盖斯定律的教学设计

(一)提出问题 在化学科学研究中,常常需要通过实验测定物质在发生化学反应时的反应热。但是某些反应的反应热很难直接测得,那么如何获得它们的反应热数据呢?
    (二)创设情境
    比如对于盖斯定律的引入,我们可以采用创设以下问题情境的方式:“我们可以让碳全部氧化成CO2,却很难控制碳的氧化只生成CO而不继续生成CO2,那么,C(s)+1/2 O2 (g) = CO(g)的反应热如何获得呢?”引发学生的研究兴趣,引导学生自主探究,最终得出盖斯定律。
    (三)运用生活中的实例加深对概念的理解
    例如:以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解。说明盖斯定律是能量守恒定律的必然结果,也是能量守恒定律在化学过程中的应用。从而,引出盖斯定律的 实 质:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关
    (四)问题研究
    分小组讨论,设计合理的“路径”,根据盖斯定律解决上述问题。然后师生共同分析: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:
    C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ/mol
    CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g);ΔH2=-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ΔH3。
    分析上述两个反应的关系,即知
    ΔH1=ΔH2+ΔH3
    ΔH2=ΔH1-ΔH3=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5 kJ/mol
    即:C(s)+1/2 O2(g)=CO(g)的ΔH3=-110.5 kJ/mol
    (五)归纳总结 反应物A变为生成物D,可以有两个途径:①由A直接变成D,反应热为ΔH;②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3。如下图所示:
    (六)加强练习,及时巩固,形成良好的书写习惯
    可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,发现问题并及时解决。一定要注意教学过程中的规范化,尽量引导学生明确解题模式:审题→分析→求解。