資源簡介

第3課時 熱化學(xué)方程式
燃燒熱
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量
人教版（2019）高中化學(xué)選擇性必修1
學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.認識熱化學(xué)方程式，了解熱化學(xué)方程式表示的意義。(宏觀辨識與微觀探析)
2.理解熱化學(xué)方程式書寫規(guī)則，能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中的能量變化。(變化觀念與平衡思想)
3.認識燃燒熱。結(jié)合不同物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值，討論選擇燃料的依據(jù)。(證據(jù)推理與模型認知)
教學(xué)過程
【思考】我們已經(jīng)知道了該如何表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，又知道了如何表示反應(yīng)熱。該怎樣將這兩者同時表示出來呢？
化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化
沒能表明反應(yīng)中的能量變化
有什么不足？
化學(xué)方程式
可以表明什么？
H2+Cl2
2HCl
點燃
教學(xué)過程
②H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ?H＝?184.6 kJ/mol
思考與討論
下列兩個方程的有什么區(qū)別？意義相同嗎？
①H2 + Cl2 === 2HCl
點燃
教學(xué)過程
知識點一
一、熱化學(xué)方程式
1.概念
表明反應(yīng)所放出或吸收的_______的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。
熱量
2.意義
熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的________變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的______變化。
熱量
物質(zhì)
A (g) + B (g) C (l) △H =－Q kJ/mol
3、形式：
物質(zhì)變化
能量變化
空格
課堂練習(xí)
①2H2(g) + O2(g) === 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
表示2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol水蒸氣，放出483.6 kJ的熱量。
②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol
表示在25 ℃和101 kPa下, 1 mol C(s)和1 mol H2O(g)完全反應(yīng)生成1mol CO(g)和1 mol H2(g)時吸收131.3 kJ的熱量。
1、請說出下列熱化學(xué)方程式的意義
教學(xué)過程
閱讀教材P10
△H必須與方程式一一對應(yīng)。
教學(xué)過程
反應(yīng)物
生成物
溫度、壓強
物質(zhì)的聚集狀態(tài)
體系內(nèi)能改變
產(chǎn)生反應(yīng)熱
等壓
等壓反應(yīng)熱
焓
影響
化學(xué)鍵斷裂和形成
教學(xué)過程
二、熱化學(xué)方程式的書寫
①標(biāo)明溫度和壓強，不標(biāo)默認25℃、101kPa。
H2(g) + I2(g) ? 2HI(g) ?H＝?9.48 kJ/mol
?
25 oC
101kPa
固態(tài)
液態(tài)
氣態(tài)
吸收
熱量
吸收
熱量
②標(biāo)明物質(zhì)的聚焦?fàn)顟B(tài)。s、l、g、aq分別表示氣、液、固、溶液
教學(xué)過程
熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量系數(shù)僅表示物質(zhì)的量，不表示分子數(shù)。
③化學(xué)計量系數(shù)可以是整數(shù)或分數(shù)。
反應(yīng)①的△H是反應(yīng)②的兩倍。
教學(xué)過程
書寫步驟
一寫方程式
二標(biāo)狀態(tài)
四標(biāo)△H
三標(biāo)條件
五標(biāo)數(shù)值
寫出配平的化學(xué)方程式
用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)
標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(101kPa、25℃時可不標(biāo)注)
在方程式后寫出△H，并根據(jù)信息注明△H的“+”或“-”
根據(jù)化學(xué)計量數(shù)計算寫出△H的值，并注明單位
課堂練習(xí)
(1)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態(tài)CO2和液態(tài)水，放出389.88kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為；
(2)當(dāng)1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài)) 反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài))，吸收131.3kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
（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。
1、根據(jù)信息，寫出熱化學(xué)方程式
教學(xué)過程
2、（1）1 mol N2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收946kJ的能量。
（2）1 mol O2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收498kJ的能量。
（3）1 mol NO(g)中的化學(xué)鍵形成時要釋放632kJ的能量。
請寫出N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式。
教學(xué)過程
3、 判斷下列熱化學(xué)方程式的書寫是否正確？
（1）1 mol液態(tài)肼(N2H4)在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642 kJ 熱量：N2H4(l)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝＋642 kJ·mol－1 （ ）
（2） 已知：H2(g)＋???????? O2(g) H2O(l)　 ΔH＝－286 kJ·mol－1，則 2H2O(l) 2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋572 kJ （ ）
（3）已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應(yīng)放出46.2 kJ的熱量。 （ ）
?
×
×
×
?
?
教學(xué)過程
熱化學(xué)方程式正誤判斷：
一審“+、-”
二審單位
三審狀態(tài)
四審數(shù)值
對應(yīng)性
放熱反應(yīng)△H為“－”，吸熱反應(yīng)△H為“+”
單位一定為“kJ/mol”,易錯寫成“mol”或漏寫
物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯
反應(yīng)熱的數(shù)值必須與熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，即化學(xué)計量數(shù)與△H成正比；當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。
教學(xué)過程
H2(g) + I2(g) ? 2HI(g) ?H1＝?9.48 kJ/mol ①
?
2HI(g) ? H2(g) + I2(g) ?H2＝ kJ/mol ②
?
＋9.48
（1）化學(xué)方程式換方向，?H變符號。
思考與討論:?H必須與方程式一一對應(yīng)，它們之間有怎樣的關(guān)系呢？
對于可逆反應(yīng)，?H的意義：
指的是反應(yīng)物完全變成生成物，所釋放或吸收的熱量。實際放出釋放或吸收的熱量小于理論值。
教學(xué)過程
①H2(g)+ ???????? O2 = H2O(g) ?H1=－241.8 kJ/mol
?
②H2O(g) = H2O(l) ?H2=－44.0 kJ/mol
③H2(g)+ ???????? O2 = H2O(l) ?H3=－285.8 kJ/mol
?
①式+②式=③式
?H1 + ?H2 = ?H3
(2)化學(xué)方程式相加，?H相加。
教學(xué)過程
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ?H1＝?184.6 kJ/mol ①
H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) ?H2＝?92.3 kJ/mol ②
1
2
1
2
(3)化學(xué)計量系數(shù)擴大n倍，?H擴大n倍。
教學(xué)過程
①化學(xué)方程式換方向，?H變符號。
③化學(xué)方程式相加，?H相加。
②化學(xué)計量系數(shù)擴大n倍，?H擴大n倍。
小結(jié)：熱化學(xué)方程式的運算規(guī)則
教學(xué)過程
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱分為多種，如中和熱、燃燒熱、溶解熱等。那么什么是“燃燒熱”呢？它的含義是什么？是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？
教學(xué)過程
三、燃燒熱
1.定義：在101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位是kJ·mol－1。
指定產(chǎn)物：完全燃燒生成指定產(chǎn)物是指單質(zhì)或化合物燃燒后變成最穩(wěn)定的物質(zhì)。完全燃燒時，下列元素要生成對應(yīng)的物質(zhì)：
C → ；H → ；
S → ；N→ 。
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
N2(g)
例：H2(g)+ ????????O2(g)==H2O(l) ?H =- 285.8kJ/mol
?
意義：氫氣的燃燒熱是285.8kJ ? mol-1或氫氣的燃燒熱是△H=-akJ ? mol-l
教學(xué)過程
名稱
化學(xué)式
ΔH/kJ·mol-1
名稱
化學(xué)式
ΔH/kJ·mol-1
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)
-890.3
丙烷
C3H8(g)
-2219.9
甲醇
CH3OH(l)
-726.5
苯
C6H6(l)
-3267.5
某些物質(zhì)的燃燒熱（25℃、101kPa）課本P120附錄I
教學(xué)過程
第③項；
①中C2H6(g)的物質(zhì)的量是2 mol，②中水為氣態(tài)均不能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式。
已知乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式如下，其中哪項能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式？對于不能表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式，說明理由。
①2C2H6(g)＋7O2(g) 4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－3119.6 kJ/mol
②C2H6(g)＋7/2O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1427.8 kJ/mol
③C2H6(g)＋7/2O2(g) 2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1559.8 kJ/mol
思考與討論：
√
課堂練習(xí)
1、25℃，101 kPa，1 mol CH4 完全燃燒，放出 890.31 kJ 的熱量，這就是 CH4 的燃燒熱。用熱化學(xué)方程式表示如下：
2、25℃，101 kPa，1 mol CH3CH2OH 完全燃燒，放出 1366.8 kJ 的熱量，這就是 CH3CH2OH 的燃燒熱。用熱化學(xué)方程式表示如下：
課堂練習(xí)
1、0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態(tài)CO2和液態(tài)水，放出389.88kJ熱量，寫出乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式和燃燒熱的熱化學(xué)方程式。
其熱化學(xué)方程式為 ：
表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 ：
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H= -2599.2kJ/mol
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H= -1299.6kJ/mol
可燃物的物質(zhì)的量發(fā)生變化，其燃燒熱變嗎？
課后任務(wù)
第一枚液體火箭發(fā)動機的推進劑
中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”采用偏二甲肼推進劑
液氧汽油
肼類燃料（肼、偏二甲肼）
液氧煤油
液氫液氧
長征六號、“長征七號”運載火箭采用液氧煤油推進劑，長征九號、11號使用液氧加煤油作為燃料
“長征五號”運載火箭采用液氫液氧推進劑
長征一號：硝酸-27S+偏二甲肼；長征二號系列、長征四號系列：四氧化二氮加偏二甲肼，長征三號系列使用了四氧化二氮加偏二甲肼，液氧液氫推進劑
長征二號F遙十三，長征二號F遙十六
了解液體火箭推進劑的發(fā)展
教學(xué)過程
課堂小結(jié)
熱化學(xué)
方程式
書寫
正誤判斷
燃燒熱
概念
注意問題
一種特定的反應(yīng)熱
表示
謝謝觀看！

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