专题2第2单元化学反应中的热量.ppt

第2单元 化学反应中的热量,课标要求 1. 理解化学反应过程中能量变化与吸、放热的关系。 2掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。 3理解燃烧热的概念，了解怎样合理利用化石燃料及开发新能源。 学习重点 1.化学反应中的能量变化。 2热化学方程式的书写。,课时1 化学反应中的热量变化,1化学键断裂与形成角度,2.物质本身能量角度,E1、E2分别是从外界吸收的能量和释放到外界的能量，而E、E是物质本身所具有的热能、分子势能等。解题时要注意区分开。,已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为 ( ) A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ,例1,【答案】 C 【规律方法】 任何一个化学反应在发生物质变化的同时必然存在能量的变化，化学反应中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。注意：每个H2O分子中存在2个OH键。 反应热(H)反应物的键能总和生成物的键能总和。,1注意H的符号 H只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol或kJmol1。,2注意测定条件 反应热H与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注意H的测定条件。绝大多数H是在25 、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强。,3注意物质的聚集状态 反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标“”和“”。,4注意化学计量数 由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 例如：已知,5注意H的单位 关于H的单位“kJ/mol”并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。,热化学方程式书写中的常见错误：物质聚集状态的标注错误、H的正、负及单位书写错误、热量数值与方程式中化学计量数不对应等。,已知在25 、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ能量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ),例2,【答案】 B,一H与吸热反应、放热反应的关系 (1)当H为“”或H0时，为放热反应，反应体系能量 。 (2)当H为“”或H0时，为吸热反应，反应体系能量 。,降低,升高,二、热化学方程式 1概念：能够表示 的化学方程式。 2特点(与化学方程式比较) (1)指明了反应时的 ，若在25 、101 kPa时进行的反应，可不注明。 (2)在化学方程式右边注明H的“ ”、“ ”和 。,反应热,温度和压强,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 。常用s、l、g分别表示固体、液体和气体。 (4)化学计量数只表示 ，因此可以为分数。 (5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。,聚集状态,物质的量,3意义 热化学方程式不仅表示化学反应中的 变化，也表明了 变化。,物质,能量,同一个化学反应，是否只有一种形式的热化学方程式？,思考,【思考提示】 热化学方程式表示参加反应物质的量和反应热的关系，而H的值与参加反应的物质的物质的量有关，故热化学方程式中化学计量数不同时，H亦不同，一个化学反应，可有多种形式的热化学方程式。,1误认为化学反应条件和此反应是吸热反应或放热反应有关,有些反应需要加热、点燃甚至高温下才能发生，但这些反应并不一定都是吸热反应。吸热反应也不一定都需要很高温度才能发生，而常温下就能发生的反应也不一定就是放热反应，放热反应有时也要在高温的条件下才能进行。如木炭需要点燃或在空气中加热到一定温度才能燃烧，但木炭的燃烧是放热反应。,而Ba(OH)28H2O和NH4Cl在常温下就能反应，可此反应为吸热反应。初学者往往会把反应条件和反应的热效应混为一谈，其实二者是无关的。,2热化学方程式的书写及反应焓变的计算时忽略了H的正负 热化学方程式书写及反应焓变计算时，存在以下问题： (1)忽视了H的正负与吸热反应和放热反应的关系。 (2)忽视了H与化学计量数的关系。 (3)忽视了物质的三态变化对反应热的影响。,课时2 燃料燃烧释放的热量,1在101 kPa下，1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。1 g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。,2化石燃料特点是 ，主要有 、 。 3现在探索的新能源主要有 、地 热能、潮汐能和生物质能等。,不可再生,煤、,石油、天然气,太阳能、风能、水能,1如何书写可燃物标准燃烧热的热化学方程式？ 【思考提示】 与一般的热化学方程式的书写几乎类似，不同的是可燃物前面的系数只能为“1”。,思考,1对燃烧热的理解 (1)燃烧热是反应热的一种，其H0。,(2)25 、101 kPa时，纯可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。生成不稳定的氧化物所放出的热量不是燃烧热，如C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/mol，因CO可继续燃烧生成CO2，并放出能量。又如H2燃烧生成液态H2O，而不是水蒸气。,(3)燃烧热通常是由实验测得的。可燃物以1 mol纯物质作为标准进行测量。,(4)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。例如： C8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJ/mol，即C8H18的燃烧热为H5518 kJ/mol。,(5)热量可燃物物质的量燃烧热。 (6)文字叙述燃烧热时，用“正值”或“H”表示。例如，CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol或H890.31 kJ/mol。,1.写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 mol，写燃烧的热化学方程式时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。,甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1 CH3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1,例2,下列说法正确的是 ( ) ACH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1 B反应中的能量变化如图所示,CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D根据推知反应CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1,【解析】 燃烧热是指在25 、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出