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（2019）選擇性必修1

第2課時(shí)

熱化學(xué)方程式

燃燒熱第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)反應(yīng)熱思考討論：

下列兩個(gè)方程的有什么區(qū)別？意義相同嗎？2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)△H=–571.6kJ/mol2H2+O2=2H2O點(diǎn)燃一、熱化學(xué)方程式1、概念2、意義表明反應(yīng)所_____________________的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的________變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的______變化。釋放或吸收的熱量物質(zhì)能量例1、請(qǐng)說出下列熱化學(xué)方程式的意義

①2H2(g)+O2(g)=

2H2O(g)

ΔH

=﹣483.6

kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=

2H2O(l)

ΔH

=﹣571.6

kJ/mol

表示2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol水蒸氣，放出483.6

kJ的熱量。表示2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol液態(tài)水，放出571.6

kJ的熱量。表示1mol氫氣與1/2mol氧氣完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量。3、熱化學(xué)方程式的書寫②標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)。（25℃、101kPa時(shí)可省略）①寫化學(xué)方程式。③標(biāo)明物質(zhì)的聚焦?fàn)顟B(tài)。s、l、g、aq分別表示氣、液、固、溶液⑥化學(xué)計(jì)量系數(shù)可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，△H必須與方程式前的系數(shù)一一對(duì)應(yīng)。⑤不用標(biāo)明反應(yīng)條件與“↓”、“↑”。④標(biāo)明反應(yīng)熱ΔH。思考:如何理解?H必須與方程式一一對(duì)應(yīng)？(1)△H單位KJ/mol中“每摩爾”指的不是每摩爾某物質(zhì)，而是指每摩爾反應(yīng)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則焓變也加倍?；瘜W(xué)計(jì)量系數(shù)擴(kuò)大n倍，?H擴(kuò)大n倍。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H1＝?184.6kJ/mol①

H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)?H2＝

kJ/mol②

1212?92.3（2）對(duì)于可逆反應(yīng)，?H的意義：

指的是反應(yīng)物完全反應(yīng)變成生成物，所釋放或吸收的熱量。實(shí)際放出釋放或吸收的熱量小于理論值。①已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol含義：②在恒壓密閉容器中通入1molN2與3molH2發(fā)生，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，該反應(yīng)放出的熱量

92.4kJ。（填“大于”’小于”或“等于”）

小于在常溫常壓下，1molN2氣體與3molH2氣體完全反應(yīng)生成2molNH3氣體時(shí)放出92.4kJ的能量。例2、根據(jù)信息，寫出熱化學(xué)方程式(1)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131.3kJ的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(2)煤氣的主要成分為CO和H2，常溫下14gCO完全燃燒，放出141.5kJ熱量。C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283

kJ/mol例3、（1）1molN2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收946kJ的能量。

（2）1molO2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收498kJ的能量。

（3）1molNO(g)中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放632kJ的能量。

請(qǐng)寫出N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式。N2(g)+O2(g)===2NO(g)

ΔH=+180kJ/mol例4、含NaOH2mol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，能正確表示中和熱的熱化學(xué)方程式是（）A.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=+114.6kJ·mol-1

B.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=－114.6kJ·mol-1

C.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=－57.3kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)

△H=－57.3kJ·mol-1D4.應(yīng)用——反應(yīng)熱大小的比較(1)同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)

H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

H2

(2)同一反應(yīng)反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)如：S(g)+O2(g)=SO2(g)

H1

；S(s)+O2(g)=SO2(g)

H2

(3)兩個(gè)相聯(lián)系的不同反應(yīng)比較如:C(s)+O2(g)=CO2(g)

H1

；C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

H2

H1<

H2

H1<

H2

H1<

H2例5、已知:

(1)H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1=akJ/mol(2)2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=bkJ/mol(3)

H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=ckJ/mol(4)

2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=dkJ/mol

則a、b、c、d的關(guān)系正確的是()A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C新課導(dǎo)入以下場(chǎng)景的熱能都是由什么物質(zhì)提供的呢？我們知道物質(zhì)燃燒都會(huì)放出熱量，那么是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？天然氣汽油火箭推進(jìn)劑

柴草二、燃燒熱1.概念101kPa時(shí),

純物質(zhì)

生成

時(shí)所放出的熱量。1mol完全燃燒指定產(chǎn)物指定產(chǎn)物：指單質(zhì)或化合物燃燒后變成最穩(wěn)定的物質(zhì)。完全燃燒時(shí)，下列元素要生成對(duì)應(yīng)的物質(zhì)：

C→

；H→

；

S→

；N→

。CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)表示CH4的燃燒熱為890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。

【注意事項(xiàng)】中文敘述燃燒熱、中和熱時(shí)可以不帶“負(fù)號(hào)”，但凡用ΔH表示時(shí)一定要有“負(fù)號(hào)”2.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫：應(yīng)以1mol物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(常出現(xiàn)分?jǐn)?shù))已知乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式如下，其中哪項(xiàng)能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式？對(duì)于不能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式，說明理由。①2C2H6(g)＋7O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3119.6kJ/mol②C2H6(g)＋7/2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1427.8kJ/mol③C2H6(g)＋7/2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ/mol例1、實(shí)驗(yàn)測(cè)得25℃、101kPa時(shí)1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，寫出C燃燒的熱化學(xué)方程式：例2、實(shí)驗(yàn)測(cè)得25℃、101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8

kJ的熱量，寫出H2燃燒的熱化學(xué)方程式：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ／molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ／mol例3、常溫常壓下，3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱72.58kJ,甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為()C例4、0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態(tài)CO2和液態(tài)水，放出389.88kJ熱量，寫出乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式。表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：

C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1299.6kJ/mol

例5.下列說法正確的是（

）A．1molH2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量叫H2的燃燒熱B．25℃、101kPa時(shí)，1molS和2molS的燃燒熱相等C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g)?H

=-269.8kJ/mol，則硫生成SO3的反應(yīng)熱為269.8kJ/molD．25℃、101kPa時(shí)，碳的燃燒熱為-393.5kJ/molB燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)ΔHΔH＜0，單位常用kJ/mol不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol不限量生成物的量不限量1molH2O(l)反應(yīng)熱的定義在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)放出的熱量；反應(yīng)物不同，燃燒熱不同在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量；強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱都相同，均約為57.3kJ/mol中和熱、燃燒熱的異同點(diǎn)三、

家用燃料和火箭推進(jìn)劑燃料的選擇一些物質(zhì)的燃燒熱名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣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

H2(g)+O2(g)H2O(l)?H＝?285.8kJ/mol

12CO(g)+O2(g)CO2(g)?H＝?283kJ/mol【提示】可從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開采、運(yùn)輸、價(jià)格、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等方面綜合考慮。學(xué)習(xí)燃燒熱的意義：通過對(duì)燃燒熱的學(xué)習(xí)，可幫助我們更充分地利用能源。燃料△H(kJ/mol)①S(s)-296②H2(g)-285.8③CH4(g)-890.3④C2H5OH(l)-1366.8①燃燒產(chǎn)物大氣污染，一般不作燃料②不易制備、運(yùn)輸，但無污染且燃燒熱較大，是未來新能源③西氣東輸工程，家庭常用燃料④可再生能源，液體易運(yùn)輸，且燃燒熱較大，逐漸被應(yīng)用于乙醇汽油中問題：你會(huì)選擇哪種家用燃料，選擇的依據(jù)是什么？液體火箭推進(jìn)劑的發(fā)展液氧汽油

肼類燃料（肼、偏二甲肼）液氧煤油液氫液氧第一枚液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”采用偏二甲肼推進(jìn)劑“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭采用液氧煤油推進(jìn)劑“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭采用液氫液氧推進(jìn)劑【研究與實(shí)踐】P11了解火箭推進(jìn)劑長(zhǎng)征火箭的第三級(jí)使用的推進(jìn)劑是:火箭發(fā)射的一級(jí)燃料是:N2H4(肼)和NO2液氫、液氧火箭推進(jìn)劑的發(fā)展主要著眼于能量高、排煙少、污染輕三個(gè)方面。單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16gH2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)

?H＝?237.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)?H＝?283kJ/mol單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g

火箭荷載的絕大部分質(zhì)量來自于推進(jìn)劑，產(chǎn)生同樣推力所需要的推進(jìn)劑質(zhì)量越小，火箭的荷載就越低。計(jì)算每克液氫-液氧推進(jìn)劑恰好完全反應(yīng)釋放的熱量?！舅伎寂c交流】長(zhǎng)征五號(hào)火箭推進(jìn)劑為什么選擇液氫而不用CO呢？【例3】火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水，當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已?.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵?，放?56kJ的熱量。(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________

______N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－640kJ·mol－1(2)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_____________________

_。產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染【變式1】(1)已知肼(N2H4)是一種高能燃料，將16g氣態(tài)肼在氧氣中燃燒，生成氮?dú)夂退魵?，放?67kJ熱量，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________________。(2)試用化學(xué)反應(yīng)能量圖表示該反應(yīng)過程中能量的變化。N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－534kJ·mol－