資源簡介

(共24張PPT)
課時3
熱化學方程式、
燃燒熱
第一節 反應熱
反應熱估算
鍵能估算
能耗
……
給吸熱反應加熱；
給放熱反應及時轉移熱量；
熱能循環利用。
熱能綜
合利用
工藝條
件優化
理論
分析
研究反應熱的意義
反應熱 焓變 焓
概念
符號
單位
數值
聯系
注意
反應熱、焓、焓變的比較
在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量
化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓之差
物質所具有的能量
等壓條件下的反應熱為ΔH
ΔH
H
kJ/mol
正值表示反應吸熱；負值表示反應放熱
只有正值
反應熱=焓變（等壓）；ΔH=H(生成物)－H(反成物)
任何化學反應都有反應熱。
物質三態之間變化的焓變不能叫反應熱，反應熱是化學反應的焓變。
小 結
01
學習目標
CONTENT
熱化學方程式的意義
02
熱化學方程式的書寫
【思考】我們已經知道了該如何表示化學反應中的物質變化，又知道了如何表示反應熱。該怎樣將這兩者同時表示出來呢？
下面這個書寫形式能表明什么信息
H2(g)+Cl2(g)======2HCl(g) △H=－184.6 kJ/mol
點燃
101kPa
物質變化
能量變化
上述方程式就叫熱化學方程式
表示的意義是
表明了1mol氣態 H2和1mol氣態 Cl2反應生成了2mol氣態 HCl時，放出熱量184.6KJ。
（1）概念：
（2）意義：
H2(g)+I2(g) ====== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol
200℃
101kPa
物質狀態
溫度和壓強
能量變化
對于 25℃(298K) 101kPa時進行的反應可不注明
表示:在200℃、101 kPa時,1 mol氣態氫氣與1 mol氣態
碘蒸氣完全反應生成2mol氣態碘化氫,放出14.9kJ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
能表示實際參加反應物質的量和反應熱的關系
書寫符合質量守恒定律的化學方程式
注明反應物和生成物的聚集狀態
1.標明各物質的聚集狀態
(s、l、g、aq)
2.不需要標記“↓”和“↑”，
3.不用寫“點燃”“加熱”
等引發條件
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol
1
2
書寫熱化學方程式
用△H表示化學反應放出或吸收的熱量
注明反應時的溫度和壓強
1.ΔH只放右邊，吸熱用“+”，放熱用“－”，單位是kJ/mol
2.ΔH的值與系數相匹配。
3.系數僅僅表示實際參加反應的物質的量，不表示分子或原子個數； 故系數可以是整數、分數；
對于25℃，101 kPa 下進行的化學反應，可以不注明
書寫熱化學方程式
“五查”法判斷熱化學方程式正誤
①看方程式是否配平；
②看各物質的聚集狀態是否正確；
③看ΔH 變化的“＋”、“－”是否正確；
書寫熱化學方程式
④看反應熱的單位是否為 kJ·mol－1；
⑤看反應熱的數值與化學計量數是否相對應。
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
B.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol
A.C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O ΔH=-1 366.8 kJ/mol
1.下列熱化學方程式中書寫正確的是 (　　)
C.S(s)+O2(g) SO2(g)　 ΔH=-296.8 kJ/mol
D.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔH=-116.2 kJ
D
知識精講——熱化學方程式
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。
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
1
2
2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) H＝ 566 kJ/mol
燃燒熱
可燃物的化學計量數為“1”
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
H2(g) + O2(g) H2O(l) H＝ 285.8 kJ/mol
1
2
CO(g) + O2(g) CO2 (g) H＝ 283 kJ/mol
某些物質的燃燒熱（25 oC，101 kPa）
例：0.3mol的氣態高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態CO2和液態水，放出389.88kJ熱量，其熱化學方程式為
其燃燒熱為
表示燃燒熱的熱化學方程式為
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H= -2599.2kJ/mol
1299.6kJ/mol
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H= -1299.6kJ/mol
【思考】
燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？
① 燃燒放出的熱量與物質的多少有關，燃燒的物質越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規定是1 mol的純物質；
② 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產物的形態，而研究燃燒熱必須是生成穩定的氧化物。
3.已知：（1）1 mol N2(g)中的化學鍵斷裂時需要吸收946kJ的能量。
（2）1 mol O2(g)中的化學鍵斷裂時需要吸收498kJ的能量。
（3）1 mol NO(g)中的化學鍵形成時要釋放632kJ的能量。
請寫出N2(g)與O2(g)反應生成NO(g)的熱化學方程式。
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol
知識精講——熱化學方程式
單位質量產生熱量： ≈ 13.2 kJ/g
237.5 kJ
2 g＋16 g
1
2
H2(l) + O2(l) H2O(g) H＝ 237.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) CO2 (g) H＝ 283 kJ/mol
1
2
單位質量產生熱量： ≈ 6.4 kJ/g
283 kJ
28 g＋16 g
應用：火箭推進劑燃料的選擇
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。
反應熱 中和熱 燃燒熱
含義 等溫條件下，化學反應體系向環境放出或吸收的熱量 在稀溶液中,強酸和強堿發生中和反應而生成1 mol H2O(l)時所放出的熱量 在101 kPa時,1 mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量
反應特點 任何反應 中和反應 燃燒反應
物質狀態 物質的狀態要確定 稀溶液 生成物在常溫下為穩定態
方程式配平標準 任意物質的量 以生成1 mol H2O(l)為標準 以燃燒1 mol 可燃物為標準
ΔH符號 放熱取負值、吸熱取正值 負值 負值
能量數值的描述 必須指出是放熱還是吸熱或使用正負值或用ΔH表示 直接描述熱量的變化時不必再指明是放出的熱量,可用ΔH表示
反應熱、中和熱、燃燒熱的異同點
D
【課堂練習】
C
【課堂練習】
2.1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量，由此推知H2SO4與NaOH發生中和反應的中和熱為 ，
表示該中和熱的熱化學方程式為：
1/2H2SO4(aq) +NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ/mol
57.3kJ /mol
3.已知強酸與強堿的稀溶液發生中和反應的熱化學方程式為 H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知電解質的電離是吸熱過程。向
1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物質：①稀醋酸；②濃硫酸；③稀硝酸，恰好完全反應。則其焓變ΔH1、ΔH2、ΔH3的關系是(　　)
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3<ΔH2
C.ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2
D
4、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
則a、b、c、d的關系正確的是( )
A、ad>0
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
【課堂練習】
5、下列各組熱化學方程式中，化學反應的△H前者大于后者的是 。
① C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1
C(s)＋O2(g)===CO(g)；△H2
② S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H4
③ H2(g)＋O2(g)===H2O(l)；△H5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H6
④ CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；△H7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；△H8
②③④
△H1 <△H2
△H3>△H4
△H5>△H6
△H7>△H8
知識精講——熱化學方程式

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