1.1 反应热 第2课时（培优课件）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和燃烧热，通过CCS技术中甲烷不完全燃烧情境导入，衔接反应热概念，构建从定性到定量表示反应能量变化的学习支架，为后续计算奠定基础。 其亮点在于以对比辨析（化学方程式与热化学方程式）和实例分析（如氢气燃烧生成气态与液态水的ΔH差异）培养科学思维，结合燃烧热数据（如火箭推进剂选择）渗透科学态度与责任。通过例题解析和方法总结，帮助学生构建计算模型，提升证据推理能力，教师可直接用于课堂教学，提高效率。

第一节 反应热 人教版必修第一册 高效培优系列 第一章 化学反应的热效应 第2课时 热化学方程式 燃烧热 01 燃烧热 热化学方程式 02 知识导航 目标立纲 1. 理解热化学方程式含义，掌握书写规范，对比区分普通化学方程式。 2. 掌握燃烧热定义与限定条件，能够准确辨析有关燃烧热的正误说法。 3. 能结合热化学方程式、燃烧热数据，开展反应热相关简单计算。 知识目标 1.宏观辨识与微观探析：结合宏观热效应与化学键变化，认识反应热内在本质。 2. 变化观念与平衡思想：知晓化学反应伴随能量变化，物质状态影响反应热大小。 3. 证据推理与模型认知：构建热化学计算模型，利用方程式定量分析能量变化。 素养目标 情境启思 常见的放热反应 情境启思 CCS技术是将工业和有关能源产业中所产生的CO2进行捕捉与封存的技术。 其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统’的简单流程图如图所示 CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全燃烧，1 g CH4不完全燃烧时放出2.21kJ的热量。我们该如何表示这个反应的物质变化和热量变化呢? 热化学方程式 01 知识精研 一、热化学方程式 1.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? H2 + Cl2 2HCl 点燃 既表明了化学反应中的物质变化，也表明其中的能量变化 表明：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 H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) ∆H＝−184.6 kJ/mol 热化学方程式 知识精研 一、热化学方程式 1.热化学方程式 1.热化学方程式：热化学方程式表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式。 物质变化 能量变化 H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) ∆H＝−184.6 kJ/mol 知识精研 一、热化学方程式 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 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时，放出242 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，放出285.8 kJ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 知识精研 一、热化学方程式 3.书写注意事项 H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol H2(g) + I2 (g)=====2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol 200℃ 101kPa (1)注明反应时的温度和压强 对于25℃，101 kPa 时的数据，可不特别注明温度和压强 温度和压强不同， ΔH也不同 不写“点燃”“加热”等引发条件， 不标“↑”和“↓” 知识精研 一、热化学方程式 3.书写注意事项 1g冰 1g液态水 1g水蒸气 焓(H)增大 熔化 蒸发 等质量水的焓 H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g) H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 热化学方程式需注明反应物和生成物的聚集状态。物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也不相同。 (2)注明聚集状态 知识精研 一、热化学方程式 3.书写注意事项 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol (2)注明聚集状态 ∆H1＝−241.8 kJ/mol ∆H2＝ − 44 kJ/mol H2 (g)+1/2 O2 (g) H2O (g) H H2O (l) 在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) 知识精研 一、热化学方程式 3.书写注意事项 (3)注意化学计量数：热化学方程式中系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数；故系数可以用整数、分数表示； H2(g) ＋ Cl2(g) ⇌2HCl(g) ∆H＝−184.6 kJ/mol H2(g) ＋ Cl2(g) ⇌HCl(g) ∆H＝−92.3 kJ/mol 1 2 2HCl(g) ⇌H2(g) ＋ Cl2(g) ∆H＝+184.6 kJ/mol (4)化学方程的右边必须写上△H，并用空格隔开 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。 知识精研 二、中和反应反应热的测定 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 析典破难 【例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 析典破难  1. 热化学方程式未标注温压时，默认是25℃、101kPa，并非标准状况（0℃），留意条件陷阱。 2. 热化学方程式计量数只代表物质的量，不能代表分子数目，可为整数或简单分数。 3.ΔH 与化学计量数成正比；物质聚集状态改变、计量数改变，焓变数值一定发生变化。 4. 反应吸收或放出热量大小，直接和参与反应反应物的物质的量呈正比例关系。 方法总结 析典破难 【例2】热化学方程式: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol 和H(g)+H(g)=H2(g) ΔH=-435.7 kJ/mol 表示 （ ） A．氢原子的能量比氢分子的能量低 B．一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7 kJ的能量 C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气， 并吸热131.3 kJ D．固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量 C 析典破难 1. 断裂化学键吸热、形成化学键放热；放热反应说明生成物总能量低于反应物总能量。 2. 热化学方程式计量数描述的是物质的量，不可理解为单个原子、分子层面的反应。 3. 读懂方程式物质状态，区分水蒸气与液态水，状态不同焓变数值不同。 4. ΔH>0代表吸热反应，书写与判断时务必核对反应物、生成物聚集状态不能遗漏。 方法总结 析典破难 【例3】1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ） A．2H2 +O2 = 2H2 O H = －571.6 kJ/mol B．2H2 (g)+O2 (g) = 2H2 O(l) H = －571.6 kJ/mol C．H2 (g)+ 1/2O2 (g) = H2O(l) H =－142.9 kJ/mol D．2H2 (g)+O2 (g) = 2H2 O(g) H=－571.6 kJ/mol B 析典破难 1. 先依据已知热量，结合摩尔质量计算1mol反应物对应焓变，确定ΔH数值大小。 2. 热化学方程式必须标注全部物质聚集状态（g、l、s），缺少状态的选项直接排除。 3. 放热反应焓变ΔH为负值，吸热为正值，做题先核对正负号，避开符号陷阱。 4. ΔH数值随方程式计量数同步缩放，计量数加倍，焓变数值同等倍数扩大。 方法总结 燃烧热 02 知识精研 二、中和反应反应热的测定 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 酒精燃烧 知识精研 二、中和反应反应热的测定 1.燃烧热 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 C → ；H → ；S → ；N → 。 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 指定产物，没有特别说明，一般是在氧气中进行，且产物为稳定氧化物 知识精研 二、中和反应反应热的测定 2.燃烧热有关的注意事项 ①研究条件: ②反应物及其物质的量: ③反应程度: ④燃烧热与物质的多少无关，只与物质的种类有关，通常是由实验测得的 101kPa 纯物质 1mol(以燃烧1mol纯物质为标准来配平) 完全燃烧 例如：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。 △H <0 指定温度和压强 限定燃料的物质的量 指定产物 知识精研 二、中和反应反应热的测定 3.燃烧热的应用 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。 知识精研 二、中和反应反应热的测定 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 知识精研 二、中和反应反应热的测定 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 ≈ 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 思考讨论 【思考1】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？ 【思考2】可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？ 不变。燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。 注意：燃烧热与物质的多少无关，只与物质的种类有关 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； 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 生成稳定的氧化物。 析典破难 【例4】将2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)充入一密闭容器，被催化氧化为SO3(g)， 充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则该反应的热化 学方程式应如何书写？ 答案：2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%， 则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2， 放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为： 2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) △H=-196.6 kJ•mol-1 或SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g)，△H=-98.3 kJ•mol-1 析典破难 1.可逆反应不能进行完全，题目给出的放热数值仅代表实际转化量对应的热量，不能直接当作方程式焓变。 2. 先根据转化率算出实际参与反应的反应物物质的量，再按比例推算出完全转化对应的反应焓变数值。 3. 书写可逆反应的热化学方程式，必须保留可逆符号，同时完整标注所有物质的聚集状态。 4. 放热反应ΔH取负值，焓变数值与化学计量数匹配，计量数缩放，焓变同步进行同等倍数调整。 方法总结 知识融通 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 能力跃迁 C 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 能力跃迁 C 2.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 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 能力跃迁 B 3.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 能力跃迁 4.已知 N2(g)+3H2(g) ⇋2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol，那么，1 mol N2与3 mol H2充分反应，放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确？ 错。该反应为可逆反应，无法进行到底，实际放出的热量小于92.4kJ。 能力跃迁 5.已知H2(g)+I2(g) ⇋2HI(g) ΔH=-14.9 kJ·mol-1,把1 mol的H2和1 mol I2在该温度和压强下放入密闭容器中充分反应,最终放出的热量是14.9 kJ吗? 放出的热量小于14.9 kJ,因为H2与I2反应是可逆反应,所以该温度和压强下 反应，最终放出的热量小于14.9 kJ。 $