1.1.3 热化学方程式与燃烧热 课件2026-2027学年人教版选择性必修一高二化学

该高中化学课件聚焦热化学方程式与燃烧热，以卫星发射燃料反应导入，通过对比普通化学方程式，构建定义、意义、书写步骤的学习支架，衔接物质变化与能量变化的关系。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，结合H₂O气液状态ΔH比较等实例培养证据推理，设置正误判断、反应热比较练习提升实践能力，强化化学观念中能量变化规律。助力学生规范书写，教师可高效开展教学。

1.1.3 热化学方程式与燃烧热 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 1.7.2013 大家好，欢迎来到今天的化学课堂。今天我们将一起探索化学反应中的能量变化，重点学习两个非常重要的概念：热化学方程式和燃烧热。这部分内容是人教版高中化学选择性必修一「化学反应与能量」章节的核心，希望通过本节课的学习，大家能够掌握如何定量描述化学反应中的能量变化，并理解燃烧热的定义和应用。让我们开始吧！ ‹#› 卫星发射时，运载火箭常用肼(N2H4)作燃料，用四氧化二氮(N2O4)助燃，生成物不会对大气造成污染，已知64 g N2H4(l)与足量NO2(g)反应生成N2和液态H2O时，放出1310.8 kJ的热量。N2H4与NO2反应既有物质的变化，又有能量的变化。 想一想：如何用一个式子既表示出反应过程中的物质变化，又表示出反应过程中的能量变化? 环节一：认识并热化学方程式 环节一：认识并书写热化学方程式 不同：（1）指明了温度和压强 （2）注明了反应物和生成物的状态 （3）注明反应热（△H） H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol N2(g)+3H2(g)             2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol 思考：认真观察以下化学方程式，这些化学方程式与普通的化学方程式有什么不同？ 环节一：认识并书写热化学方程式 H2 + Cl2 2HCl 点燃 化学方程式 H2 (g) ＋ Cl2 (g)＝2HCl (g) ∆H＝−184.6 kJ/mol 热化学方程式 含义：H2与Cl2在点燃的条件下反应生成 HCl，只表明了化学反应中的物质变化，没有表明其中的能量变化。 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。 即表明化学反应中的物质变化，也表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 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。 2、意义： 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 ΔH = H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) 200℃ 101kPa －14.9 kJ/mol 例如: 表示意义：在200℃，101kPa时，1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。 环节一：认识并书写热化学方程式 在25 0C和101 kPa下， 1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时，放出285.8 kJ的热量。 2. 2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) ∆H2＝−571.6kJ/mol 1. H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ∆H1＝−285.8 kJ/mol 读出下列热化学方程式的意义： 在25 0C和101 kPa下， 2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol液态H2O时，放出571.6KJ的热量。 课堂练习 环节一：认识并书写热化学方程式 请尝试写出以下反应的热化学方程式。 在25 ℃和101 kPa下， 2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol液态H2O时，放出的热量是多少？ 2H2(g) +O2(g) ===2H2O(l) ∆H3＝−571.6kJ/mol 热化学方程式与普通化学反应方程式的写法有什么差异？为什么？ 2H2 +O2 ===2H2O 点燃 物质聚集状态标注、反应进行的温度与压强标注、反应的焓变值，没有反应条件。 25℃ 101kPa 思考：你能总结出热化学反应方程式的书写要求吗？（可根据前面交流与讨论的水的相关热化学方程式总结） 二、热化学方程式的书写步骤 总结：一方程、二状态、三焓变（正负号、数值、单位） 环节一：认识并书写热化学方程式 2H2 + O2 = 2H2O 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH1 = -483.6 kJ/mol 一写方程式 二标状态 三标条件 四标 ΔH 五标数值 写出配平的化学方程式 用 s，l，g，aq 标明物质的聚集状态 标明反应温度和压强（101kPa，25℃可不标注） 在方程式后面标明该反应的焓变 ΔH 根据化学计量数计算ΔH值并注明正负号和单位 环节一：认识并书写热化学方程式 课堂练习1：请写出以下反应的热化学方程式。 （1）在25 0C和101 kPa下，1 mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1 mol 气态H2O时，放出241.8 kJ的热量。 （2）在25 0C和101 kPa下， 1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol 液态H2O时，放出285.8 kJ的热量。 （3）在25 0C和101 kPa下， 2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol 液态H2O时，放出的热量是多少？ 2H2(g) +O2(g) === 2H2O(l) ∆H3＝−571.6kJ/mol H2(g) + O2(g) === H2O(l) ∆H2＝−285.8 kJ/mol H2(g) + O2(g) === H2O(g) ∆H1＝−241.8 kJ/mol 571.6kJ 环节一：认识并书写热化学方程式 课堂练习1：请写出以下反应的热化学方程式。 （3）标准状况下，2.8 L CO气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出35.35 kJ热量： （4）一氧化碳气体还原磁铁矿得到1 mol单质铁时放出14.7 kJ热量： 环节一：认识并书写热化学方程式 （1）注明反应体系中反应物和生成物的聚集状态气态(g)、固态(s)、液态(l)、溶液(aq) 思考1: 1 mol气态H2 和 0.5 mol气态O2 反应生成 1 mol 气态 H2O 放出 241.8 kJ的热量，生成 1mol 液态 H2O也放出241.8 kJ的热量吗？ 物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同 二、热化学方程中的注意点 环节一：认识并书写热化学方程式 二、热化学方程中的注意点 (2) 热化学方程不标注“点燃、加热”等反应条件，但需要标注反应的温度和压强，若为常温常压则可省略不标（25℃、101kPa） H2(g) + Cl2(g)==== 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol H2(g) + I2 (g) ===== 2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol 200℃ 101kPa 同一反应在不同温度下进行时，其焓变是不同的 (3) ΔH 与化学计量数有关，热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示其物质的量，可以是整数，也可以是分数（但一般仍用最简整数比）；对于同一化学反应，如果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。 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH = ？ kJ/mol 环节一：认识并书写热化学方程式 二、热化学方程中的注意点 (4) 当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 ΔH= −41 kJ/mol ΔH= ？ kJ/mol 可逆反应的ΔH 是指物质完全反应时的热效应。 2NH3(g) ⇌ N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol (5) 不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。 环节一：认识并书写热化学方程式 二、热化学方程中的注意点 (6) △H的单位中“mol-1”的含义（课本第10页） 对于一个化学反应∶aA＋bB=cC＋dD，△H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) △H=-184.6 kJ/mol 1molH2（g）与1mol Cl2（g）反应生成2mol HCl（g）表示“每摩尔反应”，“每摩尔反应”放出184.6kJ的热量。 而对于反应∶ H2(g)+ Cl2(g)=HCl(g) △H= -92.3kJ/mol 则0.5molH（g）与0.5mol Cl（g）反应生成1molHCl（g）表示“每摩尔反应”，“每摩尔反应”放出92.3kJ的热量。 这就是△H必须与化学方程式一 一对应的原因。 1 2 1 2 环节二：热化学方程式书写正误判断 思考：根据热化学方程式书写规则，想想如何判断热化学方程式书写是否正确？ ①看方程式是否配平； ②看各物质的聚集状态是否正确； ③看ΔH 变化的“＋”、“－”是否正确； ④看反应热的单位是否为 kJ·mol－1； ⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。 课堂练习2 1．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH 表示标准状况下的数据 2．同一化学反应，反应条件不同ΔH 可能相同 × √ 3．沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态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 4. 下列说法错误的是(　　) A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，代表物质的量 B．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH 表示标准状况下的数据 C．同一化学反应,化学计量数不同，ΔH 不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH 也不相同 D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应物质的物质的量成正比 B 环节三：反应热大小比较 (4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 (1)看ΔH的符号。比较反应热大小时不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。 (2)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化 (3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 思考：怎么比较ΔH的大小？ 1. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2；H 1 、H 2 的大小。 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H 1 = －Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H 2 = －Q2kJ/mol Q1<Q2 比较 H大小时，要包括所含的“+"和“-” H1＞H2 课堂练习3 （1） S(g)+O2(g)=SO2(g) H 1 = －Q1kJ/mol S(S)+O2(g)=SO2(g) H 2 = －Q2kJ/mol （2） C(S)+ O2(g)=CO(g) H 1 = －Q1kJ/mol C(S)+O2(g)=CO2(g) H 2 = －Q2kJ/mol （3） H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H 1 = －Q1kJ/mol 2. 在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2；H 1 、H 2 的大小。 Q1＞Q2 H 1< H 2 Q2＞Q1 H 2 < H 1 Q1＞Q2 H 1< H 2 H2(g)+ Cl2(g)= HCl(g) H 2 = －Q2kJ/mol 我们知道物质燃烧都会放出热量，那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 天然气 汽油 火箭推进剂 柴草 环节四：燃烧热 一、燃烧热定义： ①研究条件: ②反应物及其物质的量: ③反应程度: ④生成物: ⑤燃烧热与物质的多少无关，只与物质的种类有关 ⑥符号: 单位: 101kPa 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 如:C→CO2，H→H2O(l)，S→SO2，N→N2等。重点记忆 二、注意事项 纯物质 1mol(以燃烧1mol纯物质为标准来配平) 完全燃烧 △H<0 kJ/mol 在101 kPa 时, 纯物质______燃烧生成___________时所放出的热量。 1 mol 完全 指定产物 环节四：燃烧热 答：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指定产物。 【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？ 答：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。 环节四：燃烧热 三、燃烧热表示的意义: 【想一想】1、已知CH4的燃烧热为890.31KJ/mol，表示的含义是什么？ 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出890.31KJ的热量。 【写一写】2、表示甲烷燃烧热的热化学方程式: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.31kJ/mol 环节四：燃烧热 例：语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol 符号表示——△H= -890.3 kJ/mol 例：语言表述——H2的燃烧热为285.8 kJ/mol 符号表示——△H= -285.8 kJ/mol 【注意事项】中文叙述燃烧热、中和热时可以不带“负号”， 但凡用ΔH表示时一定要有“负号” 表示燃烧的热化学方程式和表示燃烧热的热化学方程式书写区别 如:C8H18燃烧的热化学方程式为： 2C8H18（I）+25O2（g）=16CO2（g）+ 18H2O（l） ΔH=-11 036 kJ·mol-1， 表示其燃烧热的热化学方程式为： C8H18（I）+ O2（g）=8CO2（g）+ 9H2O（l） ΔH=-5 518 kJ·mol-1。 四、热化学方程式正误判断方法 三看、 ΔH的数值和单位是否正确 二看、元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物 一看、可燃物的化学计量数是否为1 环节四：燃烧热 课堂检测 1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)一个化学反应的热化学方程式只有一个( 　) (2)若H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1,则2HCl(g) =H2(g)+Cl2(g)　ΔH=+184.6 kJ·mol-1 (　 ) (3)25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。热化学方程式为CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-445.15 kJ·mol-1(　 ) × 　　 √ × (4)比较ΔH大小,只需比较数值,不用考虑正负号 ( 　) (5)1 mol可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热 (　 ) × × 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 C 课堂检测 C 5. 当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。乙烷、二甲醚的燃烧热数值较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图，请回答下列问题： (1)a＝_____。 结合H原子守恒，6a=2 (2)乙烷的燃烧热为______ kJ·mol－1。 1 560 (3)写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式： CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝-1 455 kJ·mol-1　 6.已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示： (1)写出表示S8(s)燃烧热的热化学方程式： S8(s)+8O2(g)=8SO2(g) ΔH＝-8a kJ·mol-1 (2)写出表示SO3(g)分解的热化学方程式： 2SO3(g) ⇌2SO2(g) +O2(g) ΔH＝+2b kJ·mol-1 $