热化学与电化学（基础班）课件 2024年化学奥林匹克竞赛

这是一份热化学与电化学（基础班）课件 2024年化学奥林匹克竞赛，共60页。PPT课件主要包含了组织建设，热化学与电化学，交流与讨论，构成原电池的条件，原电池的改进，第三级要求电量等内容，欢迎下载使用。

1．燃料的燃烧反应2．酸碱中和反应3．活泼金属与酸或水4．大多数化合反应
归纳放热反应和吸热反应分别有哪些？
1．许多分解反应，如CaCO3高温分解2．铵盐与碱，如NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O 3．一些氧化物的还原反应，如C＋CO2、H2＋CuO、C＋H2O
【温故知新】化学反应伴随着能量变化，反应产生的能量可以多种形式存在，如：热能、电能、光能等
1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以_____、_____、____等形式表现出来。
2．化学反应中的能量变化，通常主要表现为______的变化。对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。有热量________的反应叫做放热反应，需要_________热量的反应叫做吸热反应。
化学反应的本质是什么？与能量变化有什么关联？
旧化学键的_______，_____能量和新化学键的______，______能量
1．焓和焓变(1)焓(H)：是一个与 有关的物理量。(2)焓变(ΔH)：ΔH ＝ 。
H(生成物)－H(反应物)
2．反应热(1)定义：化学反应过程中 (数值上等于 条件下的焓变)，用 表示。(2)单位： 。
【小试牛刀】下列说法不正确的是（ ） A．恒压条件下的焓变在数值上等于变化过程中的热效应 B．焓变的符号是ΔH C．焓变的单位通常是kJ·ml－1 D．硝酸铵溶于水是吸热反应
【再来一刀】下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（ ） A．放热反应的发生无须任何条件 B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关 C．化学反应过程都伴随着能量的变化 D．硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应
1．从反应物和生成物的总能量(宏观)角度看
ΔH＜0或 ΔH为“－”
ΔH＞0 或ΔH为“＋”
ΔH＝生成物能量－反应物能量＝H2－H1（计算方式一）
二、化学反应中能量变化的原因
【小试牛刀】对于放热反应2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)，下列说法正确的是 （ ） A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有的总焓 B．反应物H2和O2所具有的总焓高于生成物H2O所具有的总焓 C．反应物H2和O2所具有的总焓等于生成物H2O所具有的总焓 D．反应物H2和O2比生成物H2O稳定
2．从键能(微观)角度看
ΔH＝破键吸收能量－成键放出能量
如何计算此反应过程中的反应热？
知识回顾：化学反应的本质是什么？
旧化学键的破坏和新化学键的形成。
H2 ＋ Cl2 ＝ 2HCl
＝反应物总键能－生成物总键能
ΔH＝吸收能量－放出能量
∆H＝ E1－E2（计算方式三）
∆H＝E（生成物的总能量）－ E（反应物的总能量）
3.从键焓(微观)角度看：
ΔH＝化学键键焓的代数和
∆H＝ ＋E1＋（－E2）（计算方式三）
⑹伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化 (　　)
⑷反应物的总能量高于生成物的总能量时该反应放热 (　　)
⑶化学键的断裂或形成一定伴有焓变(　　)
⑴物质发生化学反应都伴有能量变化(　　)
⑵需要加热发生的反应一定是吸热反应 （ ）
⑸反应物的总键能大于生成物的总键能时，该反应放热 (　　)
【小试牛刀】判断下列说法是否正确：
放热反应与吸热反应的比较
1．已知反应X＋Y＝M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
2．氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中，断裂1 ml H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 ml F2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 ml HF中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中正确的是（ ） A．Q1＋Q2＜2Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3 C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＞Q3
3．反应A+B→C(放热)分两步进行：①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
A B C D
1．定义：既表示化学反应中的物质变化，又能表示能量变化的化学方程式。
表示1ml气态H2与1ml气态碘完全反应，生成2ml气态HI时，放出14.9kJ的热量。
2．意义：既表示化学反应中的物质变化，也表明化学反应中的能量变化。
【小试牛刀】下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)＝8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5 800 kJ·ml－1的叙述错误的是（ ） A．该反应的反应热ΔH＝－5 800 kJ·ml－1，是放热反应 B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关 C．该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 ml C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5 800 kJ D．该反应表明2 ml丁烷燃烧时一定会放出5 800 kJ的热量
1．比较①②两个方程式，
(1)属于热化学方程式的是____。
(2)热化学方程式与化学方程式相比较，有哪些不同之处？
①指明了反应时的温度和压强。②在化学方程式右边注明ΔH的“＋”“－”数值和单位。③所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的状态。
(1)正确写出配平的化学方程式；(2)注明反应物和生成物的状态：固(s)、液(l)、气(g)、溶液(aq)、同素异形体用中文注明如：C(s,金刚石)；能量高低s＜l＜g；
3．热化学方程式的书写
2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(g) ∆H＝－483.2kJ/ml 2H2(g)＋O2(g) ＝ 2H2O(l) ∆H＝－571.6kJ/ml
(4)在等号上注明反应的温度和压强(若不注明则表示在298K（25℃）、101kPa下) (反应条件如：高温、加热、催化剂及“↑和↓”不用注明）
(3)方程式右端空一格标明反应的焓变△H(注意单位和＋或－，不可省略）
2.下面是25 ℃、101 kPa下的四个热化学方程式，
对比分析回答下列问题：(1)①②相比，反应热(焓变)数值不同的原因是____________________。(2)②③相比，若化学方程式的计量数扩大一倍，则反应热___________________________。(3)①④相比，可得出的结论是正逆反应的焓变数值_____，符号_____。
4．书写热化学方程式注意事项（1）热化学方程式中各物质的计量数不表示分子或微粒个数，只表示物质的量，因此可以是整数或分数； （2）对于相同物质发生的反应，化学计量数不同时，△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比（或△H必须与化学方程式一一对应）；（3）若反应逆向进行，其ΔH与正反应ΔH数值相等，符号相反；
（4）可逆反应中的△H是指正反应完全进行时的反应热。
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/ml
如果提供 1mlN2(g)＋3mlH2(g) 充分反应，因为生成 NH3(g)________2ml，所以放出的热量________92.4 kJ反应热ΔH －92.4 kJ/ml
一个反应的反应热大小与参与反应物质的“量”、物质的状态有关；ΔH只与书写的方程式有关！
1. 1mlC与1mlH2O(g)反应生成1mlCO(g)和1mlH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反应的热化学方程式为
ΔH＝＋131.5 kJ·ml-1
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)
【小试牛刀】热化学方程式书写练习
2. 2ml N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g)，需吸收136kJ的热量；写出热化学方程式。
N2(g)＋2O2(g)＝2NO2 (g) ∆H＝＋68 kJ/ml
2N2(g)＋4O2(g)＝4NO2 (g) ∆H＝＋136 kJ/ml
3. 1ml Cu(s) 与适量O2(g) 起反应生成CuO (s)，放出157kJ的热量；写出热化学方程式。
2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO (s) ∆H＝－314 kJ/ml
Cu(s)＋0.5O2(g)＝CuO (s) ∆H＝－157 kJ/ml
热化学方程式正误判断的方法
25 ℃、101 kPa时，0.5 ml CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出455 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误，错误的指出错误的原因。①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－445 kJ·ml－1(　　)__________________________________②2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝＋890 kJ·ml－1(　　)___________________________③CH4＋2O2===CO2＋2H2O　ΔH＝－890 kJ·ml－1(　　)____________________________④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·ml－1(　　)
反应热的数值与方程式计量数不对应
CH4燃烧为放热反应，ΔH＜0
未注明反应物和生成物的状态
【小试牛刀】判断正误，并说明理由。
1 . 已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ） A. C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(g) △H＝－48.40kJ·ml-1 B. C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝－5518kJ·ml-1 C. C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝＋5518kJ·ml-1 D. C8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l) △H＝－48.40kJ·ml-1
2 . 实验测得：101 kPa时，1 ml H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 ml CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是（ ）①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·ml－1②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·ml－1③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·ml－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml－1 A．仅有① B．仅有②④ C．仅有② D．全部符合要求
3. 同温、同压下，比较Q1与Q2的大小和△H1与△H2的大小：S(g)＋O2(g)＝SO2(g)； △H1＝－Q1 kJ/ml（Q1＞0)S(s)＋O2(g)＝SO2(g)； △H2＝－Q2 kJ/ml（Q2＞0)
Q1＞Q2；△H1＜△H2
4. 同温、同压下，比较Q1与Q2的大小和△H1与△H2的大小：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)； △H1＝－Q1 kJ/ml（Q1＞0)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)； △H2＝－Q2 kJ/ml（Q2＞0)
Q1＜Q2；△H1＞△H2
5．根据所给信息，书写对应的热化学方程式(1)已知1 ml C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：________________________________________________(2)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量，其热化学方程式：_______________________________________________。(3)已知4.4 g CO2气体与足量H2经催化生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的热量，其热化学方程式为：_________________________________________________。
C(石墨，s)＋H2O(g)═CO(g)＋H2(g)；△H＝－48.40kJ·ml-1
H2(g)＋Cl2(g)═2HCl(g)；△H＝－183kJ·ml-1
CO2(g)＋3H2(g)═CH3OH(g)＋H2O(g)；△H＝－49.5kJ·ml-1
1、什么是中和反应？中和反应的热效应是放热的还是吸热的呢？
酸和碱作用生成盐和水的反应称为中和反应，中和反应的热效应是放热的。
2、写出下列热化学方程式：0.50ml/L 50mL盐酸与0.50ml/L50mLNaOH溶液完全反应放出1.4325kJ的热量。
HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ/ml
1．定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1ml水时的反应热叫做中和热。2．中和热的表示：（稀的强酸与强碱反应） H+(aq)＋OH-(aq)＝H2O (1) △H＝－57.3kJ／ml3．要点： Ⅰ、条件：稀溶液（浓溶液混合因稀释会放热） Ⅱ、反应物：酸与碱 注：弱酸或弱碱中和反应反应放出的热量小于57.3kJ／ml（通常指测量），中和热不包括电解质电离或沉淀等所伴随的热效应。 Ⅲ、生成1ml水
【概念辨析】 中和热与中和反应的反应热辨析
（3）有弱酸或弱碱参加的中和反应，放出的热量小于57.3kJ／ml，这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量。
（1）中和热指中和反应每生成1 ml H2O时的反应热，与强酸、强碱的类别无关。
（2）任何中和反应的中和热都相同，但是不同的中和反应的反应热可能不同。
【小试牛刀】(双选)含1 ml Ba(OH)2的稀溶液与足量盐酸反应，放出热量114.6 kJ。下列热化学方程式中，正确的是（ ） A．Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)＝BaCl2(aq)＋2H2O(l) ΔH＝＋114.6 kJ/ml B．Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)＝BaCl2(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/ml C．Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)＝BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml D．Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)＝BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/ml
【实验1－3】哪些数据可以帮助我们测出反应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的变化呢？
Q＝cm△t Q：中和反应放出的热量。C：反应混合液的比热容，为常数。m：反应混合物液的总质量△t：反应前后溶液温度的差值。
如何设计实验得到以上所需数据？实验装置应该满足什么条件？实验操作时应注意什么问题？处理数据时还需注意什么问题呢？实验误差的分析
（二）盐酸与NaOH反应的中和热的测定
影响实验精确度的主要因素
1、盐酸和氢氧化钠溶液的浓度和量取的体积要取定值。2、准确测量反应前后的温度值。
使用绝缘装置，避免热量散失到反应体系外 ——保温杯……盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小 ——上面盖纸板整个反应体系的温度应保持均衡 ——搅拌装置的设计用什么量取溶液最准确？ ——烧杯？量筒？选取精确度高的温度计
实验操作时应注意的问题
用量筒准确量取一定体积的盐酸和NaOH溶液及时搅拌 ——使反应充分进行，同时也是为了使反应体系的温度均衡温度计的读数要准确 ——什么时候开始读数？怎样读数才正确？注：1、待温度计稳定一段时间后再读数 2、测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗再测量NaOH溶液的温度
c为常数，4.18J/(g·℃)盐酸和氢氧化钠溶液的密度ρ近似取1g/mL质量m记为盐酸质量m1和氢氧化钠溶液质量m2之和，即m=(m1+m2) Q═(m1＋m2) ·c ·(t2-t1)＝0.418（t2－t1） kJ
想一想：此式是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？
①大烧杯上没有盖硬纸板 ②在中和热测定实验中用金属(不与酸反应)质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 ③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验 ④实验中改用100 mL 0.50 ml/L盐酸跟 100 mL 0.50 ml/L NaOH溶液进行实验
实验测定的结果普遍偏低，主要原因是反应过程中的热量的损失，所以在反应中要采取较好的绝热措施以减小实验误差。
【小试牛刀】下列关于中和热的说法中正确的是（ ） A．10 L 0.1 ml·L－1 NaOH溶液与10 L 0.1 ml·L－1盐酸反应时的反应热是中和热 B．1 ml HCl气体通入1 L 0.01 ml·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热 C．1 ml CH3COOH与2 ml NaOH溶液反应时的反应热是中和热 D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 ml水时的反应热就是中和热
1、已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/ml；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/ml。下列结论正确的是(　　)A．稀硫酸与稀NaOH溶液的中和热为57.3 kJ/mlB．①的反应热为221 kJ/mlC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mlD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml水，放出57.3 kJ热量
2、在800 mL的大烧杯中放入碎纸屑，把盛有50 mL 0.50 ml·L－1盐酸的200 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖，通过盖子插入一根玻璃搅拌棒(末端呈半圆环的玻璃棒)和一只温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸溶液中加入50 mL 0.55 ml·L－1烧碱溶液，盖好，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。
(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_____________________。(2)要重复进行三次实验的目的是______________________。(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板，所求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)实验中若改用60 mL 0.50 ml·L－1盐酸和50 mL 0.55 ml·L－1烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，理由是____________________________________________。(5)三次平行操作测得数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2－t1)分别为①2.3 ℃，②2.4 ℃，③2.9 ℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。
保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
减少实验过程中的误差
中和反应的中和热均相等
1、依据事实，写出下列反应的热化学方程式∶
（2）1g甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液态）时放热22.68kJ
（1）1ml碳完全燃烧放出393.5kJ的热量
（3）1ml氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145kJ的热量。
2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)＝4HCl(g)＋CO2 (g) △H＝－290kJ/ml
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5kJ/ml
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－725.8kJ/ml
2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) △H＝－1451.58kJ/ml
2、说明下列热化学方程式中，△H的意义。（1）H+(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3kJ／ml（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－484kJ•ml-1
25℃、101kPa下，１ml甲烷完全燃烧生成CO2(气)和H2O(液)时放出890.31kJ的热量，热化学方程式表示为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.31kJ/ml
1、定义：25℃、101kPa下，1ml纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
思考：甲烷的燃烧热为890.31kJ其意义是什么？
（1）研究条件： 25℃ 101kPa，条件不同，反应热不同
（2）燃料的物质的量：规定为1ml
（3）在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物（即生成物不能继续燃烧） 一般如：C→CO2 (g)、 S→SO2(g)、H→H2O(l)
（4）单位：kJ/ml
【概念要点】 ①燃烧热属于反应热，也用△H表示，单位也为kJ/ml。(△H为负，燃烧热只取正) ②燃烧热通常由实验测得。
【小试牛刀】分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热？为什么？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g)；ΔH＝－110.5 kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/ml D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393.5 kJ/ml
D. H2(g)＋1／2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/ml
由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 ml 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。
3 、表示燃烧热的热化学方程式的书写：
应以1ml物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)
4 、一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：
Q放＝n(可燃物)×△Hc
Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；△Hc为可燃物的燃烧热。
燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？
（1）燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 ml的可燃物。
（2）研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
因此，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。
了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。
5、研究物质燃烧热的意义
【例题】  在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？ 1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1ml CH4 完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH＝－890 kJ／ml即CH4 的燃烧热为 890 kJ／ml。
1000 L CH4 的物质的量为： n(CH4)＝V (CH4) / Vm＝1000L / 22.4L·ml-1＝44.6ml 1ml CH4 完全燃烧放出 890 kJ的热量，44.6 mlCH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 ml×890 kJ／ml＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／ml，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
【小试牛刀】判断下列说法的正误。1、 H2的燃烧热任何时都就是△H＝－120.9 kJ/ml。2、25℃、101kPa，1g H2完全燃烧放出的热量为120.9kJ，H2的燃烧热为120.9KJ/ml。3、常温常压下H2(g)＋I2 (g)＝2HI(g) △H＝－14.9 kJ/ml，H2的燃烧热为14.9 kJ/ml。
条件规定为25℃、101kPa
4、常温常压下，H2和 CO各1ml混合气体燃烧，放出的热量为524.8kJ/ml，此时的燃烧热为524.8kJ/ml。5、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－802.31kJ/ml， CH4的燃烧热为802.31 kJ/ml。6、2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－110.5 kJ/ml，C的燃烧热为110.5 kJ/ml。
必须生成稳定的氧化物，液态水
必须生成稳定的氧化物，CO2
【疑难突破】 2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l) △H＝－11036kJ/ml
思考:①C8H18的燃烧热是多少?
△H＝－5518kJ/ml
②1ml C8H18燃烧时放出了多少热?
【温馨提示】语言表述——C8H18的燃烧热为5518kJ/ml 符号表示——△H＝－5518kJ/ml
ΔH＜0 , 单位 kJ/ml
1ml反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同
酸碱中和生成1mlH2O时放出的热量,
燃烧热与中和热的区别与联系
（1）“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 ml，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
（2）“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1 ml，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。
【小试牛刀】分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是 （ ） A、C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/ml B、C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml C、2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/ml D、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml E、H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/ml
【再来一刀】已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ•ml-1C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4 H2O(l) △H＝－2 220 kJ•ml-1（1）H2的燃烧热为______________， C3H8的燃烧热为______________ （2）2gH2和2ml C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________ （3）现有H2和C3H8的混合气体5 ml，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
285.8 kJ•ml-1
2 220 kJ•ml-1
1、概念：能提供能量的资源 它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
太阳能、海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等
电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能等
（1）我国目前使用的主要是何种能源？（2）我国的能源储量。（3）我国的人均能源拥有量。（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。
了解了我国的能源利用率，你有何感想？
被动式太阳房：利用太阳能采暖和降温的房子。
【小试牛刀】下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧热的是（ ） A. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l) △H＝－1370.3 kJ/ml B. C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) △H＝－1238.3 kJ/ml C. 2C2H5OH(l)＋6O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l) △H＝－ 2740.6 kJ/ml
应根据什么标准来选择燃料?
燃料储存的条件、价格
燃料对生态环境的影响
石油中储量丰富 开采容易
燃烧热值高 燃烧时污染小
1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳的燃烧热？ A. C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5kJ/ml B. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝+ 393.5kJ/ml C. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ D. C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
条件：25℃，101kPa
2、下列热化学方程式中 ΔH 的数值能表示可燃物燃烧热的是 A．CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－283kJ/ml B．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3kJ/ml C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/ml D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－184.6kJ/ml
E．2C8H18(1)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11036.0 kJ·ml-1
3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是（ ） A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制（ ） A. 温室效应 B. 光化学烟雾 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
5.下列说法不正确的是（ ） A. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体 C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高6.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ） A．碳氢化合物 B．碳水化合物 C．氢气 D．醇类
第一级要求--认识原电池
1.什么原电池？2.电流方向与电子流动方向？3.正极与负极4.电极反应与电池反应5.原电池与氧化还原
中学化学原电池之一伏打电池
①锌片表面有气泡②铜片表面无气泡
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Cu不与稀H2SO4反应
铜片表面也有气泡产生,指针发生偏转
H+在Cu片上得到电子生成H2
1.铜片上是什么气体？
2.H2是怎样产生的？
3.溶液中的H+得到电子变为H2，电子从何而来？
一、原电池：将化学能转化为电能的装置。
还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应
氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应
还原剂失去的电子从锌极流出
一、原电池定义：将化学能转化为电能的装置。
电极反应式： 负极（Zn片）： 正极（Cu片）： 总反应式：
Zn －2e- ＝ Zn2+ （氧化反应）2H+ +2e- ＝ H2 ↑ (还原反应)Zn + 2H+ ＝ Zn2+ + H2 ↑
实验探究形成原电池的条件
形成条件一：活泼性不同的金属（包括石墨）做两个电极
负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
（1）有活泼性不同的金属（包括石墨）做两个电极
（2）两电极都接触电解质溶液
（3）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路
（4）在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。
负极特征：较活泼金属或电子流出的极正极特征：较不活泼金属（非金属）或电子流入的极
1．有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；2．电极插入相通的电解质溶液中；3．两极用导线相连形成闭合的回路。4．自身能发生氧化还原反应。
电子：负极→正极电流：正极→负极
⑤判断原电池正、负极的方法
＊由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
＊根据电流方向或电子流动方向判断：
电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。
＊根据原电池两极发生的变化来判断：
原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
＊根据溶液中离子的移动来判断：
阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。
你是如何判定装置的正、负极？
第二级要求-- 原电池的表示方法
原电池由两个半电池组成，在上述铜锌原电池中，烧杯Ⅰ中的锌和锌盐溶液组成一个半电池，烧杯Ⅱ 中的铜和铜盐溶液组成另一个半电池，两个半电池用盐桥连接。为了方便，在电化学中通常表示为：
原电池和电极——原电池的表示方法
b. 单垂线“│”表示界面；
c. 双垂线“׀׀”表示盐桥；
e. 标注所有影响电极电势（电动势）的因素，如物质状态，电解质浓度等。
d. 标注温度和压力；
原电池的表示的一般方法为：
Pt∣还原剂∣氧化产物∣∣氧化剂∣还原产物∣Pt
说明：如果同种状态，则用“，”。不同状态用“∣”
9．在两只烧杯中分别装入ZnSO4和FeCl3溶液，再在ZnSO4中插入锌片，在FeCl3中插入铂片，并加数滴KSCN使溶液呈红色，将两极用盐桥连接后，装有FeCl3溶液的烧杯中的红色逐渐褪去。如果在FeCl3溶液内加少量酸，褪色更快。请回答下列问题：(1) 所设计的原电池符号是 ；(2) 该原电池的正极反应是 ； 负极反应是 ； 原电池的总反应是 。
Zn∣Zn2+∣∣Fe3+，Fe2+∣Pt
Zn→Zn2++2e-
2Fe3++2e→2Fe2+
2Fe3++Zn→2Fe2++Zn2+
（09夏令营）以Ni为电极，KOH水溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，在298K、pθ下稳定地连续工作，请回答下列问题： 1、 写出电池的电极反应和电池总反应：2、写出电池表示式：
1 电极反应：正极，1/2O2+ H2O +2e-→ 2OH-负极，H2+ 2OH-→ 2H2O +2e-
Ni∣H2∣H2O∣∣O2∣OH-∣Pt
电池总反应：H2+ 1/2O2→ H2O 负极
Q＝nFF：法拉第常数，一摩尔电子所带电量的绝对值(约96485C•ml－1) 。 n：电子的物质的量Q＝ItI：电流强度，单位：安。t：时间，单位：秒
1、理论上金属锂放电容量是 mAh·g-1。 2、已知MnO储存锂离子的反应为：MnO + 2Li+ + 2e— Mn + Li2O，则MnO的理论质量比容量为______mA·h·g—1
2017省初-11．某工业废水测得其中含有乙酸钠及对氯酚（ ），为改善水质现利用微生物电池加以除去，反应原理如下图所示，下列说法正确的是A．X为该生物电池的正极B．该电池能够在高温下工作C．图中离子交换膜应为阴离子交换膜D．Y极电极反应方程式为：CH3COO－－8e－＋4H2O＝2HCO3－＋9H＋
2018-11．研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、石墨（Cn）为电极，有机阳离子与阴离子（AlCl4－、Al2Cl7－）组成的离子液体为电解质。如图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是 A．充电时，Al做阴极，Cn为阳极B．充电时，每生成1 ml Al，将消耗4 ml Al2Cl7－C．放电时，正极反应式：Cn[AlCl4]＋e－＝Cn＋AlCl4－D．放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动
2019-11. 氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料.用电解法制备氢氧化锂的工作原理如下图：下列叙述不正确的是：A. b极附近溶液的pH增大B. a极发生的反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+C. 当电路中通过1ml电子时，可得到2mlLiOHD. 该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品
2020夏-1-8 南京大学教授提出了一种高效的固碳新技术(如图)。利用锂-二氧化碳电池，在放电过程中二氧化碳转化为碳和碳酸锂，在电池充电过程中通过选用合适的催化剂使碳酸锂单独被氧化分解，而另一种放电产物碳留在电池内，下列说法不正确的是A.该电池放电时，CO2 从放电进气口进入B.该电池放电时的正极反应是 3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+CC.该电池充电时 Li2CO3 转化为 Li+D.该电池放电时，每转移 2ml 电子，可固定 1mlCO2
2016夏-第6题（5分）在298K，标准压力下，以Pt电极电解CuSO4和ZnSO4的混合溶液。设电解起始时溶液pH=7，CuSO4和ZnSO4的浓度均为0.1ml·L-1，并设H2在Pt、Cu及Zn 电极上的超电势分别为0.6、0.8及0.7V。已知 （Cu2+/Cu）=0.337V,  （Zn2+/Zn）=-电解时，阴极可能析出的物质有：6-2阴极首先析出的物质是：
22-12．俄乌战争的爆发叠加新冠病毒的肆虐，使得锂矿价格不断飙升。作为锂离子电池的补充与潜在替代，钠离子电池已逐步商业化，其充放电过程是 Na+在正负极间的镶嵌与脱嵌，类似于摇椅。下列说法不正确的是A．图中的 A 极为电池的正极B．放电时负极区 Na 单质失去电子C．该电池的电解质溶液可以是水体系D．该电池一种正极材料为 NaFeFe(CN)6，充电时的电极反应为：Na1+xFeFe(CN)6 - xNa+-xe-= NaFeFe(CN)6
23-11．锂硫电池由金属锂阳极、硫复合阴极、电解液等组成。下列说法不正确的是A．该电池的电解液可以使用水溶液。B．阴极硫还原是一个多过程的反应，第一步反应为S8+2e-=S82- C．阴极反应总方程式为：S+2Li+2e-=Li2SD．由于硫导电率低，不能单独作为阴极使用，因此硫复合阴极通常由稳定的单质S8、导电剂和聚合物黏结剂组成。
19-19. 如何有效利用含氮物质关系人类社会可持续发展，一直是科学研究的热点。(1)NH4NO3热分解及其与燃料油[以CnH2n表示]反应的方程式及反应热分别为：①2NH4NO3(s)=2N2(g)+O2(g)+4H2O(g) △H1=akJ·ml-1②3nNH4NO3(s)+CnH2n(l)=3nN2(g+7nH2O(g)+nCO2(g) △H2=bkJ·ml-1则反应2CnH2n(1)+3nO2(g)=2nCO2(g)+2nH2O(g) △H=_______kJ·ml-1。
20-10．将 SiCl4 氢化为 SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：①SiCl4(g)＋H2(g) =SiHCl3(g)＋HCl(g) ΔH1>0②3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si (s) =4SiHCl3(g) ΔH2<0③2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si (s) ＋HCl(g) =3SiHCl3(g) ΔH3下列说法中不正确的是A．反应的①的ΔS>0 B．反应的②的C．ΔH3>0 D．反应③常温下一定能自发进行
22-19．（12 分）氨的催化氧化反应是硝酸工业中的重要反应，某条件下 NH3与 O2 作用时可发生如下 3 个反应，请回答Ⅰ 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1＝-922 kJ·ml－1Ⅱ 4NH3(g)+4O2(g)=2N2O(g)+6H2O(g) ΔH2＝-1118kJ·ml－1Ⅲ 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH3已知：298K 时，相关物质的焓的数据(如图 1)。(1)根据相关物质的焓计算ΔH3＝ kJ·ml－1
23-18．深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。N2O、CO在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体，其相对能量、反应历程和熵值（298.15K，100Kpa时）如图甲、乙所示。I： △H1 II： △H2 将等物质的量的N2O和CO充入一密闭容器中进行反应，请回答：（1）总反应的热化学方程式为____________（△H 用含△H1 、△H2 的式子表示）。
2017-2023综合．下列说法正确的是17-12A．化学键断裂总是吸收能量，化学键形成总是放出能量，所以放热反应总是自发的17-12C．同温同压下，反应H2(g)+C12(g)＝2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同17-12D．原电池放电过程中，负极质量一定减轻，正极质量一定增加18-12A．放热反应总是自发的，吸热反应总是非自发的18-12C．石墨比金刚石稳定，从理论上说，石墨合成金刚石需要高温高压条件19-12A. 铁表面镀铜时，铁与电源的正极相连，铜与电源的负极相连19-12C. 3C(s)+CaO(s)=CnC2(s)+CO(g)在常温下不能自发进行.说明该反应的ΔH>0
17-12C 18-12A 19-12C