下载文档原格式
第3课时化学反应热的计算[学习目标定位] 1.理解盖斯定律，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
2.掌握有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。
一盖斯定律1．在化学科学研究中，常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。
但是某些反应的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接地获得。
通过大量实验证明，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。
2．从能量守恒定律理解盖斯定律从S→L，ΔH1<0，体系放出热量；从L→S，ΔH2>0，体系吸收热量。
根据能量守恒，ΔH1＋ΔH2＝0。
3．根据以下两个反应：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·m ol－1CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－283.0 kJ·m ol－1根据盖斯定律，设计合理的途径，计算出C(s)＋12O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。
答案根据所给的两个方程式，反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)可设计为如下途径：ΔH1＝ΔH＋ΔH2ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5 kJ·m ol－1－(－283.0 kJ·m ol－1)＝－110.5 kJ·mol－1。
4．盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外，还有热化学方程式“加合”法，该方法简单易行，便于掌握。
试根据上题中的两个热化学方程式，利用“加合”法求C(s)＋12O2(g)===CO(g)的ΔH。
答案C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1CO2(g)===CO(g)＋12O2(g)ΔH2＝283.0 kJ·mol－1上述两式相加得C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5 kJ·mol－1。
高二化学选修4 能量守恒定律的先驱－－盖斯G.H.Germain Henri Hess (1802～1850)俄国化学家。
俄文名为ГерманИвановичГесс。
1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。
3岁随父侨居俄国,并在俄国受教育。
1825年于多尔帕特大学获医学专业证书，同时受到了化学和地质学的基础教育。
1826～1827年，在斯德哥尔摩J.J.贝采利乌斯的实验室工作并从其学习化学。
回俄国后在乌拉尔作地质勘探工作，后在伊尔库茨克做医生并研究矿物。
1830年当选为圣彼得堡科学院院士，专门研究化学，任圣彼得堡工艺学院理论化学教授并在中央师范学院和矿业学院讲授化学。
1838年成为俄国科学院院士。
盖斯早期研究了巴库附近的矿物和天然气；发现了蔗糖氧化生成糖二酸。
他研究了炼铁中的热现象，作了大量的量热工作。
1836年发现，在任何一个化学反应过程中,不论该反应过程是一步完成还是分成几步完成,反应所放出的总热量相同，并于1840年以热的加和性守恒定律公诸于世，后被称为盖斯定律。
此定律为能量守恒定律的先驱。
当一个反应不能直接发生时，应用此定律可间接求得反应热。
因此，盖斯也是热化学的先驱者。
著有《纯粹化学基础》(1834)，曾用作俄国教科书达40年。
盖斯定律（赫斯定律）--------不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的焓变或反应的热力学能变相同。
盖斯定律是在热力学第一定律之前发现的，实际上是热力学第一定律在化学反应在的具体体现，是状态函数的性质。
盖斯定律奠定了热化学计算的基础，使化学方程式像普通代数方程那样进行运算，从而可以根据已经准确测定的热力学数据计算难以测定的反应热。
【例题】：已知25℃和pØ时①CO(g) + 1/2 O2(g) ====CO2(g)ΔrHm.1Ø = －283.0 kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) ====H2O(l) ΔrHm.2Ø= －285.8 kJ/mol③C2H5O H(l) + 3 O2(g) ==== 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔrHm.3Ø=-1370 kJ/mol试计算④2CO(g)＋4 H2(g)==== H2O(l)＋C2H5OH(l) 的ΔrHm.4Ø【解】：根据盖斯定律，反应④不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。
高二化学选修四第一单元第三节化学反应热的计算第一课时盖斯定律一、教材分析本节内容介绍了盖斯定律。
教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”，浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。
二、学情分析前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，及燃烧热的概念。
在此基础上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
注意引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念，熟悉热化学方程式的书写，重视概念和热化学方程式的应用。
三、教学目标：【知识与技能】①知道盖斯定律的内容；②掌握运用盖斯定律解决具体问题；③初步学会化学反应热的有关计算。
【过程与方法】通过运用盖斯定律求有关的反应热，进一步理解反应热的概念。
通过对盖斯定律的探究与应用，培养学生自学能力，表达能力，分析问题与解决问题的能力。
【情感态度价值观】通过实例感受盖斯定律，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要作用。
体会化学对生活的贡献。
四、教学重点和难点盖斯定律的应用五、教学方法：讲授法、读书指导法、探究法、启发法。
六、课前准备：课件ppt，导学案七、课时安排：1课时盖斯的生平提升兴趣，激发情感学生了解九、板书设计：1-3化学反应热的计算（Ⅰ）。
选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量第三节盖斯定律及其应用核心素养：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。
一、教材分析1、本节教学内容分析前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系，通过实验感受到了反应热，并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系，以及燃烧热的概念。
在此基础上，本节介绍了盖斯定律，并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。
本节内容分为两部分：第一部分，介绍了盖斯定律。
教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻，帮助学生理解盖斯定律。
然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。
最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。
第二部分，利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算，通过三道不同类型的例题加以展示。
帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。
本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用，本节内容中，盖斯定律是个难点，为了便于学生理解，教科书以测山高为例，并用能量守恒定律来论证。
最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。
学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上，利用燃烧热的数据，就可以进行简单的热化学计算。
这样的安排符合学生的认知规律，并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式，体现了新课标的精神。
2、课标分析3、本节在本章及本模块中的地位和作用能源是人类生存和发展的重要物质基础，本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用，了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。
在必修化学2中，学生初步学习了化学能与热能的知识，对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识，本章是在此基础上的扩展与提高。
化学反应热的计算【学习目标】1、能够描述盖斯定律的概念；2、能够利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行相关反应热的计算【重、难点】能够正确运用盖斯定律解决具体问题【学习过程】思考：H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g) △H 1= －241.8kJ/mol 那么，H 2的燃烧热△H 应该是多少？（已知:H 2O(g)==H 2O(l) △H 2= －44kJ/mol ）一、盖斯定律1、概念：不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热 。
换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的途径 。
例如： 如果反应物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△H ；②由A 经过B 变成C ，再由C 变成D ，每步的反应热分别为 △H 1、 △H 2、 △H 3.如下图所示： 则有 △H= ，即两个热化学方程式相加减时， △H 也可同时 。
2、应用：通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。
例如：已知 ①C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H 1= -393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) △H 2= -283.0kJ/mol求：C(g)+1/2O 2(g)=CO(g)的反应热△H 3(写出计算过程)二、化学反应热的计算1、已知下列热化学方程式：(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH=－25 kJ ·mol -1(2)3Fe 2O 3（s ）+CO(g)====2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH=－47 kJ ·mol -1 (3)Fe 3O 4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO 2(g) ΔH=+19 kJ ·mol -1写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式：(写出计算过程) FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO 2(g) ΔH=－11kJ ·mol -1 2、根据下列热化学方程式：(1)C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ/mol (2)H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 2＝－285.8 kJ/mol(3)CH 3COOH(l)＋2O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH 3＝－870.3 kJ/mol计算2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)的反应热ΔH 为多少？(写出计算过程) ΔH ＝－488.3 kJ/mol【巩固提升】1、已知：Fe 2O 3 (s)＋3/2C(s)= 3/2CO 2(g)＋2Fe(s) △H=234.1kJ·mol －1C(s)＋O 2(g)=CO 2(g) △H=－393.5kJ·mol －1 , 则 2Fe(s)＋3/2O 2(g)=Fe 2O 3(s)的△H 是 ( )A ．－824.4kJ·mol －1 B ．－627.6kJ·mol －1 C ．－744.7kJ·mol －1D ．－169.4kJ·mol －12、已知下列数据：2Fe(s)＋O 2(g)===2FeO(s) ΔH ＝－544 kJ·mol －14Al(s)＋3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH ＝－3 350 kJ·mol －1 则2Al(s)＋3FeO(s)===Al 2O 3(s)＋3Fe(s)的ΔH 是( )A ．＋859 kJ·mol －1B ．－859 kJ·mol －1C ．－1403 kJ·mol －1D ．－2491 kJ·mol －1 3、已知相同条件下：4Ca 5(PO 4)3F(s)+3SiO 2(s)=6Ca 3(PO 4)2(s)+2CaSiO 3(s)+SiF 4(g) ； 1H ∆ 2Ca 3(PO 4)2(s)+10C(s)=P 4(g)+6CaO(s)+10CO(g)； 2H ∆ SiO 2(s)+CaO(s)=CaSiO 3(s) ； 3H ∆4Ca 5(PO 4)3F （s ）+2lSiO 2(s)+30C(s)=3P 4(g)+20CaSiO 3(s)+30CO(g)+SiF 4(g)△H用1H ∆、2H ∆和3H ∆表示∆H ，∆H = △H=△H 1＋3△H 2＋18△H 3 4、甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气（主要成分为CO 、CO 2和H 2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)+2H 2(g)⇋ CH 3OH(g) △H 1②CO 2(g)+3H 2(g)⇋ CH 3OH(g)+H 2O(g) △H 2 ③CO 2(g)+H 2(g)⇋ CO(g)+H 2O(g) △H 3已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：1= -99 kJ· ，23= +41 kJ 5－1）键的键能范围：218kJ·mol ~330kJ·mol －1(2)热化学方程式2H 2(g)＋S 2(g) ==2H 2S(g)；△H= Q kJ·mol －1；则Q= —229kJ(3) 已知下列热化学方程式： O 2 (g) == O +2(g) + e —∆H 1= +1175.7 kJ·mol -1PtF 6(g) + e —== PtF 6—(g) ∆H 2= -771.1 kJ·mol -1 O 2+PtF 6—(s) == O 2+(g) + PtF 6—(g) ∆H 3= +482.2 kJ·mol -1则反应O 2(g) + PtF 6 （g ）= O 2+PtF 6—(s)的∆H=___—77.6 _ _kJ·mol -1。
盖斯与盖斯定律
盖斯（G.H.Germain Henri Hess） (1802～1850)俄国化学家。
俄文名为
Герман Иванович Гесс。
1802年8月8日生于瑞士日内瓦市一位画家家庭，三岁时随父亲定居俄国莫斯科，因而在俄国上学和工作。
1825年毕业于多尔帕特大学医学系，并取得医学博士学位。
1826年弃医专攻化学，并到瑞典斯德哥尔摩柏济力阿斯实验室进修化学，从此与柏济力阿斯结成了深厚的友谊。
回国后到乌拉尔作地质调查和勘探工作，后又到伊尔库茨克研究矿物。
1828年由于在化学上的卓越贡献被选为圣彼得堡科学院院士，旋即被聘为圣彼得堡工艺学院理论化学教授兼中央师范学院和矿业学院教授。
1838年被选为俄国科学院院士。
1850年12月13日盖斯卒于俄国圣彼得堡（前苏联时期的列宁格勒）。
盖斯定律（英语：Hess's law），又名反应热加成性定律（the law of additivity of reaction heat）：若一反应为二个反应式的代数和时，其反应热为此二反应热的代数和。
也可表达为在条件不变的情况下，化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关。
[1]
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。
盖斯的主要著作有《纯化学基础》(1834)，曾用作俄国教科书达40年，出过七版，对欧洲化学界也有一定影响。
[2]。
