1.1.2 热化学方程式　燃烧热（课件）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修1）

第二课时 热化学方程式　燃烧热 第一章　化学反应的热效应 第一节　反应热 1 素养要求 1.认识热化学方程式的意义。 2.正确书写热化学方程式及反应热大小的比较。 3. 正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关的计算。 2 ∆H＝ E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量） ∆H＝ E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量） － E （生成物分子化学键形成时所吸收的总能量） 我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？ 温故知新 1 热 化 学 方 程 式 4 任务一 热化学方程式的书写、意义 1．概念 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 例：在25℃、101kPa下，H2(g)+C12(g) =2HC1(g) ∆H =－184.6 kJ/mol 物质变化 能量变化 表示在25 ℃、101 kPa下，1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl时，放出184.6 kJ的热量。 2.意义： 不仅可以表示化学反应过程中的物质变化，也可以表示反应中的能量变化 任务一 热化学方程式的书写、意义 如果生成的是H2O(l) ，反应热一样吗? H2(g) + O2(g)===H2O(g) ∆H1＝﹣241.8 kJ·mol -1 H2(g) + O2(g) ===H2O(l) ∆H2＝ ? 等质量水的焓：H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g) ﹣285.8 kJ·mol-1 问题讨论 1 g冰 1 g液态水 1 g水蒸气 蒸发 熔化 焓(H)增大 任务一 热化学方程式的书写、意义 3．书写 25℃、101kPa下，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 要注明各物质聚集状态： 固——“s”，液——“l”， 气——“g”，溶液——“aq” 化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数 H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 注明温度、压强，“25 ℃和101 kPa”可不注明 ΔH：放热“﹣”、吸热“﹢”、单位kJ·mol－1 书写步骤 任务一 热化学方程式的书写、意义 特别提醒 (1)物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）；生成物中不用“↑”和 ”↓” 。 (2)指明反应时的温度和压强（对于25 ℃、101 KPa时进行的反应，可以不注明。 (3)化学方程式的右边必须写上∆H（对于可逆反应中的∆H指的是正反应方向完全进行到底时的焓变） ，并用“空格”隔开， ∆H ：吸热用“＋”，放热用“－”，单位是kJ/mol （6）∆H单位kJ/mol中“每摩尔 ”指的不是每摩尔某物质，而是指每摩尔化学方程式。 （4）可逆反应中，当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值大小相等，只是符号相反。 (5)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量，并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。 SO2(g)+ 1/2O2(g)=SO3(g) ∆H =-98.32kJ/mol 任务一 热化学方程式的书写、意义 思考讨论 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 ∆H(kJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热量，∆H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其∆H不同。 反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？ ∆H它的值与什么有关系？ 任务一 热化学方程式的书写、意义 4.应用—— 反应热大小的比较: (1) 同一反应生成物状态不同时 如：2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) H1 ； 2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) H2 因为气体变液体会放热，故: H1< H2 因为固体变气体会吸热，故: H1< H2 (2) 同一反应反应物状态不同时 如：S(g)+O2(g) == SO2(g) H1 ； S(s)+O2(g) == SO2(g) H2 (3) 两个相联系的不同反应比较 如: C(s)+O2(g) == CO2(g) H1 ； C(s)+1/2O2(g) == CO(g) H2 可以设计成：C(s) —CO(g)—CO2(g) ，故： H1<H2 典例剖析 1.(2023·白城通榆毓才高级中学月考)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。下列热化学方程式的书写正确的是(　　) 　①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol-1 　②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol-1 　③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝-890.3 kJ·mol-1 　④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝-571.6 kJ·mol-1 　A.仅有① B.仅有②④ C.仅有② D.全部正确 B 【题后归纳】 判断热化学方程式正误的“五看” 2. 写出下列反应的热化学方程式 （1）1 mol C(固态)与适量H2O(气态) 反应，生成CO(气态)和H2(气态)，吸收131.3 kJ的热量 （2）0.5 mol Cu(固态) 与适量O2(气态) 反应，生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量 C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJ/mol 2Cu(s)+O2(g)==2CuO(s) H= － 314 kJ/mol 典例剖析 2 燃 烧 热 14 任务二 探究燃烧热 1. 定义： 在 101 kPa时，l mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位是kJ/mol。 2、意义： CO的燃烧热为283 kJ·mol－1或ΔH＝－283 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol CO完全燃烧生成1 mol CO2(g)时放出283 kJ的热量。 任务二 探究燃烧热 特别注意 在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： 1)在101 kPa时，生成稳定的氧化物。 2)燃烧热通常是由实验测得的。 3)可燃物以l mol作为标准进行测量。 4)计算燃烧热时，热化学方程式常以分数表示。 ∆H=-285.8 kJ/mol 例：H2 (g) 十 O2 (g)==H2O (l) 5）生成物一定要稳定，状态要稳定，要完全燃烧（生成物不能再燃烧） 任务二 探究燃烧热 3.燃烧热和中和热的异、同点： 燃烧热 中和热 相同点 不同点 ∆H＜0，放热反应 ∆H＜0，放热反应 ①限定可燃物（反应物）为1 mol ②1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，不同的反应物燃烧热不同 ①限定生成物H2O为1 mol ②生成1 mol H2O时放出的热量，不同的反应物中和热大致相同 任务二 探究燃烧热 例H2(g)、C(s) 和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1 、393.5 kJ·mol-1和890.3 kJ·mol-1，请写出其燃烧热的热化学方程式。 C(s) + O2(g)===CO2(g)　ΔH=﹣393.5 kJ·mol-1 CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g) +2H2O(l)　ΔH=﹣890.3 kJ·mol-1 H2(g) + O2(g)===H2O(l)　∆H=﹣285.8 kJ·mol-1 4．燃烧热的热化学方程式 以燃烧1 mol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。 任务二 探究燃烧热 归纳总结 ① 燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1； ② 完全燃烧，生成指定产物； ③燃烧热的热化学方程式是唯一的。 5.燃烧热的计算 任务二 探究燃烧热 6.燃烧热的应用——了解火箭推进剂 典例剖析 3.下列热化学方程式中，正确的是(　　) C 燃烧热 燃烧热和中和热的异、同点 意义 定 义 热化学方程式 定义 正确书写热化学方程式的注意事项 意义 课堂小结 当 堂 练 习 3 23 任务三 限时训练 1.(2022·三明永安三中高二月考)热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH 　＝-184.6 kJ·mol-1的叙述正确的是(　　) A.在25 ℃、101 kPa时，一分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ B.在25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为 　184.6 kJ C.在25 ℃、101 kPa时，1 mol 气态H2和1 mol 气态Cl2完全反应生成2 mol HCl 　气体，放出的热量为184.6 kJ D.在25 ℃、101 kPa时，1 mol 气态H2和1 mol 气态Cl2完全反应生成2 mol HCl 　气体，吸收的热量为184.6 kJ C 任务三 限时训练 2.(2022·滁州定远育才学校高二期末)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转 　化为氢气的两种反应原理是： D 任务三 限时训练 3.(2023·大连高二期末)下列关于热化学反应的描述正确的是（ ） A.HCl和NaOH反应的反应热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.甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋ 2H2O(g)　ΔH<－890.3 kJ·mol－1 C.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的 ΔH＝＋566.0 kJ·mol－1 D.已知：500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ· mol－1；将3 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4 kJ热量 C 任务三 限时训练 4.已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1； CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1。 某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（ ） A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3 C 由燃烧热定义可知，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|，物质的燃烧热：ΔH＝-eq \f(Q放,n可燃物)，此式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 A.甲烷燃烧热为890.3 kJ·mol-1，热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol-1 B.已知乙炔的燃烧热为1 300 kJ·mol-1，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝-1 300 kJ/mol C.H2燃烧热为285.8 kJ·mol-1，燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝-571.6 kJ·mol-1 D.500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15 (500 ℃ 30 MPa))2NH3(g)　ΔH＝-38.6 kJ·mol-1 ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ/mol ②CH3OH(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝-192.9 kJ/mol 下列说法正确的是(　　) A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol B.反应①中的能量变化如图所示 C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D.根据②推知反应CH3OH(l)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol $$