第一章化学反应与能量。
第三节化学反应热的计算（第一课时）
一、教学目标。
知识与技能】
了解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
过程与方法】
1．通过对盖斯定律的涵义的分析和论证，培养学生分析问题的能力；
2．通过盖斯定律的有关计算，培养学生的计算能力。
情感态度与价值观】
1．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。
2．树立辩证唯物主义的世界观，帮助学生养成务实、求真、严谨的科学态度。
二、教学重难点。
教学重点】盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算。
教学难点】盖斯定律的应用。
三、教学方法。
**式教学，多**辅助教学。
四、课时安排。
共2课时：（第一课时，盖斯定律及其应用、第二课时，化学反应热的计算）
五、教学用具。
多**设备。
六、教学过程：
1.复习引入：
教师】上节课我们学习了有关燃烧热的知识，请同学们回忆一下燃烧热的定义。
学生】在101kpa下1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
教师】接下来，我们看一个具体的例子：
已知 h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g) △h1= -241.8kj/mol
请问241.8kj/mol是不是h2的燃烧热？为什么？
设计意图】与旧知识“燃烧热”相衔接，减少学生的陌生感，且为学生设计测定“c(s)+1/2o2(g)==co(g) δh1=?”做好知识与理解的铺垫。
学生】不是，因为当水为液态时反应热才是燃烧热。
教师】已知： h2o(g)==h2o(l) △h2=-44kj/mol
h2(g)+1/2o2(g)==h2o(l) △h=-285.8kj/mol
△h与△h1、△h2之间有什么关系？
学生】△h=△h1+△h2
教师】为什么h2燃烧热△h=△h1+△h2？这就是本节课所要学习的内容——盖斯定律。
板书】第三节化学反应热的计算。
一、盖斯定律。
2.盖斯定律的介绍：
教师】说到盖斯，大家也许会问“盖斯是何许人也”。
盖斯(1802～1850)出生于瑞士，三岁随父母迁居**。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。
2023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2023年以热的加和性守恒定律公诸于世。
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。
教师】为了纪念盖斯，后来人们把热的加和定律称为盖斯定律。我们再来具体看一看什么是盖斯定律。
2023年，盖斯通过大量的实验证明，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。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。
板书】盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
教师】根据图示从山的高度与上山途径无关及借贷（找零与否与结果无关）来加深学生对盖斯定律的理解。（鼓励同学们也举一些生活中的实例以便更好理解盖斯定律。）并从山的高度与上山途径无关的实例中抽象出图1。
设计意图】由抽象到具体，使学生更好地理解盖斯定律。
教师】观察后，完成下列**。
图1图2 板书】二、盖斯定律的应用。
1、 直接应用。
教师】我们还可以应用能量守恒定律对盖斯定律进行论证。请同学们回顾一下什么是盖斯定律？
学生】能量的释放或吸收是以发生物质的变化为基础的，二者密不可分。如果物质没有变化，就不能引发能量的变化，前者为因，后者为果。
教师】假设一个反应体系的始态为s ,终态为l，它们之间的变化用两段弧线(可以包含着任意数目的中间步骤)连接如下：
可以得到这样的结论：δh1 +δh2 = 0。为什么会有这样的结论？
学生】思考后回答：先从s变化到l，这是体系放出热量（△h1<0）,然后由l变回到s(△h2>0).经过了一个循环，体系仍然处于s态，所有的反应物都和反应前完全一样。
若δh1 +δh2 ≠0 ,那么在物质丝毫未损的情况**系能量发生了变化，这就违背了能量守恒定律。所以δh1 +δh2 = 0一定成立。这也证明了盖斯定律是成立的。
因为化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关，而在此始态和终态一样，所以δh1 +δh2 = 0。
教师】有的同学可能会想，为什么我们不直接去测定反应热，还要通过定律来计算呢？有的燃烧热是我们可以直接测定的，但是，在化学科研中有些反应很慢，有些反应不容易进行，有些反应的产品不纯，这给测定反应热造成了困难。而盖斯定律的应用很好地解决了这一难题。
教师】观察下面的热化学方程式，并思考问题：
c(s)+1/2o2(g)==co(g) δh2=? 能直接测出这个反应的反应热吗？为什么？
学生】讨论发现：不能直接测出。在o2**充分时，可燃烧生成co2；o2**不充分时，虽可生成co，但同时还有部分co被继续氧化生成co2。
教师】那么，c（s)+1/2 o2 (g) =co(g)的反应热如何获得呢？请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案。
学生】我们可以测得c与o2反应生成co2以及co与o2反应生成co2的反应热：
1）c（s）＋o2（g）=co2（g） δh1=－393．5 kj／mol
2）co（g）+ o2（g）=co2（g） δh3=－283．0 kj／mol
根据盖斯定律。可以很容易求算出c（s）+ o2（g）=co（g）的δh。
δh1=δh2+δh3∴δh2=δh1－δh3=－393．5kj/mol－（－283．0kj/mol）＝－110．5 kj／mol
即：c（s）+ o2（g）=co（g）的δh2=－110．5 kj／mol
教师】请同学分析解题思路。
学生】以盖斯定律原理求解， 以反应(1)为基准，利用图形解题。
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之和。
则△h1=△h3+△h2
5）求解：c→co △h2=△h1— △h3=-110.5 kj·mol-1
教师】那么我们还有其他解题方法吗？
我们可以利用化学方程式的叠加来进行求解。
由反应②=反应①-反应③，可得：
h2=△h1— △h3=-110.5 kj·mol-1
归纳解题思路：
确定待求的反应方程式；
找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；
根据待求方程式中各物质计量数和位置的需要对已知方程式进行处理；
实施叠加并检验上述分析的正确与否。
教师】在运用盖斯定律解题时要注意：
1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应；
2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变。
板书】2、方程式叠加法。
课堂练习】学习一个定律的目的在于运用，下面我们看几个例子。
例1．已知 kpa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为。
c(石墨)＋o2（g）＝co2（g）δh＝－393.51 kj/mol
c(金刚石)＋o2（g）＝co2（g）δh＝－395.41 kj/mol
据此判断，下列说法中正确的是（）。
a．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低。
b．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高。
c．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低。
d．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高。
解析：①-得：
c(石墨，s)= c(金刚石，s) △h=+1.5kj/mol
选项a正确。
同素异形体可以相互转化，但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。可根据盖斯定律来计算其反应热。）
例2：某次发射火箭，用n2h4（肼）在no2中燃烧，生成n2、液态h2o。已知：
n2(g)+2o2(g)==2no2(g) △h1=+67.2kj/mol
n2h4(g)+o2(g)==n2(g)+2h2o(l) △h2=-534kj/mol
请写出发射火箭反应的热化学方程式。
解析：先确定反应物与生成物，再对两个已知方程式的反应热进行处理，h=2△h2-△h1=-534kj/mol
2 n2h4(g)+ 2no2(g)==3n2(g)+4h2o(l) △h=-1135.2kj/mol
4.小结。我们要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，而盖斯定律则是进行化学反应热计算中的重要法宝。
5.作业。a.课后习题6
b.复习下一节课的知识。
板书设计】第三节化学反应热的计算。
一、盖斯定律。
盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
二、盖斯定律的应用。
1、 直接应用。
2、方程式叠加法。
1化学反应热的计算 第一课时
1第三节。化学反应热的计算。一学习目标 盖斯定律及其应用。二学习过程1 有些化学反应热我们可以直接测得。如。c s o2 g co2 g h1 393.5kj mol co g 1 2o2 g co2 g h2 283.0kj mol2 有些化学反应热我们没有办法直接测得 生成物复杂 如。c s 1...
化学反应的速率和限度 第一课时 教学设计
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化学反应速率和限度第一课时的教学设计
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