1.1.2 热化学方程式　燃烧热（课件PPT)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

化学反应的热效应 第一章 第一节　反应热　 第2课时　热化学方程式　燃烧热 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前·教材预案 课堂·深度拓展 课末·随堂演练 课时作业（二） 目标导航 [知识导图] [课程标准] 1.能进行反应焓变的简单计算，能正确 书写热化学方程式，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，并掌握有关燃烧 热的计算。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 课前·教材预案 知识点1　热化学方程式 1. 概念与意义 （1）概念 表明反应所① 或② 的热量的化学方程式。 （2）意义 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化 学反应中的③ 变化。 释放　 吸收　 能量　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 书写热化学方程式应注意的几点 （1）需注明反应时的④ 和⑤ ，若在25 ℃、 101 kPa下进行的反应，可不注明。 （2）在化学方程式右边注明Δ H 的“＋”“－”、数值和 单位。 （3）需注明反应物和生成物的⑥ 。常用 ⑦ 、⑧ 、⑨ 、⑩ 分别表示固体、液体、 气体和溶液。 温度　 压强　 聚集状态　 s　 l　 g　 aq　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）化学计量数可以是⑪ ，也可以是⑫ ⁠。 （5）化学计量数和反应热数值可以同时⑬ ⁠相 同的倍数。 增大或减小　 整数　 分数　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 知识点2　燃烧热 1. 概念 在⑭ 时，⑮ mol纯物质⑯ ⁠燃烧生成 指定产物时所放出的热量。 2. 衡量标准 燃料标准为⑰ ，指定产物标准：碳元素变为 ⑱ ，氢元素变为⑲ ，硫元素变为 ⑳ ，氮元素变为㉑ 等。 3. 单位及符号：㉒ ⁠。 101 kPa　 1　 完全　 1 mol纯物质　 CO2（g）　 H2O（l）　 SO2（g）　 N2（g）　 kJ·mol－1　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 4. 意义 25 ℃、101 kPa时，1 mol氢气完全燃烧生成㉓ 水，放 出285.8 kJ的热量，这就是氢气的燃烧热，热化学方程式可表 示为㉔ ⁠ ⁠。 液态　 H2（g）＋ O2（g） H2O（l）　Δ H ＝－285.8 kJ·mol－1　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）热化学方程式前面的系数代表分子数或物质的量。 （　×　） （2）H2（g）＋ O2（g） H2O（l）和H2（g）＋ O2（g） H2O（g）的Δ H 前者较大。 （　×　） （3）1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量即为该 可燃物的燃烧热。 （　×　） × × × 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体，放出的总热量为 碳的燃烧热。 （　×　） （5）1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫作H2的燃烧热。 （　×　） （6）燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。 （　×　） × × × 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 名师提醒 （1）热化学方程式中物质的系数仅表示物质的量，因此可 以是整数或分数，而普通的化学方程式中物质的系数只能是 整数。 （2）一个化学反应的热化学方程式可以写出若干个，但是要 保证焓变和化学方程式的计量数对应。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）关于燃烧热概念中所说的“指定产物”，此产物应不能 继续燃烧，如碳元素转化为CO就不是指定的产物，因为CO可 以继续燃烧生成CO2；产物所处的状态必须稳定，如氢元素生 成液态水，而不是气态水。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 课堂·深度拓展 探究点1　热化学方程式 1. 已知N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　Δ H ＝－92.4 kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出热量 （填“＞”“＜”或“＝”）92.4 kJ，说明判断的理由： ⁠ ⁠⁠。 ＜　 上述反应为可逆反应，1 mol N2 和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 根据图示，写出反应的热化学方程式。 答案　（1）CO（g）＋H2O（g） CO2（g）＋H2（g） Δ H ＝－41 kJ·mol－1 答案　（2）CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g） Δ H ＝＋41 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. Δ H 单位中“mol－1”的含义 Δ H 单位一般为kJ/mol或kJ·mol－1，其中“mol－1”不是指每摩 尔某种物质，而是指每摩尔反应，即Δ H 必须与热化学方程式 一一对应。例如，对于反应H2（g）＋Cl2（g） 2HCl（g） Δ H ＝－184.6 kJ/mol，“每摩尔反应”是指1 mol H2（g）与1 mol Cl2（g）反应生成2 mol HCl（g），“每摩尔反应”放出184.6 kJ的热量。而对于反应 H2（g）＋ Cl2（g） HCl（g）Δ H ＝－92.3 kJ/mol，“每摩尔反应”是指0.5 mol H2（g）与0.5 mol Cl2（g）反应生成l mol HCl（g），“每摩尔反应”放出92.3 kJ的热量。这就是Δ H 必须与化学方程式一一对应的原因。　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. 反应热与物质固有能量、化学稳定性、键能之间的关系 （1）同一种物质在不同状态时本身固有能量： 气态＞液态＞固态 （2）总键能大、能量低、化学性质稳定 总键能小、能量 高、化学性质不稳定 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 3. “五步”突破热化学方程式的书写 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【例题1】写出下列反应的热化学方程式。 （1）1 mol葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和 液态水时放出2 804.0 kJ热量： 　　　　　。 答案 （1）C6H12O6（s）＋6O2（g） 6CO2（g）＋6H2O（l）　Δ H ＝－2 804.0 kJ·mol－1 解析 （1）根据题中信息可以写出热化学方程式：C6H12O6（s） ＋6O2（g） 6CO2（g）＋6H2O（l）　Δ H ＝－2 804.0 kJ·mol－1，要注意标明反应物和生成物的状态。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）32 g铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出78.5 kJ热量： 　　　　　。 答案　（2）Cu（s）＋ O2（g） CuO（s） Δ H ＝－157.0 kJ·mol－1 解析　（2）32 g铜的物质的量为0.5 mol，故1 mol铜反应放出的 热量为157.0 kJ，热化学方程式为Cu（s）＋ O2（g） CuO（s）　Δ H ＝－157.0 kJ·mol－1，要注意热化学方程式中的 化学计量数与Δ H 的对应关系。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）标准状况下，2.8 L CO气体在氧气中完全燃烧生成二氧 化碳气体时放出35.35 kJ热量： 　　　　　。 解析 （3）标准状况下，2.8 L CO的物质的量为 mol，故1 mol CO气体参与反应时放出热量为282.8 kJ，热化学方程式为CO（g） ＋ O2（g） CO2（g）　Δ H ＝－282.8 kJ·mol－1，注意气体 体积与物质的量的转化。 答案　（3）CO（g）＋ O2（g） CO2（g） Δ H ＝－282.8 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）一氧化碳气体还原磁铁矿得到1 mol单质铁时放出14.7 kJ 热量： 　　　　　。 思维导引：先将相关物质的物理量转化为物质的量→确定物质 的物质的量与焓变之间的数量关系→书写热化学方程式需注意 相关要求。 答案　（4）Fe3O4（s）＋4CO（g） 4CO2（g）＋3Fe（s） Δ H ＝－44.1 kJ·mol－1 解析　（4）生成1 mol Fe，则参与反应的Fe3O4的物质的量为 mol，故热化学方程式为Fe3O4（s）＋4CO（g） 4CO2（g） ＋3Fe（s）　Δ H ＝－44.1kJ·mol－1。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【变式1】N2与H2反应生成NH3的能量变化如图所示，下列有 关该反应的热化学方程式书写正确的是（　　） A. N2（g）＋3H2（g） 2NH3（l） Δ H ＝2（ a － b － c ） kJ/mol B. N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g） Δ H ＝2（ b －a） kJ/mol C. N2（g）＋ H2（g） NH3（g） Δ H ＝（ b － a ） kJ/mol D. N2（g）＋ H2（g） NH3（l） Δ H ＝（ a ＋ b ） kJ/mol 答案　A　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　由题图可以看出， mol N2（g）和 mol H2（g）的化学键 断裂需吸收的总能量为 a kJ，1 mol N（g）和3 mol H（g）形成 1 mol NH3（g）放出的能量为 b kJ，所以有 N2（g）＋ H2（g） NH3（g）　Δ H ＝（ a － b ） kJ/mol，而1 mol NH3（g）转 化为1 mol NH3（l）放出 c kJ的能量，故有 N2 （g）＋ H2（g） NH3（l）　Δ H ＝（ a － b － c ） kJ/mol，即N2（g）＋ 3H2（g） 2NH3（l）　Δ H ＝2（ a － b － c ） kJ/mol， A项 正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 归纳总结 “五审”判断热化学方程式的正误 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 探究点2　燃烧热 3. 乙烷燃烧的相关热化学方程式有如下几种形式： ①2C2H6（g）＋7O2（g） 4CO2（g）＋6H2O（l） Δ H ＝－3 119.6 kJ/mol ②C2H6（g）＋ O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（g） Δ H ＝－1 427.8 kJ/mol ③C2H6（g）＋ O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝－1 559.8 kJ/mol 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （1）表示乙烷燃烧热的热化学方程式是哪一项？ 答案　（1）第③项。 （2）对于不能表示乙烷燃烧热的热化学方程式，说明理由。 答案　（2）①中C2H6（g）的物质的量是2 mol；②中水为气态。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 燃烧热的概念理解及规范表达 （1）物质的燃烧热要求的是纯物质。 （2）测定条件：25 ℃和101 kPa（书中给出的燃烧热数值均在 此条件下测得）。 （3）“完全燃烧生成指定产物”中不同元素对应的产物： C CO2（g）、H H2O（l）、S SO2（g）。 注意：C CO不是完全燃烧，SO3不是S的燃烧产物，生成 的水应呈液态而不能呈气态。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）文字叙述燃烧热时，用正值；Δ H 表示时一律加“－”号。例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol或Δ H ＝－890.3 kJ/mol。 （5）表示燃烧热的热化学方程式，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，可能会出现用分数表示的情况。例如：C8H18（l）＋ O2（g） 8CO2（g）＋9H2O（l） Δ H ＝－5 518 kJ/mol。 （6）热量＝可燃物物质的量×燃烧热。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【例题2】已知下列热化学方程式： ①H2（g）＋ O2（g） H2O（l） Δ H ＝－285.8 kJ·mol－1； ②H2（g）＋ O2（g） H2O（g） Δ H ＝－241.8 kJ·mol－1； ③C（s）＋ O2（g） CO（g） Δ H ＝－110.5 kJ·mol－1； ④C（s）＋O2（g） CO2（g） Δ H ＝－393.5 kJ·mol－1。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 回答下列问题： （1）表示H2燃烧热的热化学方程式为 　　　（填序号，下同）；表示C燃烧热的热化学方程式为 　　　。 答案　（1）①　④　 解析　（1）燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧 生成指定产物时所放出的热量，热化学方程式①和④符合燃烧 热的概念。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为 　　　　　。 答案　（2）142.9 kJ　 解析　（2）依据热化学方程式H2（g）＋ O2（g） H2O（l） Δ H ＝－285.8 kJ·mol－1可知，燃烧1 mol（2 g）H2生成液态水， 放出的热量为285.8 kJ，则燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为 142.9 kJ。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （3）液态水的稳定性 　　　　（填“大于”“小于”或“等 于”）气态水的稳定性。 思维导引：结合“燃烧热”概念确定热化学方程式中的产物及 其状态→根据热化学方程式进行热量计算→同一物种能量越 小，物质越稳定。 答案　（3）大于 解析　（3）液态水的能量低于气态水的能量，能量越低越稳定， 所以液态水的稳定性大于气态水的稳定性。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 【变式2】下列热化学方程式正确的是（　　） A. 表示硫的燃烧热的热化学方程式：S（s）＋ O2（g） SO3（g）　Δ H ＝－315 kJ·mol－1 B. 表示甲烷燃烧热的热化学方程式：CH4（g）＋2O2（g） CO2（g）＋2H2O（l） 　Δ H ＝－890.3 kJ·mol－1 C. 表示H2燃烧热的热化学方程式：H2（g）＋ O2（g） H2O（g）　Δ H ＝－241.8 kJ·mol－1 D. 表示CO燃烧热的热化学方程式：2CO（g）＋O2（g） 2CO2（g）　Δ H ＝－566 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 答案　C　 解析　硫燃烧的产物应为SO2（g），A项错误；甲烷的化学计 量数为1，产物也是稳定氧化物，该热化学方程式能表示甲烷 燃烧热，B项正确；产物H2O（g）不是稳定氧化物，产物应为 H2O（l），C项错误；CO的化学计量数应不是1，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 　 归纳总结 燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”Δ H 的数值和单位是否正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 1. （热化学方程式的理解）已知：H2（g）＋F2（g） 2HF（g）　Δ H ＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是（　　） 课末·随堂演练 A. 2 L氟化氢气体分解生成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B. 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热 量小于270 kJ C. 在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的总能量大于2 mol 氟化氢气体的总能量 D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放 出270 kJ热量 答案　C　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，A、D项 错误；由HF（g）到HF（l）会放热，所以生成液态氟化氢放 出的热量应大于270 kJ，B项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 2. （燃烧热的计算）燃烧 a g液态乙醇生成CO2气体和液态 H2O，放出 Q kJ热量，经测定 a g液态乙醇与足量Na反应生成 标准状态下5.6 L H2。则液态乙醇燃烧的热化学方程式表示正 确的是（　　） A. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l）　 Δ H ＝－ Q kJ/mol B. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（g）　 Δ H ＝－2 Q kJ/mol C. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l）　 Δ H ＝－2 Q kJ/mol D. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l）　 Δ H ＝＋ Q kJ/mol 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 答案　C　 解析　根据2C2H5OH＋2Na 2C2H5ONa＋H2↑及生成标准状 态下5.6 L H2可知， a g液态乙醇的物质的量为0.5 mol，根据 0.5 mol液态乙醇燃烧放出 Q kJ热量，可知1 mol液态乙醇燃烧 放出2 Q kJ热量，故热化学方程式为C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l）　Δ H ＝－2 Q kJ/mol，C项正确。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 3. （热化学方程式的正误判断）下列热化学方程式书写正确 的是（Δ H 的绝对值均正确）（　　） A. C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（g）　 Δ H ＝－1 367.0 kJ/mol（燃烧热） B. NaOH（aq）＋HCl（aq） NaCl（aq）＋H2O（l）　 Δ H ＝＋57.3 kJ/mol（反应热） C. S（s）＋O2（g） SO2（g） Δ H ＝－296.8 kJ/mol（反应热） D. 2NO2 O2＋2NO Δ H ＝＋116.2 kJ/mol（反应热） 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 答案　C　 解析　表示燃烧热时，H2O的状态应该是液态，A项错误；中 和反应为放热反应，Δ H ＝－57.3 kJ/mol，B项错误；未注明 物质的聚集状态，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 4. （热化学方程式的理解）下列有关热化学方程式的书写和 叙述正确的是（　　） A. 已知N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　Δ H ＝－92.2 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2（g） 和1.5 mol H2（g）充分反应后放出46.1 kJ的热量 B. 根据热化学方程式S（s）＋O2（g） SO2（g） Δ H ＝－297.2 kJ·mol－1，我们可知：1 mol SO2（g）所具有的 能量小于1 mol S（s）与1 mol O2（g）所具有的能量之和 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 C. CuCl（s）与O2（g）反应生成CuCl2（s）和CuO（s）。在 25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl（s），放热 44.4 kJ，则该反应的热化学方程式是：4CuCl（s）＋O2（g） 2CuCl2（s）＋2CuO（s）　Δ H ＝＋177.6 kJ·mol－1 D. 2H2（g）＋O2（g） 2H2O（l）Δ H ＝－571.6 kJ·mol－1，表示2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热量 答案　B　 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 解析　该反应为可逆反应，N2和H2反应不能全部转化为NH3， 所以在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）充分反应消耗的氮气物质的量小于0.5 mol，因此放出的 热量小于46.1 kJ，A项错误；根据热化学方程式S（s）＋O2（g） SO2（g）　Δ H ＝－297.2 kJ·mol－1，反应为放热反应，故 我们可知：1 mol SO2（g）所具有的能量小于1 mol S（s）与1 mol O2（g）所具有的能量之和，B项正确；该反应为放热反应，Δ H 表示为Δ H ＝－177.6 kJ·mol－1，C项错误；热化学方程式中的化 学计量数只表示物质的量，不表示分子数，D项错误。 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 5. （热化学方程式的书写）根据要求，写出下列反应的热化 学方程式。 （1）已知乙醇的燃烧热为－1 366.8 kJ·mol－1，写出相应的热 化学方程式： 　　　 　　。⁠ 解析　（1）燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出 的热量，乙醇的燃烧热为－1 366.8 kJ·mol－1，燃烧热的热化学 方程式为C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋ 3H2O（l） Δ H ＝－1 366.8 kJ·mol－1。 答案 （1）C2H5OH（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l）　Δ H ＝－1 366.8 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （2）1 mol C2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和 H2O（l），放出1 411 kJ的热量： 　　　　　　　。 答案 （2）C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（l） Δ H ＝－1 411 kJ·mol－1 （3）1 mol Al（s）与适量O2（g）发生反应，生成Al2O3（s），放出834.9 kJ的热量： 　　　　　　　。 答案 （3）2Al（s）＋ O2（g） Al2O3（s） Δ H ＝－1 669.8 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 （4）23 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全 反应，生成27 g液态水和22.4 L CO2（标准状况）并放出683.5 kJ的热量： 　　　　　　。 解析　（4）结合生成液态水和CO2的量可得，23 g有机物中 m （H）＝3 g， m （C）＝12 g，则 m （O）＝8 g，则 N （C）∶ N （H）∶ N （O）＝2∶6∶1，有机物的化学式为C2H6O，书写 出化学方程式后注明每种物质的聚集状态，再计算Δ H 即可。 答案 （4）C2H6O（l）＋3O2（g） 2CO2（g）＋3H2O（l） Δ H ＝－1 367 kJ·mol－1 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 课时作业（二） 返回目录 化学　选择性必修1 化学反应原理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$