1.1.3 热化学方程式、燃烧热 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 第3课时　热化学方程式 & 燃烧热 学习目标 1’ 1. 了解热化学方程式的概念和意义； 2. 掌握热化学方程式的书写方法及其注意事项； 3. 理解燃烧热的概念，并掌握表示燃烧热的热化学方程式的书写方法。 问题导学 10’ 阅读课本第8-9页的内容，思考下列问题： 1. 氢气和碘气反应的化学方程式如何书写？ 2. 如何在化学方程式中正确反映其热量变化？ 3. 热化学方程式的书写与以前化学方程式的书写有什么异同点？ 点拨精讲 18’ 一、热化学方程式 1. 定义：能表明反应所释放或吸收的热量的的化学方程式，叫做热化学方程式。 H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) △H=－184.6kJ/mol 热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。 但物质变化是因，能量变化是果。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。 物质变化 能量变化 4 CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l) ΔH =－890.31 kJ/mol 1 2 CO(g) + O2(g) == CO2(g) ΔH =－283.0 kJ/mol 例： 这几个式子与我们通常所见的方程式有何不同？ ①物质后面带有(g)、(l)有何涵义？ ②系数为什么可以是分数？ ③ΔH表示什么？mol-1是什么意思？ 【思考与讨论】 5 5 结论：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。即化学反应放出热量的多少与反应物、产物的聚集状态有关。 ①物质后面带有(g)、(l)有何涵义？ 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g) △H = - 483.6 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H = ？ - 571.6 kJ/mol 通常用g、1、s、aq分别表示气态、液态、固态、在水溶液中。 ② 系数为什么可以是分数？ 系数表示物质的物质的量而不是物质分子的个数。 6 6 1 2 CO (g) + O2(g) == CO2(g) ΔH =－283.0 kJ/mol ③ΔH 的单位中“mol－1”的含义 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) ΔH = ? 例1：2O2(g) + CH4(g) == CO2(g) + H2O(l) ΔH = -890.31 kJ/mol 表示每2molO2(g)和1molCH4(g)完全反应生成1molCO2(g)和2molH2O(l)时放热890.31kJ。 －566.0 kJ/mol 例2：已知： 则1molN2(g)和3molH2(g)完全反应时放出的热量为92.4kJ。 < 92.4kJ 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 “ ”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 每摩尔反应 7 7 H2 (g)＋I2(g) ==== 2HI(g) ΔH =－14.9 kJ/mol 200 ℃ 101 kPa ①需注明反应的温度和压强(250C ，101kPa时不注明)； ②需注明反应物和生成物的聚集状态(s、l、g、aq)，不再用“↑”↓”来标记气体生成物和难溶生成物； ③各物质前的化学计量数表示物质的量，可以是整数也可以是分数； ④△H 的“＋”与“－”一定要注明， 单位总是kJ/mol， △H 的数值与反应式中的系数成比例，且正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 2. 正确书写热化学方程式的注意事项： －29.8 kJ/mol 2H2 (g) ＋2I2(g) ==== 4HI (g) 200 ℃ 101 kPa ΔH = ？ +14.9 kJ/mol ΔH = ？ 2HI(g) ==== I2(g)＋ H2(g) 200 ℃ 101 kPa 8 8 例3：已知25℃、101kPa下，1g醋酸燃烧生成CO2和液态水时放热14.505kJ，下列热化学方程式正确的是 A. CH3COOH(1) + 2O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(1) △H = +870.3kJ/mol B. CH3COOH + 2O2 == 2CO2 + 2H2O △H = -870.3kJ/mol C. CH3COOH(l) + O2(g) == CO2(g) + H2O(1) △H = -435.15kJ/mol D. CH3COOH(l) + O2(g) == CO2(g) + H2O(1) △H = +435.15kJ/mol C 例4：下列热化学方程式书写正确的是 A．2SO2 + O2 2SO3 ΔH = -196.6kJ/mol B．2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) ΔH = -571.6kJ/mol C．H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ΔH = -183kJ D．C(s) + O2(g) == CO2(g) ΔH = +393.5kJ/mol ①看化学反应原理即化学方程式；②看各物质聚集状态(s、l、g、aq)； ③看ΔH变化的“＋”、“－”是否正确；④看反应热的单位是否为kJ/mol； ⑤看反应热数值与计量数是否相对应。 “五看”法判断热化学方程式的正误： B 二、燃烧热 1. 概念：101kPa时，_____纯物质完全燃烧生成__________时所放出的热量 要求：①__mol燃料；②完全燃烧；③生成__________ 如：C元素→_________　H元素→_________ S元素→_________ 　N元素→_________ 2. 单位：__________________ 3. 意义：甲烷的燃烧热为890.3 kJ· mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ· mol－1，它表示25℃、101kPa时，_____甲烷完全燃烧生成____________和____________时______890.3 kJ的热量。 1mol 指定产物 1 指定产物 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) kJ·mol－1或kJ/mol 1 mol 1 mol CO2(g) 2 mol H2O(l) 放出 相 同 点 燃烧热 中和热 能量变化 ΔH 不 同 点 反应物的量 —— 生成物的量 反应热的 含义 放热反应 ΔH<0，单位：kJ/mol 1mol可燃物 指定产物 1mol H2O 1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量；不同的物质，燃烧热不同。 稀酸、稀碱中和生成1molH2O时放出的热量，不同的反应物的中和热大致相同 C→ 　H→_______ S→ 　N→______ CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 12 B 例5：2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=－11036kJ/mol ①C8H18的燃烧热是多少? ②1mol C8H18燃烧时放出了多少热? △H=－5518kJ/mol 5518kJ 例6：分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是 A. C(s)＋1/2O2(g) == CO(g) ΔH = -110.5 kJ/mol B. C(s)＋O2(g) == CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g) == 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol D. H2(g)＋1/2O2(g) == H2O(g) ΔH = -241.8 kJ/mol 根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式？ H2(g)＋ O2(g) == H2O(l) ΔH =－285.8 kJ/mol 4. 表示燃烧热的热化学方程式的书写： 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。如： 可燃物的化学计量数是否为“1” 元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 ΔH是否为“－”及单位是否正确 C(s) + O2(g)===CO2(g) ΔH=－ 393.5 kJ/mol 课堂小结 2’ 1. 定义与意义 一、热化学方程式 2. 正确书写热化学方程式的注意事项 3.“五看”法判断热化学方程式的正误 二、燃烧热及燃烧热的热化学方程式 当堂检测 14’ 1. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. 已知H＋(aq)＋OH－(aq) === H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋ O2(g) === CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃　　　　　烧热为192.9 kJ·mol－1 C. 已知2H2O(g) === 2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1 D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ· mol－1，则 C6H12O6(s)＋3O2(g) === 3CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH＝－1 400 kJ·mol－1 √ 2. 1 mol C(固态)与适量H2O(气态)起反应，生成CO(气态)和H2(气态)，需要吸收131.3 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 3. 1 g甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625 kJ，试写出热化学方程式: 4. 常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，写出表示CO燃烧热的热化学方程式: 5. 同温、同压下，比较Q1与Q2的大小： 。 S(g) + O2(g) == SO2(g) △H1= － Q1 kJ/mol S(s) + O2(g) == SO2(g) △H2= － Q2 kJ/mol Q1>Q2 CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l) △H = -890 kJ/mol △H2 >△H 1 C (s) + H2O (g) == CO (g) + H2 (g) △H = +131.3 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) == CO2(g) △H = -282.6 kJ/mol 17 17 6. 沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. 2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol B. CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ 2H2O ΔH = – 890 kJ/mol C. CH4 ( g ) ＋ 2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol D. 1/2 CH4 ( g ) ＋ O2 ( g ) ＝ 1/2 CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol C 7. 已知在一定条件下， C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH＝－1.9 kJ/mol C(金刚石，s) ＋O2(g) == CO2(g)　ΔH1 C(石墨，s) ＋O2(g) == CO2(g)　ΔH2 根据上述反应事实所得出的结论正确的是 A. ΔH1＝ΔH2 B. ΔH1＞ΔH2 C. ΔH1＜ΔH2 D. 金刚石比石墨稳定 C $$