高中人教版 (2019)第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算一等奖课件ppt

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高中化学新教材选修性必修第一册同步课件
高中化学新教材特点分析
这套新教材编写的重要特点是知识的编排注意了循序渐进，螺旋上升。下面从化学基本概念和化学基本理论、元素化合物知识、化工基础知识、化学计算和化学实验等五个方面，介绍教材的编排体系。（一）化学基本概念和化学基本理论 全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。例如，关于氧化还原反应，高一首先在初中氧化反应、还原反应的基础上，介绍了氧化还原反应的基本概念，高二介绍氧化还原方程式的配平方法，高三再介绍一些重要的氧化剂和还原剂（二）元素化合物知识 关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。在元素周期律后，介绍了氧族和碳族。在高一的基础上，高二首先介绍了周期系中非金属的最后一族 ---- 氮族。按周期律系统，氮族应放在碳族之前，放在高一介绍。新教材将氮族放在最后，放在高二第一章是因为与碳族相比氮族知识更复杂，也更系统。（三）化工基础知识 高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。高三介绍了硫酸工业、氯碱工业的综合性内容。
第02讲 热化学方程式与燃烧热
1
自热食品，是指不依赖电、火等方式加热，而用自带发热包加热的预包装食品。 如自热米饭，自热火锅等。使用时，只需将特制的发热包放在食盒底部，再加入一杯凉水，即可制作出热气腾腾食物。你知道其中的原理吗？请写出方程式。
自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、生石灰、碳酸钠等，不同的商家可能存在成分上的差别，但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰，从而释放热能并产生水蒸气，达到煮熟食物的作用。CaO + H2O === Ca(OH)2
模块一 热化学方程式
H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/molN2(g)+3H2(g)             2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol2H2(g) + O2(g) === 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
一、热化学方程式的概念及意义1．概念：表明反应所放出或吸收的_______的化学方程式，叫做热化学方程式。2．意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的________变化，也表明了化学反应中的______变化。3．实例：2H2(g) + O2(g) === 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol表示的意义为2mol氢气与1mol氧气完全反应生成2mol水蒸气，放出483.6 kJ的热量。
热量
物质
能量
二、热化学方程式的书写方法1．需注明反应时的________和________。因为反应时的温度和压强不同，其ΔH也不同。但常用的ΔH的数据，一般都是25℃和101 kPa时的数据，因此可不特别注明。2．需注明反应物和生成物的聚集状态：气体用“____”，液体用“_____”，固体用“_____”，溶液用“_____”。
温度
压强
g
l
s
aq
物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。例如，冰熔化为水时、需要吸收热量；水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量。因此，H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)时所放出的热量是不同的。
3．热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其___________，可以是整数或分数。
物质的量
一写方程式
二标状态
三标条件
四标 ΔH
五标数值
1．在25 ℃、101 kPa下，1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol气态H2O，放出241.8kJ的热量：________________________________________________________________________________________2．在25 ℃、101 kPa下，1mol气态H2与足量气态O2反应生成1mol液态H2O，放出285.8kJ的热量：________________________________________________________________________________________
H2(g) +   O2(g) ==== H2O(g) ΔH =﹣241.8 kJ/mol
H2(g) +    O2(g) ==== H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
三、ΔH 的单位中“mol-1”的含义1．ΔH 的单位中“mol-1”，指的是“每摩尔反应”，如：（1）H2(g) + O2(g) === H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol表示在25℃、101 kPa 时，1 mol H2(g) 和 mol O2(g) 完全反应生成1 mol H2O(l)，放出285.8 kJ的热量。（2）2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol表示在25℃、101 kPa 时，2 mol H2(g) 和 1 mol O2(g) 完全反应生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。因此， ΔH 必须与方程式一一对应。
观察下列四个热化学方程式，反应热（ΔH）与热化学方程式的计量数有何关系？（1）H2(g) +  O2(g) === H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol（2）2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol（3）N2(g)+3H2(g)           2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol（4）2NH3(g)        N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol
2．反应热（ΔH）与热化学方程式的数量关系（1）对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时________________________。（2）当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值________，符号________。
扩大或缩小相同的倍数
相等 相反
ax
-ax
若A (g) + B(g) === C(g) + D(g) ΔH = a kJ/mol 则：① x A (g) + x B(g) === x C(g) + x D(g) ΔH = _____ kJ/mol ② x C(g) + x D(g) === x A (g) + x B(g) ΔH = _____ kJ/mol
已知，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=−184.6kJ⋅mol−1，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g) ΔH为__________________
+92.3 kJ⋅mol−1
（1）已知 N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol，那么，1 mol N2与3 mol H2充分反应，放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确？ （2）将2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)充入一密闭容器，被催化氧化为SO3(g)，充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则该反应的热化学方程式应如何书写？
错。该反应为可逆反应，无法进行到底，实际放出的热量小于92.4kJ。
2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%，则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) △H=-196.6 kJ•mol-1或SO2(g)+O2(g) ⇌SO3(g)，△H=-98.3 kJ•mol-1
【例1】下列说法不正确的是A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量C．所有的燃烧反应都是放热的D．热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数
B
题型一：热化学方程式的概念与意义
【例2】热化学方程式:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol和H(g)+H(g)=H2(g) ΔH=-435.7 kJ/mol表示 A．氢原子的能量比氢分子的能量低B．一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7 kJ的能量C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJD．固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量
C
题型一：热化学方程式的概念与意义
【例3】下列热化学方程式正确的是
D
题型二：热化学方程式的正误判断
【变3-3】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是
C
题型二：热化学方程式的正误判断
【例4】写出下列反应的热化学方程式：（1）NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量________________________________________________________________________________________。（2）1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量________________________________________________________________________________________。（3）32g Cu(固态)与适量O2(气态)起反应，生成CuO(固态)放出78.5kJ的热量________________________________________________________________________________________。
题型三：热化学方程式的书写
模块二 燃烧热
一、燃烧热的概念与单位在101 kPa 时， 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： 。指定产物：C → ；H → ；S → ；N → 。二、燃烧热和中和热的对比1．中和热、燃烧热的单位为kJ·mol-1，不带“+”、“﹣”。2．燃烧热是1 mol纯物质燃烧；中和热是生成1mol液态水。
1 mol
kJ·mol-1
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
N2(g)
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
酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量称为中和热
可燃物为1 mol
产物水为1 mol
kJ·mol-1
不同物质的燃烧热不同
强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量
已知：H+(aq) + OH-(aq) === H2O(l) ΔH =﹣57.3 kJ·mol-1试比较下列反应中放出的热量与 57.3 kJ 的大小：（1）浓酸与浓碱反应生成 1 mol 水，Q1 _____57.3 kJ， ΔH1 _____ ΔH；（2）弱酸与弱碱反应生成 1 mol 水，Q2 _____57.3 kJ， ΔH2 _____ ΔH；（3）强酸与强碱反应生成 1 mol 水和难溶性盐，Q3 _____57.3 kJ， ΔH3 _____ ΔH。
＞
＞
＞
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＜
＜
3．中和热与57.3 kJ·mol-1的关系
B
题型四：燃烧热
【例5】下列说法正确的是A．1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热B．25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热相等C．已知S(s)+   O2(g)=SO3(g) ∆H =-269.8kJ/mol，则硫生成SO3的反应热为269.8kJ/molD．25℃、101kPa时，碳的燃烧热为-393.5kJ/mol
【变5-2】已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是A．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-2b kJ/molB．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝+2b kJ/molC．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝-2b kJ/molD．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝+b kJ/mol
A
题型四：燃烧热
【例6】下列有关中和热的说法正确的是A．表示中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH-(l)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1B．准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次C．中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1
C
题型五：中和热
【例7】下列说法或表示方法正确的是A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B．在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；C．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol
B
题型六：燃烧热和中和热