资源简介

(共26张PPT)
第一节 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
第一章 化学反应的热效应
开矿爆破
化学 必修第一册 人民教育出版社
化学 必修第二册 人民教育出版社
[学习目标]
1. 理解热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式(重、难点)。
2.了解燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式并掌握
燃烧热的相关计算。
问题导入
如何用化学用语来表示化学反应中吸收或者释放的热量呢
①H2+Cl2 === 2HCl
点燃
②H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH = -184.6 kJ/mol
对比下列两个反应式，有哪些不同呢？
标注条件，未标注物质状态
没有条件，标注物质状态且有ΔH数值
只表明物质变化
不仅关注物质间的转化同时还更强调能量的变化
热化学方程式
一、热化学方程式
1．概念
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
2．意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化
例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol气态H2与1 mol气态O2完全反应生成2 mol
液态H2O时放出571.6 kJ的热量。
物质变化
能量变化
⑴ 注明温度、压强，“25 ℃和101 kPa”可不注明；
25℃、101 kPa下，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
3．书写
思考讨论
如果上述反应生成的是H2O(l) ，反应热一样吗
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
等量水的焓：H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g)
一、热化学方程式
1 g冰
1 g液态水
1 g水蒸气
蒸发
熔化
焓(H)增大
⑴ 注明温度、压强，“25 ℃和101 kPa”可不注明；
⑵ 注明聚集状态：固—“s”，液—“l”，气—“g”，溶液—“aq”；
⑶ 化学计量数表示物质的量，可以是整数或分数；
⑷ ΔH放热“ ”、吸热“+”，单位中“mol－1”，指的是“每摩尔反应”，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。
25℃、101 kPa下，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
3．书写
2H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
一、热化学方程式
1.在25 ℃、101 kPa下，1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O，放出
285.8 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为________________________________________________。
(2)生成1 mol气态H2O时，放出的热量明显不同，其原因是______________________
________________________________________________________。
2.已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则
(1) 反应2H2(g)＋2Cl2(g)===4HCl(g)　ΔH＝________________。
(2) 反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝________________。
思考交流
H2O的聚集状态不同，其内能不同，因而尽管产物都是1 mol H2O，但放出的热量不同
H2(g) + O2(g) ===H2O(l) H＝－285.8 kJ/mol
－369.2 kJ·mol－1
＋92.3 kJ·mol－1
一、热化学方程式
思考交流
3.已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密闭容器中，一定条件下充分反应，放出的热量_____(填“大于”“小于”或“等于”)92 kJ，理由是_________________________________。
4.判断下列热化学方程式的正误，错误的指明原因。
(1)2NO2===O2＋2NO　ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1 ____________________。
(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，
其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　
ΔH＝－890 kJ ____________________________________。
物质未标明聚集状态
数值正确，单位应为kJ·mol－1
小于
该反应是可逆反应，不能进行完全
×
×
一、热化学方程式
思考交流
4.判断下列热化学方程式的正误，错误的指明原因。
(3)已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，则NH3(g) N2(g)＋H2(g)
　ΔH＝＋46 kJ·mol－1
______________________________________________。
(4)2 mol HgO分解生成液态汞和氧气时，吸收181.4 kJ的热量，
HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝－90.7 kJ·mol－1
__________________________________________________________。
该反应吸热，ΔH应为“＋”值
√
×
一、热化学方程式
方法指导
判断热化学方程式的正误注意“五看”
一 看方程式是否配平；
二 看各物质的聚集状态是否正确；
三 看ΔH的“＋”“－”符号是否正确；
四 看反应热的单位是否为“kJ·mol－1”；
五 看反应热的数值与化学计量数是否对应。
一、热化学方程式
概念：101 kPa，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，
单位 kJ·mol－1
25 ℃、101 kPa时甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，表示的意义：
25 ℃、101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出
890.3 kJ的热量
二、燃烧热
C→CO2(g)　 H→H2O(l) S→SO2(g)　 N→N2(g)
2.燃烧热的热化学方程式
以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
例：H2(g)、C(s) 和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol 、393.5 kJ/mol和890.3 kJ/mol，
请写出其燃烧热的热化学方程式。
C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH= －393.5 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) === CO2(g) +2H2O(l) ΔH= －890.3 kJ/mol
H2(g) + O2(g)===H2O(l) H= －285.8 kJ·mol -1
二、燃烧热
例如在101 kPa下，汽油的成分之一辛烷(C8H18)燃烧的热化学方程式为
2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11 036 kJ·mol－1。
则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为
___________________________________________________________。
问题讨论
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5518 kJ·mol－1
(1)燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1；
(2)完全燃烧，生成指定产物；
(3)燃烧热热化学方程是唯一的。
特别提醒
2.燃烧热的热化学方程式
二、燃烧热
思考交流
1.正误判断
(1)在101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热
(2)燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比
(3)所有物质的燃烧热其ΔH均小于0
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.C3H8(l)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 219.9 kJ·mol－1
B.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
C.CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－193.0 kJ·mol－1
D.C(s，石墨)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
×
×
√
√
二、燃烧热
三、燃烧热的应用——了解火箭推进剂
火箭推进剂的发展历史与类型
●最早的火箭推进剂：中国古代发明的黑火药
●第二代固体推进剂：聚硫橡胶、高氯酸铵(NH4ClO4)、铝粉(Al)复合推进剂，
20世纪50年代研制出高分子固体推进剂。
●液体推进剂：20世纪60年代，开始使用液氧、四氧化二氮(N2O4)、液氢(H2)
和混肼等液体推进，其特点是相对易存储。
●液氧液氢推进剂：被称为火箭推进剂的皇冠，但控制好液氢燃烧的难度极高。
多用作高空航行中高能末级火箭推进剂。
三、燃烧热的应用——了解火箭推进剂
思考交流
我国的长征运载火箭燃料之一为偏二甲肼(C2H8N2)，已知：
1.5 g偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水放出50 kJ热量。
(1) 计算偏二甲肼的燃烧热时，碳、氮元素产生的指定产物是_____、____。
(2)根据材料中所给信息计算偏二甲肼的燃烧热为______________。
(3)下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是______(填字母，下同)，
其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为______。
A.C2H8N2(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋N2(g)　ΔH＝－2 000 kJ·mol－1
B. C2H8N2(l)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)＋N2(g)　ΔH＝－1 000 kJ·mol－1
C.C2H8N2(l)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)＋N2(g)　ΔH＝－2 000 kJ·mol－1
CO2
N2
2 000 kJ·mol－1
BC
C
三、燃烧热的应用——了解火箭推进剂
自我测试
1.下列有关热化学方程式的描述正确的是
A.热化学方程式前面的化学计量数既表示分子数也表示物质的量
B.已知C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1，C(s)＋ O2(g)===CO(g)　ΔH2，则 ΔH1<ΔH2
C.已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，
则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq) ===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D.H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则H2O分解的热化学方程式为
2H2O(l) ===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
√
不表示分子数
形成BaSO4沉淀还会放出热量
数值应为285.8 kJ·mol－1×2
自我测试
2.根据所给信息，书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量：___________________________________________。
(2)已知1 mol C(s，石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量：_______________________________________________________。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ热量：
______________________________________________________。
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 　ΔH＝－183 kJ·mol－1
C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
自我测试
3.(1)已知肼(N2H4)是一种高能燃料，将16 g气态肼在氧气中燃烧，生成氮气和水蒸气，放出267 kJ热量，试写出该反应的热化学方程式：
___________________________________________________。
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1
(2)试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化。
本节内容结束
1.热化学方程式
(1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
(2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·
mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol气态H2与1 mol气态O2完全反应生成2 mol 液态H2O时放出571.6 kJ的热量。
目标一 答案
2.热化学方程式的书写
(1)注明反应时的温度和压强，25℃、101 kPa下进行的反应可不注明。
(2)注明反应物和生成物的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
(3)热化学方程式的化学计量数，可以是整数或分数。
(4)ΔH必须与化学方程式一一对应。
ΔH的单位中“mol－1”，指的是“每摩尔反应”，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。
目标一 答案
1.燃烧热
(1)概念：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，叫做该物质的燃烧热。单位：kJ·mol－1。
(2)熟记常见元素完全燃烧生成的指定产物
元素 C H S N
指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g)
目标二 答案
思考交流1
25 ℃、101 kPa时甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，解释其表示的意义。
________________________________________________________________________________。
表示25 ℃、101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890.3 kJ的热量
目标二 答案
2.燃烧热的热化学方程式
书写燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
例如：在101 kPa下，汽油的成分之一辛烷(C8H18)燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11 036 kJ·mol－1。
则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________________________
______________________________。
9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1
目标二 答案

展开更多......

收起↑