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1、（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量核心素养发展目标核心素养发展目标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。（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能
2、量一章化学反应与能量【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？【新课导入【新课导入】（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【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，
3、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。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。（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量1内容：内容：不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是的(填“相同”或“不同”)。2.特点：特点：反应的热效应只与_有关，与无关。反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热：相同相同途径途径【互动探究【互动探究】活动一、盖斯定律活动一、盖斯
4、定律则HH1H2H3H4H5始态、终态始态、终态（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量如同山的绝对高度与上山的如同山的绝对高度与上山的途径无关一样，途径无关一样，A点相当于反点相当于反应体系的应体系的 ，B点相当点相当于反应体系的于反应体系的 ，山的高度相当于化学反应的山的高度相当于化学反应的 。3理解理解(1)途径角度终态终态(L)始态始态(S)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)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量经过
5、一个循环，体系仍处于经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有发生变化，所态，因为物质没有发生变化，所以就不能引发能量变化，即以就不能引发能量变化，即H1+H2=0先从始态先从始态S变化到终态变化到终态L 体系放出热量体系放出热量(H1 0)终态终态(L)推论：推论：同一个热化学反应方程式，正向反应同一个热化学反应方程式，正向反应H1与逆与逆向反应向反应H2大小相等，符号相反，即大小相等，符号相反，即：H1=H2(2)能量守恒角度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)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)（人教版选修（人教版选修4 4
6、）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量4.图例说明图例说明从反应途径角度：AD：HH1H2H3(H4H5H6)；从能量守恒角度：H1H2H3H4H5H60。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)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【典例剖析】【典例【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
7、算有副反应发生的反应的反应热【答案】A1.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【典例【典例2】已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H1110.5kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5kJmol1，则C(s)CO2(g)=2CO(g)的H为()A283.5kJmol1B172.5kJmol1C172.5kJmol1D504kJmol1【答案】B【解析】2C(s)O2(g)=
8、2CO(g)H3221 kJmol1CO2(g)=C(s)O2(g)H4393.5 kJmol1利用盖斯定律，可得C(s)CO2(g)=2CO(g)H221 kJmol1393.5 kJmol1172.5 kJmol1。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)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【思考交流】【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，测定这些反应的反应热有困难，如果应用，就可以_地把它们的反应热计算
9、出来。盖斯定律盖斯定律间接间接CO(g)+O2(g)12CO2(g)C(s)+O2(g)H1H3C(s)+O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)H2 283.0 kJ/mol12C(s)+O2(g)=CO(g)H3H1 H2110.5 kJ/mol12H2活动二盖斯定律的应用活动二盖斯定律的应用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)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)
10、H1483.6kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244.0kJmol1写出H2(g)O2(g)=H2O(l)的热化学方程式。【问题探究【问题探究1 1】【解析】根据盖斯定律：将便得出H2(g)O2(g)=H2O(l)HH1H2(483.6kJmol1)(44.0kJmol1)285.8kJmol1所求热化学方程式为：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol11.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【问题探
11、究【问题探究2 2】已知P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1P(红磷，s)4(5)O2(g)=4(1)P4O10(s)H2738.5kJmol1(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)H29.2 kJmol1(2)红磷低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)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【解
12、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，HH1(H2)42983.2kJmol1738.5kJmol1429.2kJmol1，热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2kJmol11.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量方法方法2：“加合”法P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12983.2kJmol1P4O10
13、(s)=5O2(g)4P(红磷，s)H22954kJmol1上述两式相加得：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)H29.2kJmol1【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。【讨论交流】【讨论交流】根据盖斯定律书写热化学方程式的方法：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)1.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(
14、共27张PPT)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量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即运用所给方程式通过加减的方法得到新化学方程式。化学方程式。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。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。【归纳总结【归纳总结】1.3.1盖斯定律及应用课件
15、人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量(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：由A直接变成D，反应热为H；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3。如图所示：则有：HH1H2H3。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)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)（人教版选修（人教版
16、选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【典例【典例1】已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3kJmol1则反应C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)的反应热H为()A(Q1Q2Q3)kJmol1B(3Q1Q2Q3)kJmol1C(Q13Q2Q3)kJmol1D(3Q1Q2Q3)kJmol1【典例剖析】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)1.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(
17、共27张PPT)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【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：（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量则有HH2H33H1(Q2Q33Q1)kJmol1。(2)根据盖斯定律（加合法），令3，整理得C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H3H1H3H2(3Q1Q3Q2)kJmol1。【答案】D（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量1下列说法不正确的
18、是()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所有的化学反应都伴随着能量变化放热反应发生时不必加热吸热反应在加热后才能发生化学反应的热效应数值只与参加反应的物质的多少有关一般来说，吸热反应在一定条件下也能发生根据盖斯定律，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ABCD【课堂检测【课堂检测】（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【解析】放热反应有时需要加热才能实现，如燃烧反应，错误；有些吸热反应不需要加热就能发生，如铵盐与Ba(OH)2混合研磨就能反应，错误；化学反应的热效应不仅与反应物的多少有关，还与物
19、质的状态有关，错误；从盖斯定律来看，反应焓变的大小与途径无关，故错误。【答案】【答案】B（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量2.能源问题是人类社会面临的重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8kJmol1、282.5kJmol1、726.7kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H127.4kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H127.4kJmol1CCO(g)
20、2H2(g)=CH3OH(g)H127.4kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H127.4kJmol1（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【答案】A【解析】根据题给三种物质的燃烧热可以写出：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H1285.8 kJmol1CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H2282.5 kJmol1CH3OH(l)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3726.7 kJmol1运用盖斯定律进行计算，即2可得：CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H2H1H2H32(285.8 kJmol1)(282.5
21、 kJmol1)(726.7 kJmol1)127.4 kJmol1。（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量3化学反应N2(g)3H2(g)=2NH3(l)的能量变化如图所示，该反应的H等于()A2(abc)kJmol1B2(ba)kJmol1C(bca)kJmol1D(ab)kJmol11.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量【解析】由题图知N2(g)H2(g)=NH3(l)需放出(bca)kJ的热量，故N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(bca)kJmol1 2(abc)kJmol1，A项正确。【答案】A1.3.1盖斯定律及应用课件 人教版高中化学选修4(共27张PPT)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)（人教版选修（人教版选修4 4）第第 一章化学反应与能量一章化学反应与能量谢谢聆听！谢谢聆听！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)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)