师：朋友们好，欢迎来到化学课堂。今天由马老师带着大家一起学习鲁科版选修四第一章第一节的内容——反应焓变的计算。本节课的学习目标，第一个是盖斯定律，第二个是反应焓变的计算。其中，盖斯定律是俄国化学家盖斯总结出的一个规律，这个规律在我们进行反应焓变的计算时非常有帮助。
首先，我们来看一幅图片，大家应该认识，这是我们安徽的著名景点黄山。今天老师就要登到黄山的山顶。我现在所处的位置是山脚A点，如果我想到达山顶B点，有哪些方法呢？我可以坐缆车上去，可以走山路，还可以走一段路然后再坐一段缆车，甚至可以围着这个山盘旋上升，直到到达B点。但是无论我怎么走，用什么样的方法，只要最终我到达了B点，那么我的海拔升高就是山的高度1800米。从起点A到终点B，海拔上升的高度并没有因为我上山的方法而发生变化，也就是说，山的高度与起点A和终点B的海拔有关，与A到B的路径无关。
这里，我也有一个A和B，A是反应物A，B是生成物B，它们的焓变量是反应焓变量ΔH。现在，A不直接生成B了，我先让它变成C，再让C变成B。也就是说，原来A到B是一步直接完成，现在我要分两步完成。这两步的焓变，分别是ΔH1和ΔH2。
请大家思考一下，这三个焓变有什么样的数量关系呢？我们一起分析一下。从能量守恒的角度，一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量相对大小。A到B的反应，是吸收能量还是放出能量，取决于A和B的总能量。至于我是直接生成B还是经过C再生成B，并不会影响A到B这个过程的反应热。所以，有这样一个公式：ΔH = ΔH1 + ΔH2。
由此，盖斯定律的内容就是：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，无论是A直接生成B，还是A先变成C，再变成B，甚至是分更多步变成B，它们的反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与体系的始态和终态有关，只与A和B有关，与途径无关，所以才有ΔH = ΔH1 + ΔH2。
盖斯定律有什么用途呢？有些反应的反应热需要利用盖斯定律间接求得。为什么呢？因为有的反应进行得很慢，有的反应不容易直接发生，有的反应副反应很多，产品不纯。同学们想一想，连反应都不能很好地发生，那我们还怎么测量它的反应热呢？这时我们就需要利用盖斯定律来间接地求得。
比如碳和氧气生成一氧化碳的反应，氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时，在生成一氧化碳的同时，不可避免地会同时生成二氧化碳，这个反应我们就需要用盖斯定律来间接求得。那怎么样来操作呢？我这里有两个和我们的目标有关的热化学反应式，目标式我们定为（3）式，下面两个式子分别是（1）式、（2）式。大家看这个变化过程是不是就是（1）式的变化过程？这是不是（2）式的变化过程？这个ΔH3这个过程是（3）式的变化过程吗？是不是我们目标式的变化过程？可以分析一下，目标式左边是$\frac{1}{2}$摩尔氧气，而这里（1）式是1摩尔氧气，但是同学们请注意，（2）式这里也有1摩尔氧气，相当于等号左边，（1）式相当于等号右边，抵消过后，是不是相当于左边就是$\frac{1}{2}$摩尔氧气了？
那么大家看一看这个ΔH1、ΔH2、ΔH3有什么关系呢？是不是这样一个关系，不管它是一步完成还是分两步完成，第一步、第二步是不是应该有这样的关系？而我们要求的是ΔH3，这样就可以了。这里要提醒大家，在代入数据的时候，一定要把焓变的符号一起都要带过来，括号也要带过来。
这是老师带着大家走的一个思维方式，我们在实际解决问题的时候不能总是这样做。我们经常会用到一个办法，就是倒、倍、加法来解决反应焓变的计算。什么叫倒、倍、加呢？倒，就是把方程式的反应物和生成物倒过来，那么焓变对应的要变成相反数；倍，就是方程式两边都要加倍，如果你把方程式左右两边都加倍了，那么焓变对应的也应该增加相同的倍数；加，就是把处理后的热化学方程式左边相加，右边相加，焓变当然也要相加。
还看这个例子，依然是（1）（2）（3）式。我们的目标是（3）式，左边是1摩尔的固态碳，（1）式中1摩尔碳在等号左边，所以（1）式不倒不加；我们的目标式中一氧化碳在等号右边，（2）式中的一氧化碳在等号左边，它们都是1摩尔，所以（2）式倒过来，但是不要加倍。得到这样子，然后加在一起就可以了，左边加左边，右边加右边，焓变加焓变，得到最后答案，ΔH3 = -110.5千焦每摩尔。
好，我们来小结一下，利用倒、倍、加法来进行反应焓变计算时的一些注意事项。
首先，第一个，热化学方程式乘以某个数值时，ΔH也要乘以该数值。左右两边同乘2，焓变也要乘以2；如果乘一个分数，比如乘以$\frac{1}{4}$倍，那么右边也乘以$\frac{1}{4}$，焓变还是要乘以$\frac{1}{4}$。为什么会这样呢？因为焓变 = 生成物的焓 - 反应物的焓，后面的能量减去前面的能量。现在如果你把后面的能量变成两倍，前面的能量也变成两倍，那么它们做差之后，差是不是也要变成原来两倍？所以ΔH也要变成原来两倍。
第二点需要注意的，热化学方程式相加时，物质前系数相加，ΔH也必须相加。就是把热化学方程式左边加左边，右边加右边，焓变加在一起。还是根据ΔH的概念，后面能量减前面能量，现在两个后面能量减两个前面能量，那是不是就相当于两个焓变的相加？当然最终要把两边相同的部分消掉。
第三点，将一个热化学方程式左右颠倒时，ΔH的正负随之改变，但数值不变。把热化学方程式左右颠倒，焓变也要变成相反数。依然是根据焓变的公式，后面的焓减去前面的焓，后面的能量减去前面的能量，现在前后互换了，焓变值当然要变成相反数。
第四，在反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化。由固变液变气会吸热，反之会放热。固变气会吸热，我们初中就学过了。在这里老师要问大家的是，1摩尔固态水变成1摩尔液态水，既然是吸热的，那么哪一个的能量更高呢？我们可以结合这幅图。既然是吸热的变化过程，那么很明显从图中能看出来，1摩尔液态水的能量要高于1摩尔固态水。同样的，1摩尔气态水能量更高，还是1摩尔液态水能量更高呢？当然是1摩尔气态水能量更高。这个地方我们可以小结一下，等量的同种物质，气态的能量要大于液态的能量大于固态的能量。