談蓋斯定律的應(yīng)用技巧.doc

談蓋斯定律的應(yīng)用技巧 摘 要：蓋斯定律在求算反應(yīng)熱中的應(yīng)用，屬于高考的新增熱點，但學(xué)生計算起來費時且易算錯。本文通分步求解的方法，快速解決學(xué)生會而不對的困境，具有很強的實用性。 關(guān)鍵詞：蓋斯定律 反應(yīng)熱 熱化學(xué)方程式 蓋斯定律在求算反應(yīng)熱中的應(yīng)用，屬于新課程高考的熱點，經(jīng)考不衰，如 2013年全國卷，2008-2010 年江蘇高考、2009 和 2010 年廣東高考等都出現(xiàn)蓋斯定律的應(yīng)用。在高中化學(xué)教學(xué)中，蓋斯定律是個難點，不是蓋斯定律的內(nèi)涵不容易理解，而是學(xué)生很難找到切入點，計算起來費時且易算錯，所以尋找出一種快捷、高效的方法可以避免學(xué)生對蓋斯定律的畏難情緒。 我在教學(xué)實踐中總結(jié)出了分步求解的方法，可以快速解決目標(biāo)熱化學(xué)反應(yīng)方程式和已知熱化學(xué)方程式之間的關(guān)系，學(xué)生也很容易掌握，取得了不錯的效果。 我現(xiàn)將分步求解法運用在蓋斯定律中的應(yīng)用技巧簡述如下 1.蓋斯定律的涵義 1840 年，俄國化學(xué)家蓋斯在分析了許多化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出一條規(guī)律：“一個化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的 熱效應(yīng)是完全相同的?！边@個規(guī)律被稱作蓋斯定律。蓋斯定律表明，一個化學(xué)反應(yīng)的焓變（H）僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的 途徑無關(guān)。但是在眾多的化學(xué)反應(yīng)中， 有些反應(yīng)的反應(yīng)速率很慢，有些反應(yīng)同時有副反應(yīng)發(fā)生，還有些反應(yīng)在通常條 件下不易直接進行，因而測定這些反應(yīng)的熱效應(yīng)就很困難，運用蓋斯定律可方便地計算出它們的反應(yīng)熱。因此，如何讓學(xué)生充分理解和熟練運用蓋斯定律就 成為解決熱化學(xué)問題的關(guān)鍵。 2.蓋斯定律例題分析 例1.（2013年全國卷2）在1200。C時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng) H2S（g）+ O2（g）=SO2（g）+H2O（g） H1 2H2S（g）+SO2（g）=S2（g）+2H2O（g） H2 H2S（g）+O2（g）=S（g）+H2O（g） H3 2S（g） =S2（g） H4 則H4的正確表達(dá)式為 A.H4=（H1+H2-3H3） B.H4=（3H3-H1-H2） C.H4=（H1+H2-3H3） D.H4=（H1-H2-3H3） 解析：經(jīng)分析是我們研究的目標(biāo)熱化學(xué)方程式，首先利用類似于數(shù)學(xué)中的消元法，將已知熱化學(xué)方程式進行系數(shù)處理和方程式加減（減就是將方程式逆向相加），轉(zhuǎn)化為，最后對反應(yīng)熱焓變進行同樣關(guān)系處理即可。如已知熱化學(xué)方程式處理辦法，可得（4），反應(yīng)熱H進行同樣關(guān)系處理：即H4=（H1+H2-3H3）。答案：A 例2.（2009年廣東卷） 已知下列熱化學(xué)方程式： （1）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g） H1=-25 kJ?mol-1 （2）3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g） H2=-47 kJ?mol-1 （3）Fe3O4（s）+CO（g） =3FeO（s）+CO2（g） H3=+19 kJ?mol-1 寫出FeO（s）被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式：_ 。 解析：目標(biāo)熱化學(xué)方程式為：FeO（s） +CO（g）=Fe（s） +CO2（g），首先將已知熱化學(xué)方程式進行如下處理：可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式。再對反應(yīng)熱焓變進行同樣關(guān)系的處理：H =-11 kJ?mol-1， 答案：FeO（s） +CO（g）=Fe（s） +CO2（g） H=-11 kJ?mol-1 3.蓋斯定律解題步驟 第一步：首先找到或正確寫出目標(biāo)熱化學(xué)方程式；然后對已知熱化學(xué)方程式和目標(biāo)熱化學(xué)方程式進行對比分析，找到已知熱化學(xué)方程中哪些物質(zhì)必須轉(zhuǎn)化為目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的物質(zhì)，哪些必須消去；最后對已知熱化學(xué)方程式進行系數(shù)處理和相互加減，消去不需要的物質(zhì)，從而得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，如果已知熱化學(xué)方程式多于2個，先兩兩相加減，消去多余的物質(zhì)，這步操作類似與數(shù)學(xué)中的消元法解方程組。 第二步：對焓變H也要進行上述相應(yīng)關(guān)系的處理，但是要注意的是焓變H要隨計量關(guān)系的改變而改變，且改變的倍數(shù)相同；而且當(dāng)熱化學(xué)方程式相減（逆向相加）時，符號還要相反處理（“+”變“一”或“一”變“+”）。 4.分步法運用在蓋斯定律的特點 4.1.有利于幫助學(xué)生理解蓋斯定律內(nèi)涵。 通過待定系數(shù)法快速確定了總、分反應(yīng)的關(guān)系，從而可以深刻理解“一個熱化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的”。 4.2.有利于解決學(xué)生會而不對的困境。學(xué)生做題不按步驟解題，耗時多且反應(yīng)熱容易出錯，分步求解只要觀察就可以確定總、分反應(yīng)的關(guān)系分兩步計算，提高了學(xué)生應(yīng)試準(zhǔn)確率。 4.3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維、觀察能力。 分步法很好地構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型和化學(xué)方程式系數(shù)之間