人教版高中化學(xué)選修4-1.3《蓋斯定律》精品課件

1、教學(xué)目標(biāo)： 掌握蓋斯定律并能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算下列數(shù)據(jù)中，H1是H2的燃燒熱嗎？H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) H1= -241.8kJ/mol不是，因?yàn)楫?dāng)水為液態(tài)時(shí)反應(yīng)熱才是燃燒熱那么，H2的燃燒熱H應(yīng)該是多少？缺什么條件？已知: H2O(g) = H2O(l) H2= -44kJ/mol現(xiàn)在，H2的燃燒熱到底是多少？H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H=？H=H1+H2= -285.8kJ/mol蓋斯定律瑞士化學(xué)家蓋斯 蓋斯是瑞士化學(xué)家，早年從事分析化學(xué)研究，1830年專門從事 化學(xué)熱效應(yīng)測定方法的改進(jìn)，曾改進(jìn)拉瓦錫和拉普拉斯的冰量熱計(jì)，從而較準(zhǔn)確地

2、測定了化學(xué)反應(yīng)中的能量。1836年經(jīng)過多次試驗(yàn)，他總結(jié)出一條規(guī)律：在任何化學(xué)反應(yīng)過程中的熱量，不論該反應(yīng)是一步完成的還是分步進(jìn)行的，其總熱量變化是相同的，1840年以熱的加和性守恒定律形式發(fā)表。這就是舉世聞名的蓋斯定律。蓋斯定律是斷定能量守恒的先驅(qū)，也是化學(xué)熱力學(xué)的基礎(chǔ)。所以我們常稱蓋斯是熱化學(xué)的奠基人。不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是_的1.內(nèi)容:相同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與體系的_和_ 有關(guān)，而與反應(yīng)_無關(guān)換句話說:始態(tài)終態(tài)途徑一、蓋斯定律2.對蓋斯定律的理解B海拔400米A海拔100米上山的高度與上山的途徑無關(guān)只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的海拔有關(guān)思考1.由起點(diǎn)A到終點(diǎn)B有多少條途徑？2.

3、從不同途徑由A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度有什么關(guān)系？無數(shù)條沒關(guān)系思考同學(xué)們，你們認(rèn)為蓋斯定律是哪些自然規(guī)律的必然結(jié)果？請閱讀課本P1112相關(guān)內(nèi)容，討論與交流后來回答。結(jié)論能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，沒有物質(zhì)的變化，就不能引發(fā)能量的變化。蓋斯定律是質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的共同體現(xiàn)，反應(yīng)是一步完成還是多步完成，最初的反應(yīng)物和最終的生成物都是一樣的，只要物質(zhì)沒有區(qū)別，能量也不會(huì)有區(qū)別。 有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行很慢，有些反應(yīng)不易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純，很難直接測得這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，可通過蓋斯定律間接地計(jì)算出它們的反應(yīng)熱。HAH1BCH2H、H1、H2之間有何關(guān)系？H =H1 + H2SLH1

4、H2H1 + H2 0H1、H2之間有何關(guān)系？技巧用消元法消去“過渡物質(zhì)”，導(dǎo)出“四則運(yùn)算式”因?yàn)镃燃燒時(shí)不可能完全生成CO，總有一部分CO2生成，因此這個(gè)反應(yīng)的H無法直接測得能否測出此反應(yīng)的反應(yīng)熱？ 結(jié)論怎么辦？H1=H2+H3H2=H1-H3= -393.5kJ/mol+283.0kJ/mol = -110.5kJ/mol例1、可以測得C與O2反應(yīng)生成CO2以 及CO與O2反應(yīng)生成CO2的反應(yīng)熱：3.蓋斯定律的應(yīng)用：熱化學(xué)方程式的“加、減、乘、除”確定待求的反應(yīng)方程式；找出待求方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式的什么位置；根據(jù)未知方程式中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)和位置的需要對已知方程式進(jìn)行處理，或調(diào)整計(jì)量

5、數(shù)，或調(diào)整反應(yīng)方向；實(shí)施疊加并檢驗(yàn)上述分析的正確與否。例2：燃燒熱表知：C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol則：石墨和金剛石，哪一個(gè)才是更穩(wěn)定的碳單質(zhì)？【解析】 - 得： C(石墨,s)= C(金剛石,s) H=+1.5kJ/mol 因?yàn)镠0，所以由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量的石墨比金剛石能量低，故石墨比金剛石穩(wěn)定。石墨穩(wěn)定解析：先確定待求的反應(yīng)方程式：C(s)+H2O (g) = CO(g)+H2(g) H3=?答案：H3=+132.8kJ/mol運(yùn)用蓋斯定律時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

6、求總反應(yīng)的反應(yīng)熱，不能不假思索地將各步反應(yīng)的反應(yīng)熱簡單相加。不論一步進(jìn)行還是分步進(jìn)行，始態(tài)和終態(tài)完全一致，蓋斯定律才成立。某些物質(zhì)只是在分步反應(yīng)中暫時(shí)出現(xiàn)，最后應(yīng)該恰好消耗完。 根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)，需要對已知方程式的計(jì)量系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。將調(diào)整后的已知方程式進(jìn)行“”或“”運(yùn)算導(dǎo)出待求的反應(yīng)方程式，并檢驗(yàn)上述分析正 確與否。 Zn(s)+1/2O2 (g)ZnO(s) H1 = -351.1 kJ/molHg(l) 1/2O2(g) HgO(s) H2 = -90.7 kJ/molZn(s)HgO(s)= ZnO(s)Hg(l) H 3= ?H 3 = H 1 - H 2 = 351.

7、1 kJ/mol (90.7 kJ/mol) = 260.4 kJ/mol將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要反應(yīng)為: C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) .已知: C (s) + O2(g) = CO2(g) H1=-393.5kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(g) H2=-242.0kJ/mol CO(g) + O2(g) = CO2(g) H3=-283.0kJ/mol寫出制取水煤氣的熱化學(xué)方程式. -得C (s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) H=+131.5kJ/mol 已知： CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= 285.8 kJ/mol C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2CO2(g) + 3 H2O(l) H3= 1370 kJ/mol 計(jì)算: 2CO(g) 4 H2(g)= H2O(l) C2H5OH(l) 的H42 + 4 - = 2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) H1= 566.0 kJ/mol4 H2(g) + 2O2(g) = 4 H2O(l) H2= 1143.2kJ/mol2CO2(g) + 3