資源簡介

(共29張PPT)
反應熱（第二課時）
高中化學
煤油-液氧
液氫-液氧
長征五號推進劑
高中化學
問題1：如何用化學用語來表示化學反應
中吸收或者釋放的熱量呢 1 mol液態H2和 mol液態O2反應生成 1mol氣態H2O放
出237.5 kJ的熱量。
熱化學方程式：
表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式。
高中化學
H2 (l) + O2 (l) H2O(g) H＝-237.5 kJ/mol
H H2 ＝+241.8 kJ/mol
符號
H2O(g) H2 (g) + O2 (g) H2 ＝+241.8 kJ/mol
高中化學
H2 (g) + O2 (g) H2O(g) H2 (g)＋ O2 (g)
思考：熱化學方程式與化學方程式書寫有何不同
H2O(g) （ 吸收+、釋放- ）
H1 ＝-241.8 kJ/mol
H1 ＝- 241.8 kJ/mol
物質變化
能量變化
H2 (g) + O2 (g) H2O(g)
H2 (g) + O2 (g) H2O(l)
, 反應熱一樣嗎
H1 ＝-241.8 kJ/mol
H2 ＝
等質量水的焓：
H2O(s)＜ H2O(l)＜ H2O(g)
思考：如果生成的是H2O(l)
高中化學
思考：如果生成的是H2O(l) ，反應熱一樣嗎
H2 (g) + O2 (g) H2O(g) H1 ＝-241.8 kJ/mol
ΔH2 ＝－285.8 kJ/mol
O2 (g) H2O(l)
(g)＋ O2 (g)
H2 ＝-285.8 kJ/mol
ΔH1 ＝－241.8 kJ/mol
H2 (g) +
高中化學
1 2
H2
H2O(l)
H2O(g)
H
H2 (g) + O2 (g) H2O(g)
H2 (g) + O2 (g) H2O(l)
注意：標注狀態
固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)
, 反應熱一樣嗎
H1 ＝-241.8 kJ/mol
思考：如果生成的是H2O(l)
H2 ＝-285.8 kJ/mol
高中化學
注意：標注狀態
固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)
例：常溫下，1 L 1 mol/L HC l和 1 L 1 mol/L
NaOH溶液恰好完全反應放出57.3 kJ的熱量。
HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
H＝-57.3 kJ/mol
高中化學
H2 (g) + O2 (g) H2O(g)
H2 (g) + O2 (g) H2O(l)
注意：標注狀態
固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)
, 反應熱一樣嗎
ΔH1 ＝-241.8 kJ/mol
思考：如果生成的是H2O(l)
ΔH2 ＝-285.8 kJ/mol
高中化學
思考：如果H2與O2消耗量增倍,反應熱ΔH 一樣嗎
H2 (g) + O2 (g) H2O(g) H1 ＝-241.8 kJ/mol 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O(l) H2 ＝-483.6 kJ/mol
注意： 1.化學計量數不表示分子數，僅表示物質的量
（可以是整數，也可以是分數）
2. H 數值與化學計量數相對應
高中化學
比一比：書寫熱化學方程式還需要注意什么
H2 (g) + I2 (g) k 2HI(g) H＝-14.9 kJ/mol
H2 (g) + I2 (g) 1 k 2HI(g) H＝-9.48 kJ/mol
注意：若為25 oC、101 kPa時可省略，其他溫
度和壓強必須注明。
高中化學
a
C
P
o
01
25
a
C
P
o
101
100
H2 (g) + O2 (g) H2O(g) H＝-241.8 kJ/mol
問題： ΔH 中的單位mol-1代表什么含義？
閱讀
教材
P9
高中化學
固體(s)
氣體(g)一— / 放熱 -
溶液(aq) 熱化學 數值 與化學計量
（整數、分數均可） 條件 kJ/mol
溫度 壓強
液體(l) 狀態 符號 吸熱 +
表示物質的量 量數 單位
任務：用結構圖梳理書寫熱化學方程式的注意事項
化學計 方程式 數相對應
與焓變數值對應 /
高中化學
家用燃料的變遷
高中化學
（1）25 ℃ 、101 kPa下，8 g CH4完全燃燒，放出
445.0 kJ熱量；
（2）液化石油氣主要成分是丙烷（C3H8），1 mol
氣態丙烷在O2 (g)中燃燒，生成CO2 (g)和H2O(l)，
放出2219.9 kJ熱量；
（3）煤氣的主要成分為CO和H2 ，常溫下14 g CO完
全燃燒，放出141.5 kJ熱量。
高中化學
練一練：寫出下列反應的熱化學方程式
445.0 kJ熱量；
CH4 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O(l)
H＝-445.0 kJ/mol
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O(l)
H＝-890 kJ/mol
（1）25 ℃ 、101 kPa下，8 g CH4完全燃燒，放出
查一查：你寫對了嗎
高中化學
（2）液化石油氣主要成分是丙烷（C3H8），1 mol
氣態丙烷在O2 (g)中燃燒，生成CO2 (g)和H2O(l)，
放出2219.9 kJ熱量；
C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O(l)
H＝-2219.9 kJ/mol
查一查：你寫對了嗎
高中化學
（3）煤氣的主要成分為CO和H2 ，常溫下14 g CO完
全燃燒，放出141.5 kJ熱量。
CO(g) + - O2 (g) CO2 (g) H＝-283 kJ/mol
2CO(g) + O2 (g) 2CO2 (g) H＝-566 kJ/mol
2
1
查一查：你寫對了嗎
高中化學
練一練：CH4可做火箭推進劑的燃料。常溫下，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445 kJ的熱量。則下 列熱化學方程式中正確的是 C
A. 2CH4 (g) ＋ 4O2 (g) 2CO2 (g) ＋ 4H2O(l) H= ﹢890 kJ/mol
H＝-1780 kJ/mol
B . CH4 ＋ 2O2 CO2 ＋ 2H2O H＝-890 kJ/mol
標物質狀態
C . CH4 (g) ＋ 2O2 (g) CO2 (g) ＋ 2H2O(l) H＝-890 kJ/mol
D . CH4 (g) ＋ O2 (g) CO2 (g) ＋ H2O(l) H＝-890 kJ/mol
H＝-445 kJ/mol
高中化學
2
N2H4 (g) + O2 (g) N2 (g) + 2H2O(g)
H＝-534 kJ/mol
練一練：肼（ H2N-NH2 ）是一種火箭推進劑的燃料， 有關化學反應的能量變化如下圖所示，寫出表示肼燃燒
H1 ＝-534 kJ/mol
的熱化學方程式。 能量
反應物 總能量
生成物 總能量
N2 (g) + 2H2O(g)
N2H4 (g) + O2 (g)
高中化學
定義：101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成 指定產物時所放出的熱量，叫做該物質 的燃燒熱，單位為kJ/mol。
燃燒熱
高中化學
定義：101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成 指定產物時所放出的熱量，叫做該物質 的燃燒熱，單位為kJ/mol。
注意：碳元素變為CO2 (g) 、氫元素變為H2O(l)、硫 元素變為SO2 (g)、氮元素變為N2 (g)等 。
CO(g) + - O2 (g) CO2 (g) H＝-283 kJ/mol
2CO(g) + O2 (g) 2CO2 (g) H＝-566 kJ/mol
高中化學
2
1
燃燒熱
測定原理：將待測物質放在一個 充滿氧氣的密封金屬容器（稱為 氧彈）內，再將此容器置于盛有 一定量水的量熱計內筒中，通過 點火裝置使氧彈中物質燃燒，反 應放出的熱量會使氧彈外面的水 溫升高。用溫度計測量水溫的變 化，即可計算出此反應放出的熱 量。
燃燒熱的測量
高中化學
ΔH/kJ/mol
- 393.5
- 395.0
- 285.8
- 283.0
H2 (g) + O2 (g) H2O(l) H＝-285.8 kJ/mol
甲醇 CH3OH(l) - 726.51 苯 C6H6 (l) - 3267.5
化學式
C(s)
C(s)
H2 (g)
CO(g)
名稱
石墨
金剛石
氫氣
一氧化碳
ΔH/kJ/mol
- 1559.8
- 1411.0
- 1299.6
- 1366.8
化學式
C2H6 (g)
C2H4 (g)
C2H2 (g)
C2H5OH(l)
某些物質的燃燒熱（25 oC，101 kPa）
名稱
乙烷
乙烯
乙炔
乙醇
高中化學
某些物質的燃燒熱（25 oC，101 kPa）
名稱 化學式 ΔH/kJ/mol 名稱 化學式 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
高中化學
H2 (l) + O2 (l) H2O(g) H＝-237.5 kJ/mol
單位質量產生熱量： ≈ 13.2 kJ/g
CO(g) + O2 (g) CO2 (g) H＝-283 kJ/mol
單位質量產生熱量： 282 g ≈ 6.4 kJ/g
高中化學
16
kJ
g
8
火箭推進劑燃料的選擇
優點：綠色、高能、推
力大
缺點：低溫貯存技術難
度大；液氫密度小，燃 料箱體積大
液氫-液氧推進劑
資料
高中化學
火箭推進劑的發展主要著眼于能量高、排煙少、
污染輕三個方面。
高能推進劑是將來推進劑研究的首選；
無煙推進劑的開發、 應用更是勢在必行；
污染少的推進劑將大有發展前途。
高中化學
火箭推進劑的選擇
放出熱量的多少
反應體系是 吸熱還是放熱
定量
反應體系吸收或
能量變化
熱化學 方程式
質量守恒定律
能量守恒定律
物質變化
小 結
高中化學
定性
遵循
遵循
表示

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