化学盖斯定律及其应用化学合作探究1观察表格回答下列问题:热化学反应方程式反应方程式焓变①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol③H2O(g)==H2O(l)△H3=-44kJ/mol1、①式和②式有什么相同之处和不同之处?2、观察③式你能得出什么结论?3、三个热方程式的焓变(即△H1、△H2、△H3)之间有什么关系?化学H2O(g)H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)H1H2H3H1H2H3=+一组:同一个反应,产物状态不同△H不同二组:同一种物质不同状态之间相互转化时,放出或吸收能量三组:化学1、盖斯定律的定义不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。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。化学只要我们选择了起点和终点,位移高度和势能均不变登山2、对盖斯定律的理解坐缆车或步行化学ΔH=ΔH1+ΔH22、对盖斯定律的理解BΔHACΔH1ΔH2终态始态化学3、从能量守恒角度论证盖斯定律请同学们阅读教材P11-12页,体会怎样应用能量守恒对盖斯定律进行论证?△H1+△H2≡0(终态)(始态)3.从能量守恒角度论证盖斯定律ABΔHCΔH1ΔH2ΔH+(-ΔH1)+(-ΔH2)≡0所以:ΔH=ΔH1+ΔH2化学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)……这些都给测量反应热造成了困难利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来4、盖斯定律的应用化学4、盖斯定律的应用高炉炼铁过程中,有这样反应:C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH=?能直接测出这个反应的反应热吗?为什么?思考化学探究2C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热(ΔH3)如何获得呢?已知:(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol化学探究2已知:(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol解析:依据反应关系,用盖斯定律原理求解,(1)找起点C(s),(2)终点是CO2(g),(3)总共经历了两个反应C→CO2;C→CO→CO2(4)也就说C→CO2的焓变为C→CO;CO→CO2则△H1=△H3+△H2(5)求解:C→CO△H3=△H1—△H2=-110.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)CO2(g)C(s)+O2(g)△H3ΔH2ΔH1化学4、盖斯定律的应用我们还可以利用化学方程式的叠加来进行求解。②式反写,然后加①,消去CO2,还有1/2O2-②CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g)-ΔH2=+283.0kJ/mol①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH3=?则:-△H2+△H1=△H3△H3=+283.0kJ/mol+(-393.5kJ/mol)=-110.5kJ/mol解题时要注意:1、反应方向发生改变反应热的符号也要改变。2、计量数的变化与反应热数值的变化要对应;3、ΔH运算时要带符号化学4、盖斯定律的应用方法1、位置变换。即把已知反应中的目标反应物置于等号左侧,目标生成物置于右侧2、系数变化。即依据目标反应确定各物质的化学计量数3、将变化后的方程式进行叠加,且新反应的反应热为上述多步反应的反应热叠加。化学例1:已知下列各反应的焓变①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H1=-1206.8kJ/moCaCO3(s)=Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)-△H1=+1206.8kJ/mol②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H2=-635.1kJ/mol③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变(△H4)△H4=-△H1+△H2+△H3=+178.2kJ/mol化学你知道的火箭燃料是什么吗?例2:发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。解析:①式反写+2×②:2NO2(g)=N2(g)+2O2(g)-△H1=-67.2kJ/mol2N2H4(l)+2O2(g)=2N2(g)+4H2O(l)2△H2=-534×2kJ/mol得:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol化学“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的“气”是指天然气,其主要成分是甲烷,试写出甲烷燃烧生成气态水的热化学反应方程式。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3KJ/molH2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3KJ/mol学以致用化学总结:本节课你的收获是什么?1、盖斯定律的定义: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。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、应用盖斯定律可以解决科研中,实验室反应中不能直接测得的热。3、应用盖斯定律解题的方法化学Homework:1、课后习题2、学案当堂检测3、上网查阅关于盖斯定律的发现和在科研中的应用化学