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

该高中化学课件聚焦热化学方程式书写规范与燃烧热定义及应用，通过回顾焓变、放热与吸热反应等旧知导入，搭建新旧知识衔接的学习支架，帮助学生从能量变化视角理解化学反应规律。 其亮点在于以“思考与交流”“例题解析”“课堂练习”为载体，融合科学思维中的证据推理与模型认知，如对比生成气态水与液态水的热化学方程式引导学生理解物质状态对焓变的影响，结合燃烧热定义判断练习强化概念辨析。既为教师提供结构化教学思路，又助力学生提升规范书写能力与解决能源计算问题的实践素养。

化学反应的热效应 第一节 反应热 第2课时 热化学方程式和燃烧热 证据推理与模型认知 能正确书写热化学方程式，理解其含义，并能运用燃烧热概念进行简单计算。 科学态度与社会责任 认识能源与人类生存和发展的关系，了解常见能源的种类和特点，培养可持续发展意识。 本课时核心任务：精准掌握热化学方程式的书写规范与正误判断方法，透彻理解燃烧热的定义与应用条件；通过实际案例分析，学会运用相关知识解决能源计算问题，体会化学热力学在指导能源高效利用和绿色发展中的实践价值。 1.7.2013 同学们好！欢迎来到今天的化学课堂。上节课我们学习了反应热和焓变，了解了化学反应中能量变化的基本概念。今天，我们将进入一个更深入、更精确的领域——学习如何用一种特殊的化学语言来描述这些能量变化，这就是热化学方程式。同时，我们还将认识一个非常重要的概念——燃烧热，它与我们的日常生活和能源利用息息相关。让我们一起开启今天的学习之旅！ ‹#› 知识回顾：焓变与反应热 焓变(ΔH)： 在恒压条件下，化学反应的反应热。 符号：ΔH 单位：kJ/mol 放热反应(ΔH < 0)：反应物总焓高于生成物总焓。 吸热反应(ΔH > 0)：反应物总焓低于生成物总焓。 1.7.2013 在开始新课之前，我们先来快速回顾一下上节课的核心知识点。大家还记得什么是反应热和焓变吗？对，反应热是化学反应吸收或放出的热量，而在恒压条件下，我们用焓变ΔH来精确描述它。那么，如何判断一个反应是放热还是吸热呢？非常好，看ΔH的正负号，放热为负，吸热为正。这背后的微观本质是什么呢？是化学键的断裂和形成，断键吸收能量，成键释放能量。这些基础知识是我们今天学习新内容的重要基石。 ‹#› 一、热化学方程式 定义：这种表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化。 1.7.2013 这一页我们重点讲解热化学方程式。大家要注意，它和我们之前学的普通化学方程式有一个根本区别：普通方程式只描述物质变化，而热化学方程式不仅表明了物质变化，还同时描述了能量变化。这也是它名字中“热化学”的由来，通过它我们能直观看到反应是吸热还是放热，以及具体的热量数值。 ‹#› 书写热化学方程式的方法 1、需注明反应时的温度和压强。 因为反应时的温度和压强不同，其△H也不同。但中学所用△H的数据，一般都是25℃和101kPa时的数据，因此可不特别注明。 4 2：注明物质的聚集状态 因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。因此书写热化学方程式时，必须注明物质的聚集状态。 H₂(g) + ½O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8 kJ/mol H₂(g) + ½O₂(g) = H₂O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol 思考与交流：为什么生成液态水比生成气态水放出的热量更多？ 1.7.2013 各位同学，我们来看书写热化学方程式的第一个关键规则：必须注明物质的聚集状态。大家请看左侧的示意图，它展示了水的不同聚集状态——冰、液态水、水蒸气之间的能量关系。从图中我们能直观地看到，物质的状态不同，其焓值（也就是能量）是不一样的。 右侧的两个热化学方程式就很好地说明了这一点：同样是氢气和氧气反应，生成气态水时放出的热量是-241.8 kJ/mol，而生成液态水时放出的热量更多，达到了-285.8 kJ/mol。这是为什么呢？ 结合左侧的示意图我们可以理解：氢气燃烧直接生成的是气态水，而气态水要变成液态水，还需要经历一个液化的过程，这个过程本身也是放热的。所以，生成液态水的总放热量，其实包含了氢气燃烧的放热，再加上水蒸气液化的放热，因此数值上会更大。这也再次强调了，注明物质聚集状态对于准确表达反应热的重要性。 ‹#› 3：注明反应的焓变(ΔH) 放热反应 ΔH < 0，反应物总焓高于生成物； 吸热反应 ΔH > 0，反应物总焓低于生成物。 注意：ΔH 的单位为 kJ/mol，表示“每摩尔反应进度”对应的能量变化。 1.7.2013 这一页我们重点讲解书写热化学方程式的第二个规则：注明反应的焓变ΔH。大家可以结合上方的示意图来理解。对于放热反应，ΔH是小于0的，从图中能看到反应物的总焓高于生成物；而吸热反应则相反，ΔH大于0，反应物总焓低于生成物。另外，一定要记住ΔH的单位是kJ/mol，它表示的是每摩尔反应进度对应的能量变化，这一点在书写时千万不能遗漏。 ‹#› 4：ΔH与化学计量数成正比 热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。ΔH必须与化学方程式一一对应。 H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g) ΔH = -184.6 kJ/mol 1/2 H₂(g) + 1/2 Cl₂(g) = HCl(g) ΔH = -92.3 kJ/mol 1.7.2013 本页我们讲解热化学方程式书写的第三个规则：ΔH与化学计量数成正比。热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，ΔH的数值必须与化学方程式严格对应。比如页面上的例子，当化学计量数减半时，ΔH的数值也随之减半。下方的能量变化示意图也直观地展示了这个反应的能量变化情况，帮助大家更好地理解这一规则。 ‹#› 【思考与交流】热化学方程式与普通化学方程式的区别? 1. 物质状态的标注 热化学方程式需注明各物质的聚集状态（g、l、s、aq），普通化学方程式一般不注明（除非有特殊要求）。 2. 能量变化的体现 热化学方程式明确标注ΔH（反应热），普通化学方程式不体现反应的能量变化。 3. 计量数的意义 热化学方程式中计量数代表物质的量，可为整数或分数；普通化学方程式中计量数代表粒子数目，一般为整数。 1.7.2013 同学们，大家可以结合教材上的内容和右侧的图示，思考一下热化学方程式和我们之前学过的普通化学方程式有什么不同。比如，从物质状态、能量变化、计量数的含义这几个角度去对比。接下来我们分组讨论，稍后请同学来分享你们的发现。 ‹#› 教材例题解析：热化学方程式的书写 【例题】在 25℃、101 kPa 下，1 mol 甲烷（CH₄）完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出 890.3 kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式。 步骤 1：写出化学方程式 先写出甲烷燃烧的化学方程式并配平：CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O。 步骤 2：注明物质的聚集状态 标明各物质的状态（g：气体，l：液体，s：固体）：CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l)。 步骤 3：标注反应热 ΔH 该反应为放热反应，ΔH 为负值；1 mol CH₄ 完全燃烧放热 890.3 kJ，因此 ΔH = -890.3 kJ·mol⁻¹。 最终热化学方程式：CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l)　ΔH = -890.3 kJ·mol⁻¹。 1.7.2013 本页我们来解析教材中关于热化学方程式书写的典型例题。首先，我们要明确热化学方程式书写的核心要求：一是要配平化学方程式，二是必须注明各物质的聚集状态，这是因为物质的状态不同，反应热也会不同，三是要准确标注反应热ΔH，放热反应ΔH为负，吸热反应为正，且ΔH的数值要与化学计量数对应。 以甲烷燃烧为例，第一步先写出并配平化学方程式；第二步，甲烷、氧气、二氧化碳都是气体，标注为g，生成的水是液态，标注为l；第三步，题目中说1mol甲烷完全燃烧放出890.3kJ热量，所以ΔH等于-890.3kJ·mol⁻¹。最后整合起来，就是完整的热化学方程式了。 ‹#› 书写热化学方程式时需注意的问题 （1）热化学方程式中不用注明反应条件（如“加热”“高温”“催化剂”等）。 （2）由于已经注明了物质的聚集状态，所以在热化学方程式中不再用“↑”↓”来标记气体生成物和难溶生成物。 （3）热化学方程式中一般用“=”（可逆反应中用“⇌”），即便是有机反应的热化学方程式中也不用“⟶”。 11 课堂练习：来自教材P13 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1) 1 mol Cu(s)与适量O₂(g)反应生成CuO(s)，放出157.3 kJ的热量。 (2) 1 mol C₂H₄(g)与适量O₂(g)反应生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出1411.0 kJ的热量。 (3) 1 mol C(s)与适量H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)，吸收131.5 kJ的热量。 (1) 答案：Cu(s) + ½O₂(g) = CuO(s) ΔH = -157.3 kJ/mol (2) 答案：C₂H₄(g) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 2H₂O(l) ΔH = -1411.0 kJ/mol (3) 答案：C(s) + H₂O(g) = CO(g) + H₂(g) ΔH = +131.5 kJ/mol 关键解析： ①ΔH的正负：放热反应ΔH为“-”，吸热反应ΔH为“+”，切勿混淆。 ②物质状态：必须标注各物质的状态（s、l、g），状态不同，反应热不同。 ③计量数：ΔH的数值与化学计量数成正比，计量数可为分数。 1.7.2013 同学们，现在我们结合教材P13的“练习与应用”第1题来做当堂练习。请大家先在草稿纸上写出这三个反应的热化学方程式。写完后，我们对照右侧的答案和解析，重点注意三个易错点：一是ΔH的正负号，放热为负、吸热为正，这是最容易出错的地方；二是物质状态的标注，固体、液体、气体要写清楚，状态不同反应热也不同；三是化学计量数和ΔH数值的对应关系。接下来我们逐一讲解。 ‹#› 燃烧热概念引入 我们知道，不同燃料的燃烧放热能力不同。例如，1 mol H₂ 完全燃烧生成液态水时放出 285.8 kJ 的热量，1 mol C 完全燃烧生成 CO₂ 时放出 393.5 kJ 的热量，1 mol CH₄ 完全燃烧生成 CO₂ 和液态水时放出 890.3 kJ 的热量。如何定量描述不同燃料的燃烧放热能力？这就需要引入“燃烧热”的概念。 1.7.2013 同学们，我们在生活中会用到各种燃料，比如氢气、煤炭、天然气，它们燃烧都能放热，但放热的能力一样吗？显然不一样。就像我们看到的，1摩尔氢气、1摩尔碳、1摩尔甲烷完全燃烧放出的热量差别很大。那我们该用什么物理量来统一衡量和比较不同燃料的燃烧放热能力呢？这就是我们今天要学习的——燃烧热。通过这样的实例对比，我们就能自然地引出燃烧热的概念，接下来我们就来具体认识它。 ‹#› 燃烧热的标准： 1. 1 mol纯物质：强调基准是1摩尔的可燃物，这是统一度量衡的基础，脱离该基准燃烧热数值将失去参考意义。 2. 完全燃烧：物质中的元素需被氧化至最稳定的高价态，如C→CO₂(g)、H→H₂O(l)，反应需彻底进行无残留。 3. 稳定氧化物：产物需处于热力学最稳定的状态（通常为常温常压下），例如碳燃烧应生成CO₂而非CO，因为CO₂的能量更低、更稳定。 二、燃烧热 核心定义：在25 ℃和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，叫做该物质的燃烧热。 1.7.2013 这一页我们重点讲解燃烧热的定义与标准。首先，请大家看核心定义，这是教材中的原文，大家要注意其中的几个限定条件。接下来，我们逐字逐句剖析这三个关键点：第一，为什么必须是1摩尔纯物质？这是为了统一度量标准。第二，什么是完全燃烧？要结合具体的元素转化例子来理解。第三，为什么产物必须是稳定氧化物？通过碳生成二氧化碳而不是一氧化碳的例子，大家就能明白稳定状态的重要性。理解这些限定条件，是掌握燃烧热概念的核心。 ‹#› 【思考与交流】如何理解燃烧热定义中的关键点？ 1mol纯物质：燃烧热的定义核心是针对1mol纯物质而言的，这是定义的计量基准。例如，碳的燃烧热是指1mol纯碳完全燃烧时放出的热量，而非2mol或其他物质的量。 完全燃烧：指物质中的元素完全转化为对应的稳定氧化物，反应进行得彻底。教材中明确说明，完全燃烧时，C→CO₂(g)、H→H₂O(l)、S→SO₂(g)等，若生成CO等则不属于完全燃烧。 稳定氧化物：生成的氧化物需处于稳定状态（通常指常温常压下的稳定形态）。例如，水的稳定形态是液态水（H₂O(l)）而非气态水（H₂O(g)）；碳的稳定氧化物是CO₂而非CO，这是判断燃烧热的关键易错点。 1.7.2013 同学们，这页我们来深入思考燃烧热定义中的几个核心关键点。大家先看第一个点“1mol纯物质”，为什么定义里要强调是1mol？如果不是1mol，还能叫燃烧热吗？接着看“完全燃烧”，什么样的燃烧才叫完全燃烧？生成一氧化碳算不算？最后是“稳定氧化物”，为什么水必须是液态的？气态水不行吗？带着这些问题，我们结合教材里的解释和例子，逐一拆解这些易错点，真正吃透燃烧热的定义。 ‹#› 课堂练习：燃烧热的理解 练习1：写出H₂燃烧热的热化学方程式 引用教材“练习与应用”第3题：写出表示H₂燃烧热的热化学方程式。（已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol） 解析：燃烧热定义核心：①可燃物为1mol；②生成稳定氧化物（水为液态）。因此需将方程式系数换算为1mol H₂，计算对应ΔH。 H₂(g) + ½O₂(g) = H₂O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol 辨析：燃烧热概念判断 (1) 1mol碳燃烧生成CO时放出的热量是碳的燃烧热。(×) (2) 甲烷燃烧生成气态水时的反应热是甲烷的燃烧热。(×) (3) 燃烧热的ΔH一定为负值。(√) 1.7.2013 本页通过“书写热化学方程式”和“概念辨析”两个维度的练习，帮助学生巩固燃烧热的核心定义。左栏练习强调了“1mol可燃物”和“生成稳定氧化物（液态水）”这两个关键条件；右栏的判断题则针对学生易混淆的点——如产物是否稳定、物质状态对反应热的影响、ΔH的符号等进行辨析，通过纠错加深理解。 ‹#› 练习2． 25℃和101kPa时，1mol石墨转化为CO时，放出110.5kJ热量。请写出该反应的热化学方程式。 C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H＝﹣110.5 kJ/mol 练习2．请写出金刚石、甲烷的燃烧热的热化学方程式。 C（金刚石，s）+O2（g）═CO2（g） △H＝﹣395.0 kJ/mol CH4（g）+ O2（g）═CO2（g）+ 2H2O（L） △H＝﹣890.3 kJ/mol 综合练习：来自教材P22 教材P22 复习与提高 第5题 在标准状况下，1.68L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为1.2g，完全燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)时放热66.77kJ。 (1) 该气体的分子式为______。 (2) 表示该气体燃烧热的热化学方程式为______。 解题步骤： 1. 求物质的量：n = V/Vm = 1.68L ÷ 22.4L/mol = 0.075mol。 2. 求摩尔质量：M = m/n = 1.2g ÷ 0.075mol = 16g/mol，确定分子式为CH₄。 3. 换算燃烧热：0.075mol放热66.77kJ，则1mol放热约890kJ，写出热化学方程式。 教材P22 复习与提高 第7题 写出下列反应的热化学方程式： (1) 1 mol C₂H₂(g)完全燃烧生成稳定氧化物放热1299.6 kJ； (2) 23 g C₂H₅OH(l)完全燃烧生成稳定氧化物放热683.4 kJ。 解题步骤： (1) 直接按1mol可燃物书写，注明状态，ΔH = -1299.6 kJ/mol。 (2) 换算物质的量：乙醇摩尔质量46g/mol，23g为0.5mol；则1mol乙醇放热=683.4kJ × 2 = 1366.8kJ，再写热化学方程式。 1.7.2013 这是综合性较强的题目，带领学生一步步分析，将前面所学知识融会贯通。左栏第5题需要先通过物质的量和摩尔质量确定分子式，再换算燃烧热；右栏第7题要注意第(2)问中质量到物质的量的换算，这是学生易出错的点，需重点讲解。 ‹#› 总结：热化学方程式 vs. 燃烧热 核心特征 热化学方程式 燃烧热 定义与规范 可表示任何反应（吸热或放热），计量数可为任意整数或分数。 特指1mol纯物质完全燃烧的放热反应，可燃物计量数必须为1。 常见易错点 热化学方程式 • 忘记标物质状态（s/l/g/aq） • ΔH正负号错误 • ΔH数值与计量数不匹配 燃烧热 • 可燃物计量数不是1mol • 产物不是稳定氧化物（如生成CO而非CO₂） 1.7.2013 这一页我们重点总结热化学方程式和燃烧热的核心区别与联系。热化学方程式是通用的，适用于任何反应，计量数灵活；而燃烧热是特殊的，专指1摩尔纯物质完全燃烧的放热，计量数必须为1。同时，我也列出了大家在书写时最容易出错的地方，比如热化学方程式忘标状态、ΔH符号或数值错配，以及燃烧热中可燃物计量数不对、产物不是稳定氧化物等。这些易错点一定要记牢，避免在考试中丢分。 ‹#› $