1.1.3化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)（能源的充分利用）（同步課件）-第二輯：蘇教版2019選擇性必修1高二化學(xué)課件+練習(xí) 特供省重點(diǎn) 2021-2022學(xué)年高中化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修一課件+練習(xí)

第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

課時(shí)3

能源的充分利用

第一章

化學(xué)反應(yīng)與能量變化授課人：學(xué)習(xí)目標(biāo)1.在理解反應(yīng)熱和中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的基礎(chǔ)上，從宏觀上理解標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的概念，能正確書寫關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式，學(xué)會(huì)關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的相關(guān)計(jì)算。2.在日常生活和化工生產(chǎn)中，形成科學(xué)合理利用化學(xué)反應(yīng)中能量變化的意識(shí)和能源節(jié)約意識(shí)，認(rèn)識(shí)化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。課程導(dǎo)入一、能源能源是可以提供能量的自然資源包括化石燃料、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐等不可再生能源可再生能源煤石油天燃?xì)馑Πl(fā)電風(fēng)力發(fā)電太陽能氫能優(yōu)質(zhì)新能源一、能源一、能源

柴草煤液化石油氣天然氣家用燃料的變遷如何選擇燃料？考慮標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱或熱值大小

考慮燃料的穩(wěn)定性、來源、價(jià)格、運(yùn)輸、對(duì)環(huán)境的影響、使用的安全性等多方面的因素二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值在101kPa下，1mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是指物質(zhì)中含有的N轉(zhuǎn)化為N2(g)，H轉(zhuǎn)化為H2O(l)，C轉(zhuǎn)化為CO2(g)。CO(g)+O2(g)

CO2(g)?H＝?283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

?H＝?566kJ/mol1標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種2單位為kJ·mol－1或kJ/mol二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值測(cè)定原理：將待測(cè)物質(zhì)放在一個(gè)充滿氧氣的密封金屬容器（稱為氧彈）內(nèi)，再將此容器置于盛有一定量水的量熱計(jì)內(nèi)筒中，通過點(diǎn)火裝置使氧彈中物質(zhì)燃燒，反應(yīng)放出的熱量會(huì)使氧彈外面的水溫升高。用溫度計(jì)測(cè)量水溫的變化，即可計(jì)算出此反應(yīng)放出的熱量。燃燒熱的測(cè)量二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（25℃）25℃、101kPa時(shí)，可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×|其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱|二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值思考標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與反應(yīng)熱、中和熱有什么區(qū)別？標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱反應(yīng)熱能量的變化放熱放熱或吸熱ΔH的大小ΔH＜0放熱時(shí)，ΔH＜0；吸熱時(shí)，ΔH＞0反應(yīng)物的量1mol純物質(zhì)不限生成物穩(wěn)定的氧化物無要求二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化ΔH及其單位放熱反應(yīng)ΔH＜0，單位均為kJ·mol－1不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol不一定為1mol生成物的量不確定生成水的量為1mol表示方法標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和熱為57.3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值思考“表示標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式”與“可燃物燃燒的熱化學(xué)方程式”的書寫相同嗎？不同。前者可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須為1，后者不強(qiáng)調(diào)可燃物的物質(zhì)的量，可為任意值。典例解析例1、下列關(guān)于反應(yīng)熱的描述中不正確的是(

)A．氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為－285.8kJ?mol－1，則水電解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝571.6kJ?mol－1B．CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是－283.0kJ?mol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝2×283.0kJ?mol－1C．反應(yīng)熱有正負(fù)之分，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH全部是負(fù)值D．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－1D一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（25℃）二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值在101kPa下，1molH2(g)與1molCO(g)完全燃燒放出的熱，分別為285.8kJ和283.0kJ，兩者非常接近。二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：

≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16g

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：

≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g12H2(l)+O2(l)H2O(g)

?H＝?237.5kJ/molCO(g)+O2(g)CO2(g)

?H＝?283kJ/mol12熱值二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值熱值：在一定條件下1g的可燃物完全燃燒所放出的熱，單位是

。熱值排序：氫氣>天然氣>石油>煤炭二、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值反應(yīng)熱常見的計(jì)算方法計(jì)算依據(jù)計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱化學(xué)鍵鍵能反應(yīng)物和生成物的總能量蓋斯定律可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱數(shù)值ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和ΔH＝E生成物－E反應(yīng)物加和法、虛擬途徑法典例解析例2、液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水可作為火箭推進(jìn)劑的原料，它們混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)，生成N2和水蒸氣，并放出大量的熱。已知1g液態(tài)肼完全反應(yīng)生成氣態(tài)水放出的熱量為20kJ。(1)H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝44kJ?mol－1，寫出液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成N2和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：____________________________________。N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－816kJ?mol－1(2)以N2和H2為原料通過一定途徑可制得N2H4，已知斷裂1molN—N鍵、N≡N鍵、N—H鍵、H—H鍵所需的能量分別為193kJ?mol－1、946kJ?mol－1、390.8kJ?mol－1、436kJ?mol－1，試寫出由N2、H2合成氣態(tài)肼(N2H4)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________。N2(g)＋2H2(g)===N2H4(g)ΔH＝61.8kJ?mol－1典例解析(3)溫度在150℃以上時(shí)，H2O2便迅速分解為H2O和O2，發(fā)射火箭時(shí)用過氧化氫作強(qiáng)氧化劑就是利用這個(gè)原理，已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)ΔH1＝－134.3kJ?mol－1；②H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH2＝286kJ?mol－1。則反應(yīng)③H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝______________。－151.7kJ?mol－1典例解析課堂小結(jié)能源標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和熱值不良反應(yīng)分類新能源標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱熱值反應(yīng)熱常見的計(jì)算方法計(jì)算填空：(1)在25℃、101kPa時(shí)，一定量氫氣在足量的氧氣中完全燃燒生成3.6gH2O(l)放出57.16kJ的熱量。H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為

，該條件下氫氣的熱值為

kJ·g－1。(2)在25℃、101kPa時(shí)，CH4的熱值為55.625kJ·g－1，該條件下CH4的標(biāo)準(zhǔn)燃