２０１５－ｑ－ｇ４１ａ考试周刊 《化学反应与能量变化》的教学感悟 张谋德 （南安市成功中学，福建南安３６２３００） 摘要：化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研究化学反应中的能量变化对化工生产有重要的意义。作者结 合多年教学实践就高中化学必修２《化学反应与能量变化》进行分析探讨，旨在让学生更好地掌握知识、运用知识。 关键词：盖斯定律《化学反应与能量变化》教学感悟 化学是－－Ｉ＇１研究物质组成、结构性质和变化规律的科学，是 门研制新物质的科学．是信息科学、材料科学、能源科学、环境 科学、海洋科学、生命科学和空间技术等研究的重要基础。化学 离不开记忆，因为化学符号忘记了难以自创。如果记住了所有公 式、符号和原理就成功了一半，学习化学时一定要认真地记。但 记住只是成功了一半．现在的化学试题侧重考查学生猜测一些教 材上没有的内容的能力．这种猜测绝非凭空臆想，而是基于已知 的科学推断，即延伸已有知识。教师在教学过程中不能只关注知 识的传授和技能的训练，必须创造条件使学生实现知识与技能、 一数，若不一致，则在加、减式子中乘以或除以一定系数将其调 整一致，即可得出代数运算式子。有时会碰到一种物质在几个 反应式中都出现，可将该物质暂时放一放，先去观察其他物质， 总之一定要将已知的几个相关联式子都用一次。最后为保险起 见，最好将各关联方程式代人该运算式子中实际验算一下。 三、盖斯定律的计算实例 １．已知下列两个热化学方程式： （８，白磷）＋５０，一Ｐ，Ｏ （ｓ）△Ｈ１＝一２９８３．２ｋＪ・ｍｏｌ‘ ｌ 过程与方法、情感态度与价值观等目标；关注学生已有的生活经 验和社会现实，坚持以探究为主的多样化教学方式。随着新课标 化学的实施，笔者经历课堂教学改革的困惑与解惑，体会到由教 师一言堂转变成师生互动的大课堂的快乐，收获自主、合作、探 究的学习方式带来的欣喜。下面我结合教学实践就高中化学必修２ 《化学反应与能量变化》进行分析探讨，旨在让学生更好地掌握知 识，运用知识。 盖斯定律的含义和内涵 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，研 一②Ｐ（ｓ，红磷）＋５４０，（ｇ）＝１４Ｐｄ０． （ｓ）ａＨ２＝一７３８．５ｋＪ・ｍｏｌ‘ 请写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。 解析：根据盖斯定律：ＡＨ＝ＡＨＩ＋（一ａ｝Ｉ’）ｘ４＝－２ ９８３．２ｋＪ・ｏｏｌ。ｔ ＋７３８．５ｋＪ・ｍｏｌ。ｘ４＝－２９．２ｋＪ・ｍｏｌ ．所以白磷转化为红磷的热化学 方程式为Ｐ （８，自磷）＝４Ｐ（ｓ，红磷），△Ｈ＝＿２９．２ｋＪ・ｍｏｌ‘，也可利用 加合法由 ４×②得白磷转化为红磷的热化学方程式。 ２．某人浸泡在盛有６０．Ｏ升水的浴盆中，在１小时内，人体所 散发出的热量使水温从３Ｏ℃上升到３１．５℃（假设人体体温保持 恒定，且热量没有损失），该人一天可以释放多少热量？ｌ克脂 肪燃烧放出３９．７Ｊ的热量，如果该人在一天所需要的热量以摄 人脂肪来计算，则他一天至少需要摄人多少克脂肪？已知水的 比热容为４．２ｋＪ・（ｋｏｇ・℃）。 、究化学反应中的能量变化对化工生产有重要的意义。高中化 学注重两类能量变化：一是化学能转变成热能，研究放热反应 和吸热反应：二是化学能与电能的相互转变。由于化石燃料逐 渐耗尽，能源危机一触即发，因此人们对能源越来越关注。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），这给测定反应热造成困难。如果应用 盖斯定律．就可以间接地把它们的反应热计算出来。所谓盖斯 定律是指不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热 都是相同的。或者说，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。即能量的释放或吸收是以 发生变化的物质为基础的，没有物质的变化，就不能引发能量 的变化。如已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学 方程式为：Ｃ（金刚石，ｓ）＋０，（ｇ）＝ＣＯ，（ｇ），△Ｈ＝一３９５．４ｋＪ・ｍｏｌ‘， 解析：人体一天散发的热量可用Ｑ＝ｅｍＡｔ计算，则某人一 天散发的热量为：４．２ｋＪ・（ｋｏｇ￣Ｃ）‘・６０ｋｇ・１．５ｏＣ・２４＝９０７２ｋＪ：则 有１：３９．７ｋＪ＝ｘ：９０７２ｋＪ，可得：ｘ＝２２８．５ｇ。该人一天可以释放 ９０７２ｋＪ的热量；他一天至少需要摄人２２８．５ｇ脂肪。 四、运用盖斯定律计算的注意事项 １．热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须同 时乘上该数。 ２．热化学方程式相加减时。同种物质之间可相加减．反应 热也随之相加减。 ３．将一个热化学方程式颠倒时，△Ｈ的正负号必须随之改变。 ４．根据盖斯定律．可以将两个或两个以上的热化学方程 式包括其△Ｈ相加或相减，得到一个新的热化学方程式。 ５．求总反应的反应热，不能不假思索地将各步反应的反 应热简单相加。不论同步进行还是分步进行。始态和终态完全 致，盖斯定律才成立。某些物质只是分步反应中暂时出现， 最后应该恰好消耗完。 每门学科都有自己的特点。只要掌握每个学科的知识特 点和思维方法，学习时就能举一反三，触类旁通，取得事半功 倍的效果。高中化学知识点不多。考点相对其他学科而言非常 少，只要掌握方法。灵活变通，就能决胜千里。 一‘ Ｃ０，（ｇ）、Ｈ，（石墨，ｓ）＋０，（ｇ）＝ＣＯ，（ｇ），△Ｈ＝一３９３．５１ｋＪ・ｍｏｌ‘，则 金刚石转化为石墨时的热化学方程式为 。由此看来更 稳定的碳的同素异形体为 。由盖斯定律。要得到金刚石 和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减：Ｃ（金刚石，ｓ）＝Ｃ （石墨，ｓ）。△Ｈ３＝△Ｈ１一△Ｈ２＝一３９５．４１ｋＪ・ｍｏｌ‘＋３９３．５ｌｋＪ・ｍｏｌ ＝一１．９０ｋＪ・ｍｏｌ ，即Ｃ（金刚石，ｓ）＝Ｃ（石墨，ｓ），ａＨ＝－－１９０ｋＪ・ｍｏｌ‘。可 见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低。较金刚 石稳定。所以答案是Ｃ（金刚石，ｓ）＝Ｃ（石墨，ｓ），ＡＨ—ｌ＿９０ｋＪ・ｍｏｌ ； 石墨。综上可知．掌握盖斯定律对反应热的计算意义重大。 二、盖斯定律的计算技巧 首先从几个相关反应方程式，通过分析找出按照怎样一 个加、减代数运算式子求算出该反应式，然后将相应反应的反 应热替换到以上加、减运算的式子中算出该反应的反应热。这 类问题的关键在于怎样找出这个加、减代数运算式子呢？可以 通过观察分析的方法求出。先观察待求热效应的该反应式中 反应物，生成物在相关联反应式中的位置，若位置在同一边， 则反应式相加。不在同一边则相减。然后观察分子式前的系 １５８ 参考文献： ［１］化学（必修２），江苏教育出版社． ［２］朱琳．现行高中化学（必修）教材环境教育内容的分析 研究［Ｊ］．安徽师范大学学报（自然科学版）；２０１１（０６）． ［３］哈伟．浅谈高中化学新课程的人文内涵［Ａ］．中国化学会第 三届关注中国西部地区中学化学教学发展论坛论文集［Ｃ］．２０１１．
