内容正文:
热化学反应方程式
授课年级:高二
学习目标与核心要点
理解化学反应中能量变化的本质
掌握热化学方程式的定义和书写规则
能够正确书写和解读热化学方程式
区分反应热(ΔH)的“+”与“-”,并与吸热、放热反应联系起来
了解ΔH的数值与物质状态、化学计量数的关系
回顾与思考
化学反应伴随能量变化
能量从哪来,
到哪去?
燃烧反应
反应物总能量 > 生成物总能量
放热反应
回顾与思考
化学反应伴随能量变化
能量从哪来,
到哪去?
冰雪融化
干冰升华
反应物总能量 <生成物总能量
吸热反应
新课讲授
定义一个科学的“量尺”
——反应热
定义
在恒压条件下,化学反应吸收或放出的热量,称为反应热,又称焓变
符号:
单位:KJ/mol
ΔH < 0 (负值):
反应放出热量,为放热反应
ΔH > 0 (正值):
反应吸收热量,为吸热反应
ΔH
新课讲授
什么是热力学方程式?
定义
表示化学反应及其反应热的关系的化学方程式
普通方程式:2H₂ + O₂ = 2H₂O
热化学方程式:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
热化学方程式不仅告诉我们物质变化,
还精确地告诉我们能量变化
结论
新课讲授
热化学方程式的书写规则
规则一:必须注明状态
必须在化学式的右侧括号内注明物质的聚集状态
常用:(s)固体,(l)液体,(g)气体,(aq)稀溶液
H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8 kJ/mol
H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol
结论:物质状态不同,本身具有的能量不同,反应热ΔH也完全不同
新课讲授
热化学方程式的书写规则
规则二:ΔH的数值与方程式的写法有关
ΔH的数值与反应的化学计量数成正比。
计量数加倍,ΔH的数值也要相应加倍。
H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol
2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH =?
新课讲授
热化学方程式的书写规则
版本 A:H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol
(表示生成 1 mol 液态水放热 285.8 kJ)
版本 B:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
(表示生成 2 mol 液态水放热 571.6 kJ)
结论:在书写和阅读ΔH时,必须对应其具体的化学反应方程式
新课讲授
热化学方程式的书写规则
规则三:反应条件与ΔH的符号
1.ΔH 的单位是 kJ/mol,它指的是每摩尔反应的热效应。
“每摩尔反应”指的是按所给方程式完成一次反应。
2.一般不注明反应条件(如加热、加压、催化剂),
因为ΔH是指在标准状态(101kPa, 25℃)下测定的数据。
3.ΔH 的 “+” 和 “-” 不能省略! 它是定义的一部分。
实战演练
火眼金睛,找出错误
C(s) + O₂(g) = CO₂(g) + 393.5 kJ
H₂ + Cl₂ = 2HCl ΔH = -184.6 kJ/mol
N₂(g) + 3H₂(g) = 2NH₃(g) ΔH = -92.4 kJ
CaCO₃(s) = CaO(s) + CO₂(g) ΔH = +178.2 kJ/mol
综合示例与讲解
CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l) ΔH = -890.3 kJ/mol
从这个热化学反应方程式中你能得到什么信息?
1.反应物是1 mol 气态甲烷和2 mol 氧气
3.生成物是1 mol 二氧化碳和2 mol 液态水
4.该反应在标准状态下进行
2.该反应是放热反应
5.当1 mol CH₄(g) 完全燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)时,
会放出890.3 kJ 的热量
总结与回顾
热化学方程式核心四要素
状态:必须标明各物质的聚集态。 (s), (l), (g), (aq)
系数:化学计量数表示物质的量,可以是整数或分数。
ΔH:必须带单位(kJ/mol)和正负号。
对应:ΔH的数值与方程式的书写形式完全对应。
课后练习与思考
1.写出表示1 mol 固态硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫气体的热化学方程式。(已知ΔH = -296.8 kJ/mol)
2.写出氢气还原氧化铜生成铜和液态水的热化学方程式。
(已知该反应吸热,ΔH = +64.4 kJ/mol)
3.写出1mol HgO(S)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7kJ
新课讲授
燃烧热:
在101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
单位:KJ/mol
新课讲授
反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。
中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol 液态水和可溶性盐时所释放的热量。
燃烧热:在101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
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