第1节 化学反应的热效应 第3课时（教学课件）化学鲁科版2019选择性必修1

第1章 化学反应与能量转化 第3课时：热化学方程式、燃烧热 第1 节 化学反应的热效应 选择性必修一化学反应原理 1 理解热化学方程式及燃烧热。 壹 学会热化学方程式的书写及运算。 贰 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 热化学方程式的书写及运算 热化学方程式的书写及运算 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 卖火柴的小女孩问，“一根火柴燃烧和多根火柴燃烧相比，哪个放出的热量多呢？” 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 温故 · 知新 反应前后焓的变化 断键吸热、成键放热 ΔH＝E(反应物键能)－E(反应产物键能) ΔH＝H(反应产物)－(反应物) 宏观认识 微观理解 反应热 如何计算化学反应的反应热? 热化学方程式 如何表示化学反应的反应热? 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、热化学方程式 表明298K时，1mol H2(g) 和 mol O2(g)反应生成 1 mol H2O(l)放出285.8 kJ 的热量。 1 2 物质变化 热量变化 化学计量数表示参加反应物质的物质的量，不表示个数。 化学计量数可以是整数，也可以是分数。 H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H(298K)＝−285.8 kJ/mol 1 2 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 1、概念： 一、热化学方程式 表示参加反应的物质的物质的量和反应热的关系的方程式。 2、意义： 不仅表示化学反应中物质的变化，也表示化学反应中热量的变化。 3、注意事项： ①化学计量数表示参加反应的物质的物质的量，不表示个数。 ②化学计量数可以是整数，也可以是分数。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 298K时，1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时，放出241.8kJ的热量。 例1、请说出下列热化学方程式的意义 298K时， 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时，放出285.8kJ的热量。 H2(g) + O2(g) H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 H2(g) + O2(g) H2O(l) ∆H2＝−285.8 kJ/mol 1 2 课堂例题 KE TANG LI TI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 2SO2(g) ＋O2(g) 2SO3(g) ∆H= -197kJ/mol 例2、请说出下列热化学方程式的意义 298K时， 2 mol气态SO2与1 mol气态O2反应生成2 mol气态SO3时，放出197kJ的热量。 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol 298K时， 2mol气态NH₃完全反应，生成1mol气态H₂和3mol气体H₂时，吸收 92.4kJ的热量。 课堂例题 KE TANG LI TI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 温故 · 知新 焓的影响因素有哪些? 物质的种类、数目、聚集状态和体系的温度、压强等。 水的状态变化时焓变化示意图 固态 液态 气态 吸收热量 吸收热量 放出热量 放出热量 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 1、已知在 298 K 时，由 1 mol H2(g) 和 0.5 mol O2(g) 反应生成 1 mol H2O(l) 放出285.8 kJ 热量，生成 1 mol H2O(g) 放出 241.8 kJ 热量。请分析这两种情况下反应热为何不同，并分别写出这两种情况下反应的热化学方程式。 H2(l) + O2(l) 1 2 H H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ/mol H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ/mol H2(l) + O2(l) H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol ① 1 2 H2(l) + O2(l) H2O(l) ∆H2＝−285.8 kJ/mol ② 1 2 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 讨论一下，怎样才能正确书写热化学方程式呢? ③标明温度和压强，不标默认25℃、101kPa。 ②标明物质的聚焦状态（s、l、g和aq）。 ④标明反应热，∆H要有“＋”、“－”号、单位kJ/mol 。 ①写出正确的化学方程式。 交流 · 研讨 书写方法 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 例3、胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A、CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1 B、CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 C、CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ D、2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 B 课堂例题 KE TANG LI TI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 资 料 在 线 热化学方程式ΔH的单位中mol-1的含义 反应焓变单位中的 mol-1 是指每摩尔反应，即反应完成时参加反应的各物质的物质的量的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数相同，而不是指每摩尔某物质。例如： H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l)　ΔH(298 K) = -285.8 kJ·mol-1 表示 298 K 时，1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g) 反应生成1 mol H2O(l) 放出 285.8 kJ 热量。若将热化学方程式写成： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH(298 K) = -571.6 kJ·mol-1 则表示 298 K 时，2 mol H2(g) 与 1 mol O2(g) 反应生成 2 mol H2O(l) 放出 571.6 kJ 热量。 ∆H与化学方程式具有一致性。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 2、已知在 298 K 时，由氢气和氮气反应生成 1 mol NH3(g) 放热 46.1 kJ，请将下列化学方程式改写成热化学方程式。 3/2H2(g) + 1/2N2(g) = NH3(g)   3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g)   NH3(g) = 3/2 H2(g) + 1/2 N2(g)   ΔH＝－46.1 kJ·mol－1 ΔH＝－92.2 kJ·mol－1 ΔH＝+ 46.1 kJ·mol－1 化学计量数扩大n倍，∆H扩大n倍。 化学方程式变方向，∆H变符号。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 ①H2(g)+ O2 = H2O(g) ∆H1=－241.8 kJ/mol ②H2O(g) = H2O(l) ∆H2=－44.0 kJ/mol ③H2(g)+ O2 = H2O(l) ∆H3=－285.8 kJ/mol 3、下列反应方程式之间有什么关系，∆H之间又有什么关系？ ①式+②式=③式 ∆H1 + ∆H2 = ∆H3 化学方程式相加，∆H相加。 交流 · 研讨 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 热化学方程式的计量数变化、反应方向变化和方程式叠加，∆H如何变化呢? ②化学方程式换方向，∆H变符号。 ③化学方程式相加，∆H相加。 ①化学计量数扩大n倍，∆H扩大n倍。 运算规则 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ∆H1＝−184.6 kJ/mol ① H2(g) + Cl2(g) ===2HCl(g) ∆H2＝_______ kJ/mol ② 1 2 1 2 例5、下列两个反应，它们的反应热与化学计量数有什么关系？ −92.3 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 H2(g) + I2(g) 2HI(g) ∆H1＝−9.48 kJ/mol ① 2HI(g) H2(g) + I2(g) ∆H2＝ kJ/mol ② ＋9.48 H2(g) +I2(g) H ΔH2＝＋9.48 kJ/mol 2HI(g) ΔH1＝－9.48 kJ/mol 例6、下列反应方程式之间有什么关系，∆H之间又有什么关系？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 例7、已知298 K、101 kPa时： (1)2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 (2)Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 (3)2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　) A、ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B、ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C、ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D、ΔH3＝ΔH1－ΔH2 A 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 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。 二、燃烧热 1、概念 C → CO2(g) H → H2O(l) S → SO2(g) N → N2(g) 2、单位 kJ/mol 3、意义 表示1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量 H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH = -285. 8 kJ/mol 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、燃烧热 4、燃烧热热化学方程式的书写 例8、已知C单质 和CH4的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、890.3 kJ/mol，请写出表达其燃烧热的热化学方程式。 C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol CH4(g) + 2O2(g) === CO2(g) +2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ/mol 燃烧热热化学方程是唯一的 可燃物必须是 1 mol 完全燃烧 到指定产物 注意 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 例9、下列热化学方程式中，ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是(　 ) A、CH4(g)＋O2(g) = CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3 kJ·mol－1 B、H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 C、CO(g)＋ O2(g) = CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 D、2C8H18(l)＋25O2(g) = 16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036 kJ·mol－1 C 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 1、概念： 一、热化学方程式 2、意义： 3、注意事项： 4、书写方法： 5、运算规则： 1、概念： 二、燃烧热 2、热化学方程式的书写： ③标明温度和压强，不标默认25℃、101kPa。 ②标明物质的聚焦状态（s、l、g和aq）。 ④标明反应热，∆H要有“＋”、“－”号、单位kJ/mol 。 ①写出正确的化学方程式。 ②化学方程式换方向，∆H变符号。 ③化学方程式相加，∆H相加。 ①化学计量数扩大n倍，∆H扩大n倍。 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。 唯一性 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 24 1、请解释以下热化学方程式的含义：   4NH3(g) +5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)  ΔH(298 K)= -905 kJ·mol-1 若将此热化学方程式中各物质化学式前的系数均乘以 2，应如何书写此情况下反应的热化学方程式？ 8NH3(g)+10O2(g)=8NO(g)+12H2O(g)   ΔH(298 K)= -1810 kJ·mol-1 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 Cu(s)＋1/2O2(g)＝CuO(s) ∆H(298 K)＝－157.3kJ/mol C2H4(g)+3O2 (g)=2CO2(g)+2H2O(g) ∆H(298 K) =－1411.0kJ/mol C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H(298 K) = +131.5kJ/mol 2、写出298K时下列反应的热化学方程式。 （1）0.5mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出78.65kJ的热量。 （2）1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2 (g)和H2O(g)，放出1411.0kJ的热量。 （3）1molC(s)与适量H2O(g) 反应，生成CO(g)和H2(g)，吸收131.5kJ的热量。 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 3、已知： （1）1 mol N2(g)中的化学键断裂时需要吸收946kJ的能量。 （2）1 mol O2(g)中的化学键断裂时需要吸收498kJ的能量。 （3）1 mol NO(g)中的化学键形成时要释放632kJ的能量。 请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式。 N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 4、回答下列问题。 （1）在相同温度下，反应①比反应② 释放的热量多，为什么？      CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)  　　①     CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) 　　② （2）在相同条件下，反应③和反应④释放的热量相差不大，从化学键的角度分析，原因是什么？      C2H4(g) + H2(g) = C2H6(g) 　　③      C3H6(g) + H2(g) = C3H8(g) 　　④ （注：C2H4 的结构简式为 CH2 = CH2，C2H6 的结构简式为 CH3CH3，C3H6 的结构简式为 CH3CH = CH2，C3H8 的结构简式为 CH3CH2CH3） 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 5、用 H2 或 CO 可以催化还原 NO，以达到消除污染的目的。已知在一定温度下： N2(g) + O2(g) = 2NO(g)        ΔH1 = +180.5 kJ·mol-1 ① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)      ΔH2 = -571.6 kJ·mol-1 ② 2H2(g) + 2NO(g) = N2(g) + 2H2O(l)  ΔH3 ③ （1）在该温度下反应①属于__________ 反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）在该温度下反应①消耗 28 g N2(g) 时，ΔH1′=___________________。 （3）在该温度下反应②生成 1 mol H2O(l) 时，ΔH2′=___________________。 （4）在该温度下反应③的ΔH3 =___________________。 吸热 +180.5 kJ·mol-1 -285.8 kJ·mol-1 -752.1 kJ·mol-1 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 学习完毕 感谢聆听 课后作业见同课时word 学科网苏老师化学工作室 $$