1.1.2热化学方程式和燃烧热 2024-2025学年人教版(2019)高中化学选择性必修1(共25张PPT)

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1.1.2热化学方程式和燃烧热 2024-2025学年人教版(2019)高中化学选择性必修1(共25张PPT)

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(共25张PPT)
第2课时
热化学方程式和燃烧热
436 kJ/mol+243 kJ/mol]- 431 kJ/mol×2=-183kJ/mol
环节一:符号表征反应热——热化学方程式
任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么,有什么表达式能把这两种变化都表示出来?
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:可以同时表示化学反应中物质的变化和能量的变化。
例如:H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol,
三、热化学方程式
环节一:符号表征反应热——热化学方程式
例如:H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol,
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH3=-241.8 kJ/mol,
问题:“kJ/mol”含义是什么?ΔH不同的原因是什么?
3、注意事项:
(1)化学方程的右边必须写上△H,并用空格隔开,
△H:吸热用“+”,放热用:“-”,单位是kJ/mol.
(2)需注明反应时的温度和压强。如不注明,即指常温、常压: 25℃ 101kPa不用写加热、加压、催化剂等反应条件。
(3)必须注明各物质的状态:固体—s,液体—l,气体—g,溶液—aq;
不用标 【 ↑↓ 】。
(4)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。
环节一:符号表征反应热——热化学方程式
例:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g);△H= –184.6kJ/mol
则反应 HCl(g) = 1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) 的△H为
( )
+ 92.3kJ/mol
(6)在比较△H大小时,要包括所含的“+”、“-”
例:吸热反应的△H > 放热反应的△H
(5)若反应逆向进行,则△H 改变符号,但绝对值不变。
环节一:符号表征反应热——热化学方程式
1.写出下列反应的热化学方程式
(1)1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量
(2)0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3KJ/mol
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ; △H= - 314KJ/mol
当堂检测
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(3)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1mol N2H4 (l)在O2 (g)中燃烧,生成N2(g)和H2 O(l), 放出622kJ热量。
N2H4(l)+ O2 (g)=N2(g)+2H2O (l) △H=-622kJ/mol
(4)氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成1mol水,放出57.3KJ的热量.写出此反应的热化学方程式。
KOH(aq)+ HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O (l) △H=-57.3kJ/mol
(5)N2(g)与适量H2(g)起反应生成2 mol NH3 (g),放出92.2kJ热量。
N2 (g) +3 H2 (g) =2NH3 (g) △H=-92.2kJ/mol
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请小结热化学方程式的书写步骤
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C
3:已知
(1)H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol
(2)2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol
(3) H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol
(4) 2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是 。
A、ad>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
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4、在同温同压下,比较下列各组热化学方程式中△H1和△H2的大小。
A、2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2
B、S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2
C、C(s)+1/2O2 (g)=CO(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1 1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)= HCl(g) △H2
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C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.5kJ/mol
四、燃烧热
1.概念:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物
时所放出的热量。
CO2(g)、H2O (l)
SO2 (g) 、N2 (g)
例:在101kPa时,碳的燃烧热△H= -393.5kJ/mol
或碳的燃烧热为393.5kJ/mol
Q放=n(可燃物)ⅹ△H
环节二:认识燃烧热
例1:CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol,表示在25°C、101 kPa时, CH4燃烧热的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H= -890.31kJ/mol
例2:H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ/mol,
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol,
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH3=-241.8 kJ/mol,
环节二:认识燃烧热
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol,
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH3=-241.8 kJ/mol,
问题情境
石墨与金刚石的燃烧热是否相同,为什么?
C(石墨 ,s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5 kl/mol
C(金刚石 ,s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -395.0 kl/mol
说明金刚石具有的总能量高,不稳定
家庭燃料选择的依据是什么?燃料各有哪些优缺点?
环节三:能源的利用
主要成分:丙烷、丁烷(含有少量丙烯、丁烯)
主要用途 :用作石油化工的原料,也可用作燃料。
液化石油气
C3H8(g)+5O2(g) = 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1=-2219.9 kJ/mol,
CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH2=-890.3 kJ/mol,
环节三:能源的利用
煤:由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物。构成煤炭元素主要有碳,此外,还有极少量的磷、硅、氮、氢、氧、钙、铝、铁、硫等元素。
燃烧后除产生固体垃圾外,还产生二氧化碳,烟尘,二氧化硫,一氧化碳,氮氧化合物等
环节三:能源的利用
五、人类利用能源的历史
天然气 
太阳 
地热 
氢 
生物质能 
环节三:能源的利用
(2)能源
环节三:能源的利用
(3)为了改善人类的生存环境,促进社会可持续发展,节能和寻找清洁能源成为人类的必然选择。节能不是简单地减少能源的使用,更重要是充分有效地利用能源,提高能源利用率。(必2)
氢能优点:燃烧热值高,无污染、来源广、可再生的清洁能源
环节三:能源的利用
火箭燃料的发展
环节三:能源的利用
偏二甲肼与四氧化二氮混合即可发生反应:
(CH3) 2 NNH2 +2N2O4 =2CO2 +4H2O+3N2
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。
【资料卡片】
1.下列属于一次能源的是: 属于二次能源的是:
A 风能 B 电能 C 氢能 D阳光 E 天然气
ADE
BC
2.下列叙述正确的是( )
A.电能是二次能源
B.水力是二次能源
C.天然气是一次能源
D.水煤气是一种高效而没有污染的一次能源
E.氢气是一种高效而没有污染的二次能源
A C E
当堂检测:

CO2
N2
2 000 kJ·mol-1
BC
C
当堂检测:

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