新人教版化学选择性必修一 1.1.2 热化学方程式 燃烧热 （课件+教案+练习）

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第一章 化学反应的热效应
人教版 高中化学 必修一
第一节 反应热第2课时 热化学方程式 燃烧热
目录
一 、课标要求
二 、思考交流
三 、活学活用
四 、问题探究
课标要求
1、认识化学能与热能的相互转化，能量的转化遵循能量守恒定律；2、能用热化学方程式表示反应中的能量变化；3、能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
　　任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？
H2 + I2 === 2HI
只表示物质变化
思考交流
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol
200℃101kPa
物质变化
能量变化
　　【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为：
一、热化学方程式：
1、定义：
能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2、含义：
表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。
例2:在25 ℃，101 kPa时，有两个由H2和O2化合成1 mol H2O的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示为:
思考交流
热化学方程式表示的意义
1、反应物和生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。
∆H单位中mol-1的含义
　　∆H单位中“mol-1”表示每摩尔反应所放出的热量，∆H的值与方程式中的计量系数有关。
书写热化学方程式的注意事项
（1）化学方程的右边必须写上△H，并用空格隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol.
（2）需注明反应时的温度和压强。如不注明，即指常温、常压: 25℃ 101kPa不用写加热、加压、催化剂等反应条件。
（3）必须注明各物质的状态：固体—s，液体—l，气体—g，溶液—aq；不用标 【 ↑↓ 】。
（4）热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数,其△H 与系数对应成比例。
（5）若反应逆向进行，则△H 改变符号，但绝对值不变。
　　1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)　 ∆H =-184.6KJ/mol
这样书写也是对的！！！
活学活用
3、书写要点：
(1) 一般应注明反应的温度、压强；
(250C ，101kPa时不注明)
(2) 一定标明各物质的状态(s、l、g、aq) ；
(3) 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数；故系数可以是整数、分数、小数；
(4) ΔH的值与系数相匹配。
系数加倍，ΔH值也加倍。
(5) ΔH只放右边(数值及单位)； 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0；
　　2、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A、2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) ＋ 2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) ＋ O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
　　点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手
活学活用
1、在同温、同压下，比较下列反应放出热量ΔH1 、 ΔH2的大小
A:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH1 = -Q1
ΔH2= -Q2
　　数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量
∴Q2＞Q1
ΔH2 ＜ ΔH1
思考交流
2、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
B: S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2
　　两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量，Q2思考交流
3、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2
　　固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态C氧化为气态CO2释放的热量Q2，∴Q2＞Q1
思考交流
4、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2
　　状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，Q2＜Q1
思考交流
3、已知 （1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol（2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol（3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 。A、ad>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
活学活用
根据化学反应的情况不同，反应热分为多种，如中和热、燃烧热、溶解热等。那么什么是“燃烧热”呢？它的含义是什么？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
1．概念________时，________纯物质________燃烧生成__ 时所放出的热量。2．符号：ΔH为________或ΔH________0。3．单位：________。4．意义例如：CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示在25°C、101 kPa时，________CH4(g)完全燃烧生成__________和________时放出890.31 kJ的热量。
101 kPa
1 mol
完全
稳定的氧化物
－
＜
kJ/mol
1 mol
CO2(g)
H2O(l)
二、燃烧热
①反应条件：25°C和101 kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。②可燃物用量：1 mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为：2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11036 kJ/mol，C8H18的燃烧热为5518 kJ/mol，而不是11036 kJ/mol。③“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：C→CO2，H→H2O（l），S→SO2。C→CO不是完全燃烧，而S→SO3不是燃烧产物，生成的水为液态不能是气态。
正确理解“燃烧热”
例如，C燃烧的热化学方程式为ΔH＝－110.5 kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol则C的燃烧热为393.5 kJ/mol，而不是110.5 kJ/mol。④文字叙述燃烧热时，用“正值”或“ΔH”表示，例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol或ΔH＝－890.3 kJ/mol。⑤燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。
4、下列关于燃烧热的说法中正确的是( 　　) A．1 mol物质燃烧所放出的热量 B．常温下，可燃物燃烧放出的热量 C．在25°C、1.01×105 Pa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D．燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
C
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燃烧热的计算及应用
［例题］在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 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？
解析：根据题意，在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为：CH4（g）＋2O2（g）==CO2（g）＋2H2O（l）ΔH=－890.3 kJ/mol即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。 1000 L CH4（标准状况）的物质的量为： n(CH4)= =44.6 mol
Q放=n(CH4)ⅹ△H = 44.6 mol×890.3 kJ/mol = 3.97×104 kJ
燃烧热和中和热的比较
5.下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
B
285.8 kJ/mol
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课程结束