q3常温下，取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（）A．4Q1+0.5Q2B．4Q1+Q2+10Q3C．4Q1+2Q2D．4Q1+0.5Q2+9Q3【答案】D【解析】试题分析：本题涉及盖斯定律的内容，物质燃烧后恢复到常温，所以考虑水的状态，则甲烷燃烧的热方程式表示为：CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）ΔH==-（Q1+2Q3）；氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）ΔH==-（Q2+2Q3），由题意判断甲烷的物质的量为5mol，氢气的物质的量为1mol，计算得到放出的热量为：4Q1+0.5Q2+9Q3。
2020高考化学总复习课堂练习：盖斯定律的应用——反应热的比较、计算及热化学方程式的书写
盖斯定律的应用——反应热的比较、计算及热化学方程式的书写反应热是中学化学的重要内容，在近几年的高考中都有所涉及，特别是运用盖斯定律进行有关反应焓变的比较、计算以及热化学方程式的书写更是考查的重点和热点，该题型能够很好地考查学生综合分析问题的能力，命题角度灵活，但形式比较稳定，大都是与其他化学反应原理相互融合，往往都是以一定的工业生产为背景，在几个已知热化学方程式的基础上运用盖斯定律进行反应焓变的比较、计算以及热化学方程式的书写，在复习备考中应充分理解盖斯定律的本质，掌握解题的技能进行突破。
1．盖斯定律(1)内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都一样。
即：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。
(2)意义间接计算某些反应的反应热。
2．ΔH的比较要点(1)比较ΔH的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，ΔH越小；对吸热反应，吸热越多，ΔH越大。
(2)反应物和生成物的状态物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系(3)参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。
(4)反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。
3．利用盖斯定律进行反应热计算的方法(1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。
二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。
三调：调整中间物质的化学计量数。
一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。
(2)运用盖斯定律的三个注意事项①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。
②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。
(3)运用盖斯定律的三个模板AΔH1ΔH2B1．(2018·全国卷Ⅰ，28(2)①)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
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盖斯定律的应用
设计思路：例题一→展示叠加法步骤→总结出叠加法→例题二→分组讨论（学生首先按叠加法自主演算，然后重在讨论答案正误）→微视频→师生总结（优化解法）→提升
题（按优化法，精准写出各题表达式）
分组讨论：1、怎样选物质，选哪些物质？
2、△H前的正负符怎样确定？
3、△H前的计量数怎样转换？
4、焓变式运用时的注意事项？
优化解法：选一定一（从未知方程式中逐一
．．选出在所有已知方程式中只出现1次的物质；
每个已知方程式仅使用1次）
同向为正（对照方程式，若反应物←←反应物，或生成物→→生成物，则△H前
取“+”）
异向为负（对照方程式，若反应物←→生应物，或生成物→←反应物，则△H取
前“-”）
计量数匹配（按选定物质在已知方程式中的计量数为准，同倍数转换未知方程式
中△H前的计量数）
焓变式精算（写出焓变表达式，进行精准运算）。