1.1 反应热 第2课时（同步课件）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与燃烧热，通过“看得见的热量”情境导入，对比普通化学方程式与热化学方程式的区别，构建从定性到定量描述能量变化的思维模型，形成“反应热→热化学方程式→燃烧热”的递进式学习支架。 其亮点在于以分层研学任务驱动科学思维，如分析物质状态对焓的影响、燃烧热指定产物的判断，结合化学观念与科学探究。通过典例剖析（如甲烷燃烧热方程式正误判断）和体系梳理表，帮助学生深化理解，教师可依托此提升教学效率与学生应用能力。

人教版选择性必修 1 第一章 化学反应的热效应 第2课时 热化学方程式 燃烧热 第1节 反应热 1 燃烧热 2 热化学方程式 1 学习内容导览 2 1.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。 2.在理解反应热的基础上，从宏观上理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。 重点：判断热化学方程式的正误及书写热化学方程式；燃烧热的定义及计算。 难点：热化学方程式的书写。 素养锚定·课标定位 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？ 看得见的热量 情境启思·任务缘起 热化学方程式 01 5 一、热化学方程式 任务一 分析：下列两个方程的有什么区别？意义相同吗？ （2）H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol 含义：①H2与Cl2在点燃的条件下反应生成 HCl 含义：1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl， 放出184.6kJ 的热量。 （1）H2 + Cl2 == 2HCl 既有物质变化又有能量变化 分层研学·探理悟新 一、热化学方程式 1.热化学方程式 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 知识总结 物质变化 能量变化 H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) ∆H= -184.6kJ/mol 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.热化学方程式意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化 分层研学·探理悟新 一、热化学方程式 任务二 思考：物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓相同吗？ 冰熔化为水时，需要吸收热量；水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量 看得见的热量 分层研学·探理悟新 8 一、热化学方程式 任务三 思考？物质的状态不同参加反应的反应热相同吗？ 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；1 mol 气态H2 与0.5 mol 气态O2 反应生成1 mol 液态H2O 时，也放出237.5 kJ的热量吗？ 固态 液态 气态 吸收 热量 吸收 热量 等质量水的焓： H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g) 注明反应体系中反应物和生成物的聚集状态，例如：气态（g）、固态（s）、液态（l）、溶液（aq） 分层研学·探理悟新 9 一、热化学方程式 知识总结 2.热化学方程式意义 反应体系中反应物和生成物的聚集状态不同，化学计量数不同，热化学方程式不同。 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时，放出242kJ的热量。 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时，放出285.8kJ的热量。 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ∆H = – 484 kJ/mol 2 mol气态H2与1mol气态O2反应生成2 mol气态H2O时，放出484kJ的热量。 H2(g) ＋ 1/2 O2(g) ＝H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol H2(g) ＋ 1/2 O2(g) ＝H2O(l) ∆H1＝− 285.8 kJ/mol 分层研学·探理悟新 任务四 思考：ΔH 中的单位mol-1代表什么含义? 一、热化学方程式 对于一个化学反应：aA +bB =cC +dD，ΔH 的单位中“mol-1”既不是指“每摩尔 A”，也不是指“每摩尔B（或C、D）”，而是指“每摩尔反应”。 例如，对于反应： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol 1 mol H 2(g)与1 mol Cl 2(g)反应生成 2 mol HCl(g)表示“每摩尔反应”， “每摩尔反应”放出184.6 kJ 的热量。 而对于反应： 1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-92.3 kJ/mol 则0.5 mol H2(g)与0.5 mol Cl2(g)反应生成 1 mol HCl(g)表示“每摩尔反应”，“每摩尔反应”放出92.3 kJ 的热量。 这就是ΔH必须与化学方程式一一对应的原因。 ΔH的单位中“mol-1”的含义 热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数,其△H与系数对应成比例 分层研学·探理悟新 一、热化学方程式 知识总结 3.书写热化学方程式注意点 ⑴需注明反应时的温度和压强 H2(g)+I2(g) ====== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 200℃ 101kPa 温度和压强 但常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa 时的数据，因此可不特别注明。 聚集状态 ⑵需注明反应物和生成物的聚集状态 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。 分层研学·探理悟新 一、热化学方程式 3.书写热化学方程式注意点 H2(g)+I2(g) ====== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 200℃ 101kPa 能量变化 ∆H必须与化学方程式一一对应 ⑶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。 表示:在200℃、101 kPa时,1 mol气态氢气与1 mol气态 碘蒸气完全反应生成2mol气态碘花氢,放出14.9kJ的热量。 知识总结 ∆H必须与化学方程式一一对应 H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) ∆H＝−184.6 kJ/mol 1/2H2 (g) ＋1/2 Cl2 (g)＝HCl (g) ∆H＝−92.3 kJ/mol 分层研学·探理悟新 点击添加标题 单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点； 一、热化学方程式 4.热化学方程式的书写要求及步骤 一写 方程式 二标 状态 三判 正负 四算 数值 根据化学计量数计算写出ΔH的值 用s、l、g、aq标明物质的聚集状态状态 写出配平的化学方程式 ① 根据吸热或者放热判断ΔH的正负 ② 吸热反应，ΔH的符号为+； 放热反应，ΔH的符号为-。 分层研学·探理悟新 一、热化学方程式 【例1】写出热化学方程式 1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ∆H =－184.6 kJ/mol 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ∆H =－369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) ∆H =－92.3 kJ/mol 1 2 1 2 2.1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。 N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) ∆H = + 68 kJ/mol 典例剖析·逻辑释疑 一、热化学方程式 【例2】沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ） A、2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol B、CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = – 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) ＋ 2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) ＋ O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol C 典例剖析·逻辑释疑 燃烧热 02 17 任务五 思考：不同物质燃烧放出的热量一样吗? 二、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? 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 1.燃烧热 知识总结 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，单位为kJ/mol。 25℃，101kPa时，1mol H2完全燃烧生成液态H2O时，放出285.8kJ的热量，就是H2的燃烧热。 H2(g)＋ O2(g) ＝H2O(l) ∆H2＝− 285.8 kJ/mol 指定温度和压强 限定燃料的物质的量1mol 稳定状态物质 △H<0 燃烧热 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 2.生成指定产物 知识总结 碳元素变为CO2(g) 、氢元素变为H2O(l)、 硫 元素变为SO2(g)、氮元素变为N2(g)等 。 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 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 任务六 思考：如何书写燃烧热的热化学方程式 煤、石油，天然气是当今世界重要的化石燃料。煤的主要成分是碳单质，石油的加工产品——汽油的成分之一是辛烷（C8H18）,天然气的主要成分是甲烷。它们燃烧的热化学方程式。 CH4(g)＋2O2(g) ＝CO2(g)＋2H2O (l) △H＝－890.3 kJ/mol C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5 kJ/mol C8H18(l) ＋25/2O2(g) ＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝－5518 kJ/mol 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 3.燃烧热热化学方程式的书写 知识总结 ⑴可燃物的化学计量数是否为1 ⑵元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 ⑶ΔH的数值和单位是否正确 例如：25℃，101 kPa，1 mol 乙炔（C2H2）完全燃烧，放出 1366.8 kJ 的热量，这就是乙炔（C2H2）的燃烧热。用热化学方程式表示如下： 可燃物的化学计量数为“1” 生成稳定状态物质 C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH= −1366.8 kJ/mol 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 【例3】下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是(　　) A．CO(g)＋ O2(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 典例剖析·逻辑释疑 二、燃烧热 4.某些物质的燃烧热（25℃、101kPa） 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 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) -890.3 丙烷 C3H8(g) -2219.9 甲醇 CH3OH(l) -726.5 苯 C6H6(l) -3267.5 分层研学·探理悟新 二、反应热的测定 任务七 思考：人体的能源从哪来？如何提供能量？ 说起脂肪，你也许会联想到肥胖、高血脂等。实际上，人体内的脂肪具有重要的生理功能。 脂肪是人体储存能量的重要物质。一般成年人体内储存的脂肪占体重的10%~20%。当人体因劳动或体育运动消耗大量能量而糖类又不能及时供应能量时，储存在体内的脂肪就会发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油。高级脂肪酸发生氧化反应，生成二氧化碳和水，同时放出能量，满足机体活动的需要。例如，软脂酸［CH3(CH2)14COOH］是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧的热化学方程式为： CH3(CH2)14COOH(s)+23O2(g)=16CO2(g)+16H2O(l)ΔH=-9 977 kJ/mol 尽管软脂酸在人体内的反应远比上述反应复杂，但体内反应的反应物、生成物及其能量变化与上述反应完全相同，人体活动所需要的能量就是来自体内类似的放热反应。 人体内的脂肪还能提供必需脂肪酸、促进脂溶性维生素的吸收和维持体温恒定等。因此，人体每天需要摄入一定量的脂肪。中国营养学会推荐的每人每天油脂的食用量为25~30 g；此外，人体从许多食物（如肉类、奶类等）中也会摄入一部分脂肪。这两部分脂肪总量达到每天50~60 g 时，就能够满足人体的需要。当然，如果摄入过量的脂肪，对人体也是有害的。 重要的体内能源——脂肪 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 如何提供能量？ 例如，软脂酸［CH3(CH2)14COOH］是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧的热化学方程式为： CH3(CH2)14COOH(s)+23O2(g)=16CO2(g)+16H2O(l) ΔH=-9 977 kJ/mol 任务七 思考：人体的能源从哪来？如何提供能量？ 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 5.燃烧热的计算 知识总结 燃烧放出的热量与化学计量数成正比 根据以下物质的燃烧热数据，计算相同质量的H2(g)、CH4(g)、C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量，说明用液氢作为火箭燃料的优点。 燃料 燃烧热(kJ/mol) 1 g燃料完全燃烧放出的热量(kJ) H2(g) 285.8 CH4(g) 890.3 C2H5OH(l) 1366.8 142.9 55.6 29.7 由计算可知，相同质量的上述三种燃料， H2(g) 完全燃烧放出的热量最多，同时， H2(g) 燃烧产物无污染，这是用液氢作为火箭燃料的优点。 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 【例4】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 1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol－1＝283 kJ。 3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol－1＝2 670 kJ。 释放的总热量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。 B 典例剖析·逻辑释疑 二、燃烧热 任务八 思考：假如你是火箭设计师，应从哪些方面研究火箭推进剂？ 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。 分层研学·探理悟新 二、燃烧热 6.火箭推进剂燃料的选择 知识总结 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1 H2(l) + O2(l) === H2O(g) ∆H＝−237.5 kJ/mol 1 2 液氢作为火箭燃料 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 分层研学·探理悟新 热化学方程式 燃烧热 热化学方程式 燃烧热 热化学方程式 热化学方程式意义 书写热化学方程式注意点 化学方程式的书写要求及步骤 燃烧热 生成指定产物 热热化学方程式的书写 某些物质的燃烧热（25℃、101kPa） 燃烧热的计算 火箭推进剂燃料的选择 体系梳整·认知升华 1．下列说法正确的是(　　) A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ C 当堂诊学·成效校验 2.下列对燃烧热的理解中正确的是(　　) A．可燃物燃烧放出的热量就是其燃烧热 B．1 mol可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热 C．101 kPa时，1 mol H2燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热 D．燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变 C 当堂诊学·成效校验 3.下列热化学方程式书写正确的是(　　) A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 B 当堂诊学·成效校验 4．油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l) 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为(　　) A．3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1 C．3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1 C 当堂诊学·成效校验 5．已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝-571.6 kJ•mol-1 C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝-2 220 kJ•mol-1 （1）H2的燃烧热为______________，C3H8的燃烧热为_____________ （2）2 g H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________ （3）现有H2和C3H8的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________ 285.8 kJ•mol-1 2 220 kJ•mol-1 4725.8 kJ 3：1 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版选择性必修 1 https://www.zxxk.com/user/13354804 37 Lavf58.20.100 wxmmcibr22dr0100 $