第一节 反应热 第2课时（教学课件）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 课时2 热化学方程式 燃烧热 人教版 2019选择性必修1 燃烧热 2 热化学方程式 1 知识导航 1．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。 2．了解燃烧热的定义、热化学方程式的书写。 明·学习目标 01 热化学方程式 化学反应一般都有反应热。那么，我们应该如何表示化学反应的反应热呢? 引·新课导入 H2 + Cl2 2HCl 点燃 只表明了化学反应中的物质变化，没有表明其中的能量变化 表明了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。 化学 方程式 热化学 方程式 H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) ∆H＝−184.6 kJ/mol 意义 热化学方程式 示例分析 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 探·知识奥秘 ∆H＝−184.6 kJ/mol ∆H1＝−184.6 kJ/mol 2HCl (g) H H2 (g)＋Cl2 (g) ∆H2＝+184.6 kJ/mol ∆H2＝+184.6 kJ/mol 2HCl (g)＝H2 (g)＋Cl2 (g) H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) 物质变化 能量变化 观察：热化学方程式与化学方程式，二者有什么不同点? 探究一 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 探究二 在25 ℃和101 kPa下， 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时，放出241.8 kJ的热量，如果生成的是H2O(l) ，反应热一样吗? H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 等质量水的焓 H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g) 水的聚集状态变化时的焓变示意图 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 − 285.8 kJ/mol ∆H1＝−241.8 kJ/mol ∆H2＝ − 285.8 kJ/mol H2 (g)+1/2 O2 (g) H2O (g) H H2O (l) 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 − 285.8 kJ/mol 热化学方程式书写时，要标注物质的状态！ 固体 (s) 液体 (l) 气体 (g) 溶液 (aq) 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 【例1】依据反应事实，写出下列反应的热化学方程式(常温下) HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ∆H＝−57.3 kJ/mol 1 L 1 mol/L HCl和1 L 1 mol/L NaOH恰好完全反应放出57.3 kJ的热量 01 1 mol N2(g)与适量H2(g)反应，生成NH3(g)，放出92.2 kJ热量 02 1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量 03 N2(g)＋3H2(aq)＝2NH3(g) ∆H＝−92.2 kJ/mol Cu(s)＋ O2(g) ＝ CuO(s) ∆H＝−157 kJ/mol 1 2 析·典型范例 若H2与O2消耗量增倍，反应热ΔH 一样吗? 探究三 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ∆H3＝_____________ H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 − 285.8 kJ/mol − 483.6 kJ/mol 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 探究四 书写热化学方程式还需要注意什么? H2(g) ＋ I2(g) ⇌2HI(g) ∆H＝−14.9 kJ/mol 100 oC 101kPa 若反应在25 oC、101 kPa进行，该条件可省略，其他温度和压强必须注明。 H2(g) ＋ I2(g) ⇌2HI(g) ∆H＝−9.48 kJ/mol 25 oC 101kPa 热化学方程式 示例分析 探·知识奥秘 阅读教材P9，思考：ΔH 中的单位mol-1代表什么含义? 15 在右端注明热量的变化：吸热反应， ∆H >0；放热反应， ∆H <0 绝大多数∆H是在25℃、101kPa下测定的，此时可不注明温度和压强 化学计量数不表示分子数或原子个数，仅表示物质的量(可以是整数，也可以是分数) 一般不要求写反应条件，不用“↑”和“↓”，不用“→”而用“＝”“⇌” 表示 本不应写可逆符号，若题目给可逆符号，则∆H表示100%时的吸放热 热化学方程式 书写热化学方程式“六注意” 探·知识奥秘 【例2】H2(g) ＋ I2(g) ⇌2HI(g) ∆H＝−9.48 kJ/mol 1 mol H2 与1 mol I2 反应，放热9.48 kJ H2 与I2 反应，消耗 1 mol H2 时，放热9.48 kJ H2 与I2 反应，生成 2 mol HI 时，放热9.48 kJ 生成HI_______2 mol (_____) 生成HI_______2 mol (_____) 生成HI_______2 mol (_____) < ＝ ＝ 析·典型范例 同素异形体需额外标注名称，如(C，金刚石) 要注明反应物和生成物的聚集状态，气态、液态、固态、溶液分别用g、1、s、aq表示 ∆H数值与化学计量数相对应 (化学计量数加倍，ΔH值也加倍) 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反 热化学方程式 书写热化学方程式“六注意” 探·知识奥秘 放热反应一定为“-”，吸热反应一定为“+” 单位一般为“kJ·mol-1”，易写错成“kJ”或漏写 物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错 当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反 一审“+” “-” 二审单位 三审状态 四审数值对应性 五审是否符合概念 如表示燃烧热、中和反应反应热的热化学方程式是否正确 热化学方程式 热化学方程式正误判断方法 探·知识奥秘 化学方程式 热化学方程式 化学计量数 既表示微粒个数又表示物质的量 只表示物质的量 状态和热量变化 不要求注明 必须在化学式后注明 反应条件 必须注明 无要求 意义 只表示物质变化 表示物质和热量变化 热化学方程式 热化学方程式与化学方程式的区别 探·知识奥秘 02 燃烧热 我们知道物质燃烧都会放出热量，那么，不同物质燃烧放出的热量一样吗?如何比较不同物质的燃烧的热效率呢? 木材燃烧 煤炭燃烧 燃气燃烧 酒精燃烧 探·知识奥秘 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，单位为kJ/mol 定义 C→CO2(g)/H→H2O(l)/S→SO2(g)/N→N2(g)/Cl → Cl2(g)等 示例 H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 − 285.8 kJ/mol 没有特别说明时，燃烧一般是指在 O2中的燃烧 稳定状态物质 文字叙述燃烧热时用“正值”或“ΔH”表示： CH4的燃烧热为 890.3 kJ/mol或 CH4的燃烧热为AH＝ -890.3 kJ·mol-1 标准 燃烧热 基本概念 探·知识奥秘 23 将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器(称为氧弹)内，再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中，通过点火装置使氧弹中物质燃烧，反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化，即可计算出此反应放出的热量。 燃烧热 测定原理 探·知识奥秘 24 一看 可燃物的化学计量数是否为1 1 二看 元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 2 三看 ΔH的数值和单位是否正确 3 燃烧热 热(燃烧热)化学方程式正误判断方法 探·知识奥秘 长征五号B运载火箭是专门为中国载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭，以液态氧和液态氢作为火箭推进剂燃料，结合下表解释原因并写出热化学方程式。 某些物质的燃烧热(25 ℃，101 kPa) 名称 化学式 ΔH/kJ/mol 名称 化学式 ΔH/kJ/mol 石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H6(g) -1559.8 金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0 氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6 一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8 甲烷 CH4(g) -890.31 丙烷 C3H8(g) -2219.9 甲醇 CH3OH(l) -726.51 苯 C6H6(l) -3267.5 探·知识奥秘 某些物质的燃烧热(25 ℃，101 kPa) 名称 化学式 ΔH/kJ/mol 名称 化学式 ΔH/kJ/mol 石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H6(g) -1559.8 金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0 氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6 ≈ 13.4 kJ/g 241.8 kJ 2 g＋16 g H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝_____________ 1 2 H2(g) ＋ O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 1 2 − 285.8 kJ/mol 单位质量产生热量 燃烧热 火箭推进剂燃料的选择 探·知识奥秘 火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。高能推进剂是将来推进剂研究的首选；无烟推进剂的开发、 应用更是势在必行；污染少的推进剂将大有发展前途。 优点：绿色、高能、推力大 缺点：低温贮存技术难度大；液氢密度小，燃料箱体积大 燃烧热 火箭推进剂燃料的选择 探·知识奥秘 28 【例1】依据反应事实，写出下列反应的热化学方程式(常温下) 8 g CH4完全燃烧，放出445.0 kJ热量 01 1 mol气态丙烷在O2中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2219.9 kJ热量 02 常温下14 g CO完全燃烧，放出141.5 kJ热量 03 CH4(g) ＋2O2(g) ＝ CO2(g)＋2H2O(l) ∆H＝−890 kJ/mol C3H8(g)＋5O2(g) ＝3CO2(g)＋4H2O(l) ∆H＝−2219.9 kJ/mol 2CO(g)＋O2(g) ＝2CO2(g) ∆H＝−566 kJ/mol 析·典型范例 29 拉瓦锡认为:空气是一种由很多气体组成的混合物，在这多种气体中，氧气和氮气又占有最大的比重。氧气是一种能用于呼吸和助燃的气体，燃烧正是氧气与可燃物的化合反应。拉瓦锡的理论一提出就受到了许多人的肯定，它的科学性一下子否定了已经控制化学界对燃烧的理解长达100年的“燃素说”。现代化学也从此开始了新的一页。 拉瓦锡 世界上首先揭示出燃烧本质的人 迁·拓展延伸 1.下列有关热化学方程式的说法错误的是(　　) A．热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 B．热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量 C．同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同 D．化学反应过程中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 A 练·技能实战 2.已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　) A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ B 练·技能实战 3.已知： H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1 1/2H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝m kJ·mol－1 下列说法正确的是(　　) A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1 D．|ΔH1|>|ΔH2| A 练·技能实战 4.航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(铍的相对原子质量为9)(　　) A．Be＋1/2O2===BeO　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1 B．Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s)　ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1 C．Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1 D．Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(g)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1 C 练·技能实战 5．已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 220 kJ·mol－1 请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题： (1)H2的燃烧热为________________，C3H8的燃烧热为________________。 (2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________。 (3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 846.75 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。 285.8 kJ·mol－1 2 220 kJ·mol－1 4 725.8 KJ 3∶1 练·技能实战 35 第一节 反应热 第2课时 概念 热化学方程式 书写要求 概念 燃烧热 意义 注意事项 理·核心要点 36 感谢 您的聆听 THANKS 人教版 2019选择性必修1 $$