化学选修4第一章第三节 化学反应热的计算(优质课)
《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。
高中化学第三节 化学反应热的计算优秀课件
A．ΔH2＞ΔH1 C．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
B．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 D．ΔH1＜ΔH3
D
(二)“叠加减〞法--正向思维 消掉目标方程中没有的物质
C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H1＝-393.5 kJ/mol
－) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
第三节 化学反响热的计算
一、盖斯定律
化学反响不管是一步完成还是分几步完成，其反响热 总是相同的。
化学反响的反响热只与反响体系的始态和终态有关， 而与反响的途径无关。
态：物质种类、物质的量、物质的状态及环境条件
A
ΔH
B
ΔH1
ΔH2
C
ΔH=ΔH1+ΔH2
阅读教材P11~12
2H2(g) ＋O2(g) ＝2H2O(l) △H1 < 0
5、反响热的大小比较 (江苏)以下热化学方程式程中△H前者大于后者的是〔 C
①C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) △H2
状态：s→l→g 变化时，会吸热； 反之会放热。
②S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H3 S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H4
(2)“叠加减〞法 ①P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1 ②P(红磷, s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H2= -738.5 kJ/mol ③P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH= ? 。 ③ = ① - 4×②
k〔J/2m〕oCl O(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
【创新方案】高中化学 第一章第三节化学反应热的计算课件 新人教版选修4
考查点二 反应热的计算
[例2] 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是 －285.8 kJ/mol、－1411.0 kJ/mol和－1366.8 kJ/mol，则
由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 ( )
预习全程设计
第
三
节
化
名师全程导学
学
反
应
热
案例全程导航
的
计
算
训练全程跟踪
一、盖斯定律 1．内容
不管化学反应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． 2．意义 利用盖斯定律，可以间接计算难以直接测定的反应 热．
二、反应热的计算 1．计算依据 (1) 热化学方程式 ； (2) 盖斯定律 ； (3) 燃烧热的数据．
2．计算方法 如已知：由A经过B变成C，再由C变成D，每一步 的反应热分别为：ΔH1，ΔH2，ΔH3. 如图所示：
则ΔH＝ ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 .
在研究能量变化的过程中，有始态、中间态、终态．有 的变化可能分多步完成，是否每个变化过程都会有能量 变化，每个过程都是化学反应？ 提示：每个过程都会有能量变化，但并不是每个过程都 是化学反应，有些物理变化也有能量变化，如 H2O(l)===H2O(g).
4．混合物燃烧放热求比例问题 可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法．
5．依据反应物与生成物的能量计算 ΔH＝E生成物－E反应物．
6．依据反应物与生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能－生成物的键能．
高中化学第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算课件新人教版选修4
2．实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的 ΔH，但可测出 CH4、C(石墨)、H2 燃烧反应的 ΔH，根据盖斯定律求 ΔH4。
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－890.3 kJ/mol (1) C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ/mol (2) H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.8 kJ/mol (3) C(石墨，s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH4＝？ (4)
提示：利用盖斯定律可虚拟设计如下过程：
可见 ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝－393.5 kJ/mol＋2×(－285.8 kJ/mol)－ (－890.3 kJ/mol)＝－74.8 kJ/mol
该过程可以看作是热化学反应方程式：(4)＝(2)＋(3)×2－(1)。
提示
23
课堂互动探究
1.反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。 则 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
解析
6．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。 炼铁高炉中发生的关键反应如下：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46 kJ/mol Fe2O3＋CO―→Fe＋CO2 若已知：2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝－824.21 kJ/mol 根据上面三个热化学方程式，回答下列问题： (1)CO 的燃烧热为________；写出其热化学方程式________________。 (2)高炉内 Fe2O3 被 CO 还原为 Fe 的热化学方程式为_____________。
高中化学第一章第三节化学反应热的计算课件1新人教版选修4
那么可知: Zn ( s ) ＋ Hg O ( s ) = ZnO ( s ) ＋ Hg ( l) 的ΔH 为多少？
△H= - 260.4kJ/mol
2.〔2021 年广东理综)在 298 K、100 kPa 时，：
2H2O(g) = O2(g)＋2H2(g) ΔH1 Cl2(g)＋H2(g) = 2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g) =4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
2〕从题4CH4的燃烧热-889.6 kJ/mol，相比之下，燃烧 一样物质的量的C2H2放出的热量多。
6. 试计算25℃时CO与H2O作用转化为H2和CO2 反响的反响热。
提示: 根据题意可知由题中反响〔3〕减反响〔1〕和〔2〕 可得CO与H2O作用转化为H2和CO2反响，因此有：
ΔH=ΔH3 －〔ΔH 1+ΔH2〕 =-394 kJ/mol + 〔111 kJ/mol +242kJ/mol〕 = - 41 kJ/mol
【例题】 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) 反响热的测定?
计算！
H1 C(s)
CO(g) H3
△H1 + △H2 = △H3
H2
CO2(g)
C(s)+1/2O2(g) = CO(g) △H1＝？
+ CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
C(s)+O2(g) = CO2(g)
一．盖斯定律：
1.盖斯定律的内容:
不管化学反响是分一步完成或分几步完成，
其反响热是_一_样__的。
换句话说: 化学反响的反响热只与体系的__始_态__和 _终__态_有关，而与反响的_途__径_无关。
化学人教版选修4素材：目标导引第一章第三节化学反应热的计算含解析
1 第三节 化学反应热的计算
一览众山小
三维目标
1.借助登山的例子，准确理解盖斯定律，找出事物之间的相似之处，明确盖斯定律是对质量守恒定律、能量守恒定律的理论论证。
学会抓住问题的实质和事物间的联系来理解分析
2.能熟练应用盖斯定律，解决化学和生活中反应热难以测量或不能直接测量的问题。
培
3.综合应用燃烧热、反应热、热化学方程式的书写、盖斯定律等重要内容，来求算反应的反应热，掌握有关反应热的计算，提升综合分析问题的能力，以及灵活应用化学知识的能力。
学法指导
进行有关燃烧热的计算时，要注意燃烧热是以1 mol 纯物质为标准，因此必须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的ΔH 相对应（物质的化学计量数常出现分数的形式）。
同时还要注意复习物质的量、物质的质量、气体的体积等之间的换算关系，但关键是以1
mol
学习化学计算必须注重多练，在练的基础上总结方法、规律和注意的问题，
在总结的基。
高中化学 人教版选修4 第一章第三节 化学反应热的计算 教学设计、教案、学案
第三节 化学反应热的计算1．从能量守恒的角度理解盖斯定律。
2.了解盖斯定律在科学研究中的意义。
3.掌握化学反应热的有关计算。
盖斯定律1．内容：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。
2．从能量守恒角度理解从S →L ，ΔH 1<0，体系放热；从L →S ，ΔH 2>0，体系吸热；根据能量守恒：ΔH 1＋ΔH 2＝0。
3．应用 (1)科学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(有副反应发生)，无法或较难通过实验测定这些反应的反应热，而应用盖斯定律可间接地计算出反应热。
(2)计算方法根据如下两个反应，选用两种方法，计算出C(s)＋12O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。
Ⅰ.C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1Ⅱ.CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)ΔH 2＝－283.0 kJ·mol －1①虚拟路径法反应C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)的途径可设计如下：则ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2＝－110.5 kJ·mol －1。
②加合法a ．写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在已知反应中的位置： C(s)＋12O 2(g)===CO(g)。
b ．将已知热化学方程式变形，得反应Ⅲ：CO 2(g)===CO(g)＋12O 2(g)ΔH 3＝＋283.0 kJ·mol －1；c ．将相应热化学方程式相加，ΔH 也相加：Ⅰ＋Ⅲ得C(s)＋12O 2(g)===CO(g)__ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 3，则ΔH ＝－110.5 kJ ·mol －1。
1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。
语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)一个反应一步完成或分几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越多(2)化学反应过程既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律(3)由C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH ＝－1.9 kJ/mol 可知，金刚石比石墨更稳定(2)√(3)× 该反应放热，石墨的能量低，更稳定2．一定量固态碳在炉膛内完全燃烧，放出热量为Q 1 kJ ；向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气，水煤气完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳放出热量为Q 2 kJ 。
高中化学选修4人教课件：第一章第三节化学反应热的计算
第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算自主学习夯实双基卩El JD识衔接1.热化学方稈式表示参加反应_物质的量和反应热关系的化学方程式。
2.乙醇的燃烧热AH=-1 366.8 kj-mol1,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(1)+3C>2 仗)===2CC>2(g)+3H2O(l) AH=一1 366・8 kJ・molT。
9.2 g乙醇完全燃烧生成液态水时放出热量为273.36 kJ。
3・化学反应发生前后，质量和能量都是守恒的。
El自主学习盖斯定律的含义。
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。
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。
2・能量守恒角度理解盖斯定律。
Aft>0从S~*L, AHiVO,体系放热:从s, AH2> 0,体系根据能量守恒，4〃1+価2=0。
3.盖斯定律的应用。
⑴科学意义：有些化学反应不能直接发生，有些反应进行得很慢，有些反应的产品不纯，无法或较难通过实验测定这些反应的反应热。
应用盖斯定律可间接地计算它们的反应热。
⑵常用方法。
①虚拟途径法；②加和法。
如：求C(s)+|o2(g)==CO(g)的反应热Aft AftC(s)+O2(g) ―► CO2(g)根据盖斯定律，W+AH2 , A〃3= 辺1一卬2 ,这样就可以求出C(s)+|o2(g)==CO(g) 的反应热AH3O1.盖斯定律的实质是AH只与反应物、生成物的能■或键能有关，与反应过程及中间产物的能■无关。
2.利用盖斯定律，可间接测定某些反应的反应热。
3 .热化学方程式可直接相加减，但必须遵循左加（减）左、右加（减）右、AH加（减）AH。
4•键能与反应热相互求算时要注意以下两点:(1)不要忽略分子中含有化学键的个数，如NH3中含有3个N—H键。
(2)要注意AH的符号，不能只使用数值进行计算。
E!自我检測1. 下列关于盖斯定律的描述不正确的是（）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应热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：AB. 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D.2.假定反应体系的始态为S,终态为L,它们之间亠AH! .变化如：S〒亍L,则下列说法不正确的是（）A ±19A.若AHi<0,则如2>0B.若AHj<0,则如2<0C.A乩和AH?的绝对值相等D.A〃I+AH2=0答案：B3.已知热化学方程式:H2O(g)==H2(g)+^O2(g)AH= +241.8 kj-mof1 H2(g)+^O2(g)==H2O(l)AH= -285.8 kJ-moF1当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是()A.AH=+88 kj-mol1B. A H=+2.44 kj-mol1c. A H= ^4t98 ^01D，AH=-44kJ・mol i 答案：B合作探究讲练互动T要点一盖斯定律在反应热计算中的应用问题:你能利用盖斯定律计算反应的反应热吗？能否举例说明？1.加和法。
《反应热的计算》课件人教版高中化学选修PPT课件
mol× 1 ＝0.062 5 mol。由题意知 0.062 5 mol丁烷燃烧放热161.9 kJ，
4
故1 mol 丁烷燃烧放热161.9 kJ÷0.062 5＝2 590.4 kJ，即ΔH＝－2
590.4 kJ·mol－1。
【变式训练2】
（人教版选修4） 第 一章《化学反应与能量》
已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋517.6 kJ·mol－1，CH4(g)＋ 2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。1 g 氢气和1 g甲 烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )
B．－2 590.4 kJ·mol－1
C．＋1 295.2 kJ·mol－1
D．－1 295.2 kJ·mol－1
【解析】 n(KOH)＝5 mol·L－1 ×0.1 L＝0.5 mol，由2KOH＋CO2===K2CO3
＋H2O知：n(CO2)＝
1 2
×0.5 mol＝0.25 mol。即丁烷的物质的量为0.25
【解析】：本题考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律将题给①、②式作如下处
理：①－②×4得到新的热化学方程式：P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝
－29.2 kJ·mol－1
【答案】：P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
【问题探究2】
（人教版选修4） 第 一章《化学反应与能量》
B．12∶3.25
C．1∶1
D．393.5∶241
【答案】 B
【解析】 设需要C、H2的物质的量分别为x、y，则393.5x＝241.8y
人教版高中化学选修四第三节：化学反应热的计算
课堂练习
H2、CO、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为： H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)； △H＝－285.8kJ/mol CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283.0kJ/mol C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)； △H＝－5518kJ/mol
△H H H1 H2 H3
如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H1
1. C(s)+O2(g)=CO2(g) △H ＝- 393.5 kJ/mol
2.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2＝-283.0 kJ/mol
3.C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1＝？ △H1 + △H2 = △H △H1 = △H － △H2 = -393.5 kJ/mol －(-283.0 kJ/mol) = -110.5 kJ/mol
课堂练习
2. 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25℃,101kPa时)
查燃烧热表知： ①C(s ，石墨)+O2(g) = CO2(g)
△H1= - 393.5kJ/mol
②C(s ，金刚石)+O2(g) = CO2(g) △H2= - 395.0kJ/mol
△H= + 1.5kJ/mol
课堂练习
CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)； △H＝－890.3kJ/mol 相同质量的H2、CO、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少 的是 A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)
课堂练习
例4: 已知下列反应的反应热为： (1) CH3COOH(l)+ 2O2(g)＝2CO2(g)+ 2H2O(l) △H＝－870.3KJ/mol (2) C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5KJ/mol (3) H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) △H＝－285.8KJ/mol 试计算下列反应的反应热：