内容正文:
第2课时 热化学方程式 燃烧热
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课程目标展示
素养目标达成
1.理解热化学方程式的书写规则。能用热化学方程式表示反应中的能量变化。
2.了解燃烧热的概念,能正确书写关于燃烧热的热化学方程式,学会关于燃烧热的相关计算。
1.变化观念与平衡思想:能定量分析化学变化及其伴随发生的能量转化。
2.科学态度与社会责任:能结合生产和生活实际问题情境,说明化学变化中能量转化的重要应用。
学习任务1 热化学方程式
NO.1 自主学习·夯实基础
1.概念
把一个化学反应中的物质变化和反应焓变同时表示出来的式子,叫做热化学方程式。
2.意义
热化学方程式不仅表示了物质的变化,还表示了能量的变化。
3.实例
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,表示在25 ℃和101 kPa的条件下,1 mol C(s)和 1 mol H2O(g)完全反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)时吸收的热量为131.3 kJ。
微点拨:(1)热化学方程式中物质的化学计量数仅表示物质的量,因此可以是整数或分数,而普通的化学方程式中物质的化学计量数只能是整数。
(2)ΔH的单位中“mol-1”的含义
对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
NO.2 互动探究·提升能力
已知有下列化学方程式:
①H2+I22HI
②H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-14.9 kJ· mol-1
③H2+Cl22HCl
④H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)
ΔH=-184.6 kJ· mol-1
⑤H2(g)+Cl2(g)HCl(g)
ΔH=-92.3 kJ· mol-1
⑥H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ· mol-1
⑦H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ· mol-1
探究 热化学方程式的意义
问题1:以上7个化学方程式,哪些不属于热化学方程式?化学方程式中的g、l等代表什么意思?固(态)体和溶液如何表示?
提示:①、③不是热化学方程式。方程式中的g表示气体,l表示液体,固体和溶液分别用s和aq表示。
问题2:在热化学方程式中,方程式②的ΔH与其他的有什么不同?把1 mol H2和1 mol I2在该温度和压强下放入密闭容器中充分反应,最终放出的热量是 14.9 kJ 吗?
提示:方程式②中标注了温度和压强,其他热化学方程式中未标注,说明是在常温常压下。因为H2与I2反应是可逆反应,所以该温度和压强下反应,最终放出的热量小于14.9 kJ。
问题3:方程式⑤中的“”代表什么意义?如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反应,则ΔH为多少?
提示:“”代表物质的量,若2 mol H2和2 mol Cl2完全反应,则ΔH=(-92.3 kJ· mol-1)×4=-369.2 kJ· mol-1。
书写热化学方程式的“六注意”
[凝练素养] 通过热化学方程式的知识的学习,建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,促进了“证据推理与模型认知”的化学核心素养的培养。
NO.3 应用体验·形成素养
题点一 对热化学方程式含义的理解
(以下选择题有1~2个选项符合题意)
1.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则关于方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH的说法中正确的是( B )
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
C.该反应ΔH=-571.6 kJ/mol
D.方程式中的化学计量数扩大一倍,ΔH不变
解析:该反应中化学计量数只表示物质的量,不表示微粒数,A错误;2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ/mol,则2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ/mol,反应ΔH大于零,B正确,C错误;热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,量不同,ΔH也不同,方程式中的化学计量数扩大一倍,ΔH也相应扩大一倍;D错误。
2.下列说法错误的是( B )
A.热化学方程式各物质前的化学计量数不能表示分子个数,只代表物质的量
B.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示0 ℃、101 kPa时的数据
C.同一反应化学计量数不同,ΔH不同;化学计量数相同而状态不同,ΔH也相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
解析:热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量,可以是分数或整数,A正确;在书写热化学方程式时要注明温度和压强,未注明温度和压强时,ΔH表示25 ℃、101 kPa下测得的数据,