师：同学们好。今天我们学习反应热的计算第一课时。通过本节课的学习，我们要理解盖斯定律，能利用盖斯定律计算总反应或分步反应的反应热，根据信息进行反应热的计算。

　　同学们，2021年6月17日，长征二号乙载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，将聂海胜、刘伯明、汤洪波等3名宇航员成功送入太空，这标志着中国载人航天又迈入了新的篇章。让我们跟随视频重温这一激动人心的历史时刻。

　　无论是火箭的发射、空间站的建设，还是北斗卫星导航系统的组网成功，以及东风快递威震远洋，这些都离不开高性能燃料燃烧时所释放的反应热。反应热可以通过实验测得，但是不是所有反应都能通过实验测得呢？化学反应有其特点，这就决定了某些反应可能因种种原因无法准确测量其反应热。比如碳与不足量氧气燃烧生成一氧化碳的反应，由于实验中无法控制只生成一氧化碳，而不生成二氧化碳，所以无法准确测出其反应热。

　　对于此类反应的反应热该怎么办呢？出生于瑞士、成长于俄国的科学家盖斯，在研究前人的基础上改进了实验仪器，较为准确地测定了许多化学反应的反应热。通过定量实验，盖斯发现，当硫酸分子结合水分子转化为结晶水合物时，无论是分步反应得到硫酸，还是一步反应生成硫酸，其反应热是相同的，即ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 。进一步研究表明，一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，这就是盖斯定律。盖斯定律是热力学领域第一个重要发现，也是热力学发展的基础，因此人们尊称盖斯为“热化学之父”。

　　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。这一点和某人上楼房势能的变化相似。如果从地面到达某一楼层，不管是爬楼梯还是乘电梯，因为起点和终点相同，所以重力势能的变化也是相同的。大家思考一下，如果从该楼层下到底楼，势能的变化如何？不难理解，势能变化数值相同，但符号相反，这和化学反应的反应热类似。

　　如果一个化学反应的反应热为ΔH1，其逆过程的反应热为ΔH2，那么必有ΔH1 = -ΔH2 。现在回到刚才的问题，如何测出碳与不足量氧气完全燃烧生成一氧化碳的反应热呢？我们可以测出碳与氧气完全燃烧生成二氧化碳的反应热，也能测出一氧化碳与氧气燃烧生成二氧化碳的反应热。那么如何得到ΔH呢？根据盖斯定律，一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热相同。即无论经过路径一生成二氧化碳，还是经过两步反应生成二氧化碳，其反应热相同，也就是ΔH1 = ΔH2 + ΔH ，则ΔH = ΔH1 - ΔH2 。代入数据就能计算出反应热为 -110.5千焦每摩尔。

　　由此可见，根据已知热化学方程式设计不同的物质转化路径来实现同一个反应，可达到求得某反应反应热的目的，这种方法叫“虚拟路径”。盖斯定律还表明，化学反应可类似于数学进行相关的加减。若某个反应可通过其他已知反应的加和来实现，其焓变也可通过相应加和来实现，这种方法叫“代数运算”。比如碳不完全燃烧反应，我们可根据碳完全燃烧和一氧化碳完全燃烧的热化学方程式，分析其中的物质。可以发现目标热化学方程式可通过一式减二式来实现，经过项处理后约去相同部分，就得到目标热化学方程式。可见该过程ΔH = ΔH1 - ΔH2 ，代入数据同样能得到ΔH = -110.5千焦每摩。

　　利用盖斯定律进行计算的一般思路是：首先分析目标热化学反应，研究已知热化学反应，包括物质种类、物质的状态以及计量数等关系。然后设计合理路径实现物质转化，关键是实现由已知反应到未知反应物的转化，进而进行计算。反应热的计算常有以下几种类型：第一，运用热化学方程式进行相关计算；第二，利用键能进行计算；第三，利用盖斯定律，用已知热化学方程式计算未知热化学方程式。