师：同学们好，今天我们一起来学习高二人教版化学选择性必修一第一章第二节反应热的计算第一课时——盖斯定律。
我们的学习目标是：从化学史角度发现并认识盖斯定律；通过生活经验、路径角度和化学计算模型理解盖斯定律的内涵本质，了解其意义；通过实例，能运用盖斯定律计算反应热，解决生产生活中的实际问题。
前面我们已经学习了如何测定化学反应的热效应，以中和反应热的测定为例，了解了简易量热器的组成和测定原理，也学会使用焓变和热化学方程式表示化学反应的热效应。热化学方程式既能表示化学反应的物质变化，也能表示反应的能量变化，同时遵守质量守恒定律和能量守恒定律，通过它能定量表示体系的热量变化。
从图中我们看到，天然气完全燃烧时呈明亮的淡蓝色火焰，不完全燃烧时火焰蓝中带红。那天然气完全燃烧和不完全燃烧所释放的热量相同吗？能否进行定量比较？已知实验测得甲烷的燃烧热为890.3千焦每摩尔，那么甲烷不完全燃烧的反应热是多少？能否通过实验直接测定得到？甲烷不完全燃烧时，一氧化碳气体也会和氧气继续反应生成二氧化碳气体，同时释放热量，所以很难直接通过实验测定该反应的反应热。
在众多的化学反应中，有些反应有副反应发生，导致产品不纯，像甲烷的不完全燃烧；大多数有机反应；有些反应进行得很慢，如煤炭、石油的形成；有些反应不容易直接发生，如石墨和氢气生成甲烷的反应，这些都给测量反应热造成了困难。通过本节课的学习，利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来。那盖斯定律是什么？怎样理解并运用它进行解题呢？
通过化学史了解到，拉瓦锡、拉普拉斯和盖斯是热化学研究的先驱。最早研究反应热的是法国化学家拉瓦锡和法国数学家、天文学家拉普拉斯，他们利用冰量热计，以被融化的冰的质量来计算热量，测定了碳单质的燃烧热，测得的数值与现代精确测定值十分接近。但由于受到热质论的影响，导致这方面研究中断了50多年。
1836年，化学家盖斯利用自己设计的量热计测定了大量的反应热，并依据氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、石灰分别与硫酸反应的反应热总结出了盖斯定律。1840年，他将这一重大发现公之于众。后来人们以他的名字命名这一规律，纪念盖斯对反应热研究做出的重大贡献。
那什么是盖斯定律呢？1836年，盖斯从大量实验中总结出一条规律：一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热都是相同的。盖斯定律表明，在一定条件下，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。同学们想一想，生活中有没有类似的实例也遵循这一能量变化规律呢？比如登山，我们可以翻山越岭攀登而上，也可以乘坐缆车直奔山顶。无论采取哪种途径，从山下A点到达山顶B点，所处位置海拔都高了300米。即人的势能变化与上山的途径无关，只与起点A和终点B的海拔差有关。
类比盖斯定律，A点相当于反应体系的始态，B点相当于反应体系的终态，焓的高度相当于化学反应的反应热，即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。又比如化学反应，以图中反应为例，反应物为始态，生成物为终态，只要物质的种类、物质的状态和参与反应的物质的量保持一定，则焓值一定。反应热为始态和终态的焓值之差。由此可知，反应热研究的是化学反应前后能量的变化，与途径无关。
接下来，请同学们翻开课本14页，看例题：已知在298K时，1摩尔石墨和1摩尔氧气反应生成1摩尔二氧化碳气体，反应热为 - 393.5千焦每摩尔；一氧化碳气体和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔二氧化碳气体，反应热为 - 283千焦每摩尔。那么1摩尔石墨和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔一氧化碳气体的反应热是多少？请按下暂停键稍作思考，仔细分析以上热化学方程式中物质变化有何联系。
我们发现，1摩尔石墨和1摩尔氧气生成1摩尔二氧化碳气体的反应可以一步完成，也可以分两步完成。第一步，1摩尔石墨和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔一氧化碳气体；第二步，1摩尔一氧化碳气体和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔二氧化碳气体。再仔细观察一下该化学反应发生物质变化的同时，能量变化之间存在什么关系。1摩尔石墨和1摩尔氧气生成1摩尔二氧化碳气体，反应热为ΔH1。如果分两步完成，第一步，1摩尔石墨和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔一氧化碳气体，反应热为ΔH3；第二步，1摩尔一氧化碳气体和1/2摩尔氧气反应生成1摩尔二氧化碳气体，反应热为ΔH2。
根据盖斯定律，一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热都是相同的，也就是ΔH1 = ΔH2 + ΔH3。代入数据可得ΔH3 = - 110.5千焦每摩尔。
如图所示，若一个反应体系的始态到终态可以一步完成，反应热为ΔH，该反应体系也可以分两步进行，先从始态到A，反应热为ΔH1，再从A到终态，反应热为ΔH2，那么ΔH与ΔH1、ΔH2存在什么关系？根据盖斯定律，ΔH = ΔH1 + ΔH2，这就是运用路径法理解盖斯定律。
请看练习一：已知三个热化学方程式，氢气的燃烧热是285.8千焦每摩尔，1摩尔液态水气化需要吸收44千焦每摩尔的热量，1摩尔氢气燃烧生成气态水，放出241.8千焦每摩尔的热量。从路径法思考，以上三个热化学方程式的能量变化有什么关系？请同学们按下暂停键稍作思考，待书写完毕再进行观看。
时间到，同学们的答案是什么？ΔH1是一步完成反应放出的热量，等于分步完成放出的热量之和。需要注意的是，第二步物质变化是气态水液化，与原第二个热化学方程式的物质变化方向相反，故能量也要相应变化，ΔH2要加上负号。大家学会利用路径法理解盖斯定律了吗？