1.1.2 热化学方程式 燃烧热 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-12-09
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦热化学方程式与燃烧热,通过知识回顾化学反应的物质及能量变化,结合思考“如何同时表示物质与能量变化”衔接,以定义、书写步骤、燃烧热概念及对比为支架构建知识脉络。
其亮点是结合思考引导与多样题型训练,通过判断热化学方程式正误、比较反应热大小等实例,培养科学思维与严谨态度,如分析可逆反应ΔH及物质状态对焓变的影响,帮助学生构建化学观念,教师可利用系统资源提升教学效率。
内容正文:
第二课时 热化学方程式 燃烧热
第一节 反应热
【知识回顾】
【思考】对于一个化学反应,用什么方法可以既能表示其物质变化又能表示其能量变化呢?
一、热化学方程式
1、定义:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
该反应表示1mol H2(g)和1mol Cl2(g)反应生成了2molHCl(g)时,放出热量184.6kJ。
2、意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了能量变化。
【例如】H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
物质变化
能量变化
【思考】如何书写热化学反应方程式呢?
3
3、热化学方程式的书写方法
(1)写出配平的化学方程式
注意:热化学方程式中的化学计量数只表示其物质的量,可以是整数或分数。
(2)注明反应的温度和压强
注意:25℃、101 kPa(即常温常压) ,可以不注明,不写点燃、加热、高温、催化剂等引发条件。
H2(g) + I2 (g) ===== 2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol
200℃
101kPa
H2(g) + Cl2(g )===== 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
(3)注明物质的状态
气体(g),液体(l),固体(s),溶液(aq);
注意:不标↑、↓;同素异形体要注明名称,如C(金刚石,s)。
H2(g) + O2(g) == H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
1
2
H2(g) + O2(g) == H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
1
2
同一物质的焓(能量):
g > l > s
1g冰
1g液态水
1g水蒸气
焓(H)增大
熔化
蒸发
H2O(g) = H2O(l) △H=-44kJ/mol
(4)ΔH放方程式右边,注明“+ 、-”、数值、单位:kJ·mol-1。
注意:①化学计量数必须与ΔH相对应,化学计量数扩大或缩小,那么ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数。
H2(g) + O2(g) == H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
1
2
2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
注意:②对于可逆反应,正逆反应的ΔH数值相等,符号相反。
2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) △H= -197kJ/mol
2SO3(g) 2SO2(g) +O2(g) △H= +197kJ/mol
【思考】怎样理解可逆反应的反应热?
无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化,因此计算可逆反应的反应热时,要注意其不能进行到底。
若在相同的温度和压强下,向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),反应达到平衡时放出的能量为Q,因反应不能完全转化为SO3(g),故Q<196.64 kJ。
【例如】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=−196.64 kJ•mol−1
表示在25 ℃、101 kPa下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出196.64 kJ的热量。
题型1:判断热化学方程式是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O △H = – 906.8 kJ/mol ( )
催化剂
△
(2)H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) △H = – 183 kJ ( )
(3)已知强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol H2O放热57.3 kJ,则2KOH(aq) + H2SO4(aq) = K2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = – 57.3 kJ/mol ( )
(4)500℃、101kpPa下,将2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热 a kJ,则
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H = – a kJ/mol ( )
没标物质状态、不用写反应条件
×
△H 单位为kJ/mol
×
化学计量数与△H 不成正比
×
热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底时的能量变化
×
题型2:书写下列反应的热化学方程式
①1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量;
②2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314kJ热量;
③常温下28 g CO完全燃烧,放出283kJ的热量。
2Cu(s) + O2(g) == 2CuO (s) △H=-314kJ/mol
C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH = +131.3kJ/mol
CO(g) + O2(g) == CO2(g) ∆H=−283 kJ/mol
1
2
2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) ∆H=−566 kJ/mol
思考1. 在同温、同压下,比较下列反应放出热量△H的大小
A:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2 =-Q2
△H1 △H2
B: S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1=-Q1
S(S)+O2(g)=SO2(g) △H2 =-Q2
△H1 △H2
Q1 Q2
H2 (g) + O2(g) = H2O(l) △H3=-Q3
△H2 △H3
放少,负少
放多,负多
放热
吸热
放少,负少
放多,负多
Q1 Q2
<
>
=2
>
<
题型三:比较反应热大小
大本P13
由于反应的情况不同,反应热可分为燃烧热、中和热等,其中以燃烧热的实际应用最广泛。
【思考】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?是不是物质燃烧所放出的热量就叫燃烧热呢?
二、燃烧热
1、概念:在25℃ 、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量。
要点:
(1)反应条件:25℃ 、101 kPa;
(2)纯物质即纯净物,可以是单质,也可以是化合物;
(3)可燃物的用量:1 mol
(4) 完全燃烧时,不同元素对应的指定产物:
C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。
2、表述方法:燃烧热是反应热的一种,文字叙述燃烧热时用正值,用ΔH表示时,要加“—”。
【例如】CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热 ΔH=-890.3 kJ·mol-1。
二、燃烧热
例如:C8H18的燃烧热为5518kJ·mol-1
3.表示燃烧热的热化学方程式的书写
注意:以1mol可燃物为配平标准,其余可出现分数。
表示其燃烧热的热化学方程式为:
C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-1
【练习】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
产物应为CO2(g)
H2的燃烧热是指生成液态H2O的燃烧反应所放出的热量
燃料C8H18应为1 mol
燃烧热的热化学方程式
一看:可燃物的化学计量数是否为1。
二看:物质完全燃烧是否生成指定产物(如H2O(l) 、CO2、SO2等)。
三看:ΔH是否为“-”及单位是否正确。
方法归纳:
【例题】0.3mol的气态高能燃料乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和液态水,放出389.88kJ热量,其热化学方程式为:
其燃烧热为:
表示燃烧热的热化学方程式为:
2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l) △H= -2599.2kJ/mol
1299.6kJ/mol
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H= -1299.6kJ/mol
【思考】 燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同?
① 燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃烧的物质越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定是1 mol的纯物质;
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究燃烧热必须是生成特定物质。
题型四:表示燃烧热的热化学方程式的书写
【思考】燃烧热和中和热都是反应热的一种,它们之间有什么区别与联系?
燃烧热 中和热
定义
ΔH
标准
表述
方法
在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。
在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol H2O时放出的热量。
放热反应,ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1 mol可燃物
1 mol产物水
燃烧热为a kJ·mol-1或
ΔH=-a kJ·mol-1
中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1
注意:写燃烧热的热化学方程式时,可燃物前面的系数为1;写中和热的热化学方程式时,产物水前面的系数为1 。
1、下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( )
A. CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
B. CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH=-484.0 kJ·mol-1
A
2、下列说法正确的是( )
A. 1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热
B. 25℃、101kPa时,1molS和2molS的燃烧热相等
C. 已知S(s) + O2(g) = SO3(g) ∆H = -269.8kJ/mol,表示硫生
成SO3的反应热为269.8kJ/mol
D. 25℃、101kPa时,碳的燃烧热为-393.5kJ/mol
B
3、已知1.6g的CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出89.031kJ的热量,则CH4的燃烧热为 ( )
A. 89.031kJ/ mol B. 89.031kJ C. 890.31kJ/ mol D. 890.31kJ
C
4、已知H2的燃烧热为 285.8 kJ /mol,则8g的H2完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量是( )
A. 285.8 kJ B. 571.6kJ C. 857.4kJ D. 1143.2 kJ
D
5、已知2C8H18(l) + 25O2(g) == 16CO2(g) + 18H2O(l)
ΔH=-11036KJ/mol;请写出C8H18(l)燃烧热的热化学方程式。
C8H18(l) + O2(g) == 8CO2(g) + 9H2O(l)
25
2
△H= -5518KJ/mol
$
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