1.1.2熱化學(xué)方程式燃燒熱課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)

反應(yīng)熱

課時(shí)2火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一般選用化學(xué)推進(jìn)劑，它是由燃料和氧化劑組成的，反應(yīng)后產(chǎn)生高溫氣體，用于火箭推進(jìn)，起飛推力可達(dá)一千零七十八噸。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，那么我們?nèi)绾伪硎净瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢？1.理解熱化學(xué)方程式的含義并能正確書寫熱化學(xué)方程式。2.理解燃燒熱的含義。一、熱化學(xué)方程式1.定義：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2.含義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)△H=－184.6

kJ/mol點(diǎn)燃

101kPa物質(zhì)變化能量變化表示的意義是：1mol氣態(tài)H2和1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成了2mol氣態(tài)HCl時(shí)，放出熱量。3.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：對于25℃(298K)101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明②

注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，因?yàn)殪首兣c測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)ΔH=-kJ/molH2(g)+I2(g)=====2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol200℃101kPa①必須在化學(xué)方程式的右邊標(biāo)明反應(yīng)熱ΔH的符號、數(shù)值和單位

－184.6

kJ/mol③

注明反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，不用寫“點(diǎn)燃”、“加熱”等引發(fā)條件。例如：氣態(tài)（g）、固態(tài)（s）、液態(tài)（l）、溶液（aq）3.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12H2O(l)==H2O(g)△H=＋44kJ/mol等質(zhì)量水的焓：H2O(s)＜H2O(l)＜

H2O(g)

由于已經(jīng)注明了物質(zhì)的聚集狀態(tài)，所以在熱化學(xué)方程式中不再用“↑”“↓”來標(biāo)記氣體生成物和難溶生成物③

注明反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，不用寫“點(diǎn)燃”、“加熱”等引發(fā)條件。例如：氣態(tài)（g）、固態(tài)（s）、液態(tài)（l）、溶液（aq）3.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol123.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此可以寫成分?jǐn)?shù)或整數(shù)，其?H與系數(shù)對應(yīng)成比例，系數(shù)加倍，?H值也加倍。

普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。ΔH=?285.8

kJ/molΔH=?571.6

kJ/mol注：熱化學(xué)方程式中ΔH的單位“mol-1”是指“每摩爾反應(yīng)”。3.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意：熱化學(xué)反應(yīng)中的ΔH的“+”與“-”一定要注明，“+”代表吸熱，“-”代表放熱，不能省略。熱化學(xué)反應(yīng)方程式逆向書寫時(shí)（化學(xué)計(jì)量數(shù)不變），ΔH的數(shù)值的絕對值相等，符號相反。△H=?41kJ/mol△H=+41kJ/mol拓展：怎樣理解可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱？無論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱ΔH都表示反應(yīng)進(jìn)行到底時(shí)的能量變化。如2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)

ΔH=?kJ?mol?1，ΔH是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的能量為Q，因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化為SO3(g)，故Q<196.64kJ?；瘜W(xué)方程式與熱化學(xué)方程式的比較【小結(jié)】化學(xué)反應(yīng)方程式熱化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)物質(zhì)狀態(tài)焓變(△H)意義是整數(shù)，既表示微粒個(gè)數(shù)，又表示物質(zhì)的物質(zhì)的量不要求注明既可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的量必須在化學(xué)式后注明無必須注明“+”、“?”及單位表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化不僅表示化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化，還表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化4.書寫熱化學(xué)方程式步驟一寫方程式寫出配平的化學(xué)方程式二標(biāo)狀態(tài)用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)狀態(tài)三判正負(fù)根據(jù)吸熱或者放熱判斷ΔH的正負(fù)四算數(shù)值根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出ΔH的值【練一練】1.當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H2.當(dāng)1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài))，吸收的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)?H能燃燒的物質(zhì)有千萬：CH4、H2、CO······是H2燃燒放熱多，還是CO燃燒放熱多？氫和氧在太空航天飛機(jī)主引擎中燃燒，在最大推力下產(chǎn)生近乎無色的火焰。1.定義：在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。二、燃燒熱通常可由實(shí)驗(yàn)測得①一個(gè)條件：

101kPa②一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1mol純物質(zhì)③兩個(gè)要求：完全燃燒，產(chǎn)物穩(wěn)定。④研究內(nèi)容：放出的熱量（ΔH<0，單位kJ/mol）CCO2(g)SSO2(g)HH2O

(l)NN2(g)Ⅰ.已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85.8kJ/mol，你能寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎？H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol小結(jié)：表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中，以1mol可燃物作為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，故常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。思考與交流Ⅱ.乙烯的燃燒熱是ΔH，那么聚乙烯的燃燒熱是不是nΔH？不是，因?yàn)榫垡蚁┎皇羌儍粑铮瑳]有燃燒熱。兩種表示Ⅲ.石墨的燃燒熱ΔH=-393.5kJ/mol，金剛石的燃燒熱ΔH=-395.0kJ/mol二者的燃燒熱為何不同，誰更不穩(wěn)定？因?yàn)槭c金剛石的晶體結(jié)構(gòu)不同,共具有的能量也不相同；等質(zhì)量的金剛石和石墨分別完全燃燒，金剛石放出的熱量多具有的總能量高，不穩(wěn)定。Ⅳ.燃燒熱?H與焓變?H有何關(guān)系？①焓變范圍廣，包括中和熱、燃燒熱、溶解熱等，燃燒熱只是焓變的一種形式；②焓變有吸熱與放熱之分，而燃燒只能放熱，其?H

<

0。2．研究物質(zhì)燃燒熱的意義了解化學(xué)反應(yīng)完成時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。3．燃燒熱的有關(guān)計(jì)算一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量Q放=n（可燃物）×|?H|例：適量H2(g)在1molO2(g)中完全燃燒生成2molH2O(l)，放出571.6kJ的熱量，請寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式。H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molB1.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是(

)A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO(g)＋O2(g)==2CO2(g)反應(yīng)的ΔH＝-2×283.0kJ·mol－1C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱【練一練】D

3.正誤判斷(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ。(

)(2)S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH=+296.8kJ·mol-1。(

)(3)1molH2燃燒放出的熱量為氫氣的燃燒熱。(

)(4)1mol硫完全燃燒生成SO3所放出的熱量為硫的燃燒熱。(

)(5)根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571kJ·mol-1可知?dú)錃獾娜紵裏釣?71kJ·mol-1。(

)(6)表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)

ΔH=-1367.0kJ·mol-1。(

)[研究目的]火箭推進(jìn)劑在航天和軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。通過查閱資料，了解火箭推進(jìn)劑的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢，感受火箭推進(jìn)劑的發(fā)展對人類社會(huì)進(jìn)步的促進(jìn)作用，體會(huì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的重要價(jià)值。[研究任務(wù)](1)了解火箭推進(jìn)劑的發(fā)展歷史。