《反应热(第二课时)》课件

《反应热（第二课时）》液氢-液氧长征五号推进剂煤油-液氧问题1：如何用化学用语来表示化学反应

中吸收或者释放的热量呢?热化学方程式：

表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

1mol液态H2和mol液态O2反应生成1mol气态H2O放出237.5kJ的热量。12H2(l)+O2(l)

H2O(g)∆H＝−237.5kJ/mol12物质变化能量变化思考：热化学方程式与化学方程式书写有何不同符号（

吸收+、释放

）

∆H2＝+241.8kJ/mol

H2O(g)

∆H1＝

241.8kJ/mol

HH2(g)＋O2(g)12H2(g)+O2(g)H2O(g)

∆H1＝−241.8kJ/mol1212H2O(g)H2(g)

+O2(g)

∆H2＝+241.8kJ/mol思考：如果生成的是H2O(l)，反应热一样吗?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

∆H1＝−241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

∆H2＝

?12等质量水的焓：H2O(s)＜

H2O(l)＜

H2O(g)HH2O(l)ΔH2＝－285.8kJ/molH2O(g)ΔH1＝－241.8kJ/mol

H2(g)＋O2(g)12思考：如果生成的是H2O(l)，反应热一样吗?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

∆H1＝−241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

∆H2＝

?12∆H2＝−285.8kJ/mol注意：标注状态固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)思考：如果生成的是H2O(l)，反应热一样吗?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

∆H1＝−241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

ΔH2＝

?12∆H2＝−285.8kJ/mol

例：常温下，1L1mol/LHCl和1L1mol/LNaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量。注意：标注状态固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)HCl(aq)+NaOH(aq)

NaCl(aq)+H2O(l)

∆H＝−57.3kJ/mol注意：标注状态固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)思考：如果生成的是H2O(l)，反应热一样吗?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

ΔH1＝−241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

ΔH2＝

?12ΔH2＝−285.8kJ/mol思考：如果H2与O2消耗量增倍,反应热ΔH一样吗?注意：1.化学计量数不表示分子数，仅表示物质的量

（可以是整数，也可以是分数）

2.

∆H数值与化学计量数相对应H2(g)+O2(g)

H2O(g)

∆H1＝−241.8kJ/mol122H2(g)+

O2(g)2H2O(l)

∆H2

＝

∆H2＝−483.6kJ/mol注意：若为25oC、101kPa时可省略，其他温

度和压强必须注明。比一比：书写热化学方程式还需要注意什么?H2(g)+I2(g)2HI(g)

∆H＝−9.48kJ/mol

25oC101kPaH2(g)+I2(g)2HI(g)

∆H＝−14.9kJ/mol100

oC101kPa问题：ΔH中的单位mol-1代表什么含义？阅读教材P9H2(g)+O2(g)H2O(g)

∆H＝−241.8kJ/mol12任务：用结构图梳理书写热化学方程式的注意事项热化学方程式符号吸热+放热

数值与化学计量数相对应单位kJ/mol固体(s)液体(l)气体(g)溶液(aq)化学计量数与焓变数值对应

表示物质的量（整数、分数均可）条件压强温度状态

柴草煤液化石油气天然气家用燃料的变迁（1）25℃、101kPa下，8gCH4完全燃烧，放出

445.0kJ热量；（2）液化石油气主要成分是丙烷（C3H8），1mol

气态丙烷在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，

放出2219.9kJ热量；（3）煤气的主要成分为CO和H2，常温下14gCO完

全燃烧，放出141.5kJ热量。

练一练：写出下列反应的热化学方程式

查一查：你写对了吗?1212

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)

∆H＝−445.0kJ/molCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

∆H＝−890kJ/mol（1）25℃、101kPa下，8gCH4完全燃烧，放出

445.0kJ热量；

查一查：你写对了吗?C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)

∆H＝−2219.9kJ/mol（2）液化石油气主要成分是丙烷（C3H8），1mol

气态丙烷在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，

放出2219.9kJ热量；

查一查：你写对了吗?CO(g)+O2(g)

CO2(g)

∆H＝−283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

∆H＝−566

kJ/mol（3）煤气的主要成分为CO和H2，常温下14gCO完

全燃烧，放出141.5kJ热量。练一练：CH4可做火箭推进剂的燃料。常温下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是2CH4(g)＋4O2(g)2CO2(g)＋4H2O(l)∆H＝﹢890kJ/mol

B.CH4

＋2O2

CO2

＋2H2O∆H＝−890kJ/mol

C.CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)

∆H＝−890kJ/mol

D.

CH4(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l)

∆H＝−890kJ/mol

C

∆H＝−445kJ/mol

∆H＝−1780kJ/mol标物质状态1212E1E2

＝−2752kJ/mol∆H1＝−534kJ/mol能量N2(g)+2H2O(g)N2H4(g)+O2(g)反应物总能量生成物总能量假想中间物总能量2N(g)+4H4(g)+2O

(g)练一练：肼（H2N-NH2）是一种火箭推进剂的燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示，写出表示肼燃烧的热化学方程式。N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)

∆H＝−534kJ/mol定义：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成

指定产物时所放出的热量，叫做该物质

的燃烧热，单位为kJ/mol。燃烧热定义：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成

指定产物时所放出的热量，叫做该物质

的燃烧热，单位为kJ/mol。燃烧热注意：碳元素变为CO2(g)、氢元素变为H2O(l)、硫

元素变为SO2(g)、氮元素变为N2(g)等

。

CO(g)+O2(g)

CO2(g)∆H＝−283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

∆H＝−566kJ/mol测定原理：将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器（称为氧弹）内，再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中，通过点火装置使氧弹中物质燃烧，反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化，即可计算出此反应放出的热量。燃烧热的测量名称化学式ΔH/kJ/mol名称化学式ΔH/kJ/mol石墨C(s)

393.5乙烷C2H6(g)

1559.8金刚石C(s)

395.0乙烯C2H4(g)

1411.0氢气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某些物质的燃烧热（25oC，101kPa）

H2(g)

+O2(g)H2O(l)

∆H＝−285.8kJ/mol

12名称化学式ΔH/kJ/mol名称化学式ΔH/kJ/mol石墨C(s)

393.5乙烷C2H6(g)

1559.8金刚石C(s)

395.0乙烯C2H4(g)

1411.0氢气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某些物质的燃烧热（25oC，101kPa）

单位质量产生热量：

≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16g

单位质量产生热量：

≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g12火箭推进剂燃料的选择H2(l)+O2(l)H2O(g)

∆H＝−237.5kJ/molCO(g)+O2(g)CO2(g)

∆H＝−283kJ/mol12优点：绿色、高能、推力大缺点：低温贮存技术难度大；液氢密度小，燃料箱体积大

液氢-液氧推进剂资料火箭推进剂的选择

火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。

高能推进剂是将来推进剂研究的首选；

无烟推进剂的开发、应用更是势在必行；

污染少的推进剂将大有发展前途。小结热化学方程式物质变化能量变化质量守恒定律能量守恒定律反应体系是吸热还是放热反应体系吸收或放出热量的多少表示遵循定性定量遵循任务一热化学方程式的书写与正误判断[问题探究]1.热化学方程式中各物质前面的化学计量数与反应的ΔH的绝对值之间有关系吗?答案

有。热化学方程式中各物质前面的化学计量数与反应的ΔH的绝对值成正比关系。2.热化学方程式中各物质前面的化学计量数可以为分数的原因是什么?答案

因为热化学方程式中各物质前面的化学计量数代表物质的物质的量。3.热化学方程式中,ΔH的单位的含义是什么?答案

ΔH的单位是kJ·mol-1,它表示按给定反应的热化学方程式中各物质的物质的量完全反应时的热效应,并不一定是反应1mol物质或生成1mol物质放出或吸收的热量。[深化拓展]1.书写热化学方程式的“五步”一写反应—写出配平的化学方程式↓二标状态—用s、l、g、aq标明物质的聚集状态↓三标条件—标明反应的温度和压强,25℃、101kPa时可不标注↓四标ΔH—在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”↓五标数值—根据化学计量数计算出ΔH的值2.“五查”法判断热化学方程式正误(1)一查化学方程式是否书写正确。(2)二查是否标明各物质的聚集状态:固(s)、液(l)、气(g)、溶液(aq)。(3)三查ΔH的“+”“-”号是否与吸热、放热一致。(4)四查ΔH的单位是否正确,一般用kJ·mol-1(或kJ/mol)。(5)五查ΔH的绝对值是否与热化学方程式中各物质前面的计量数相对应。[素能应用]典例1在常温常压下,1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是(

)A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=-92.3kJ·mol-1B.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=+92.3kJ·mol-1C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=+184.6kJ·mol-1D.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)

ΔH=+184.6kJ·mol-1答案

D解析

H2在Cl2中燃烧生成HCl气体,1

g

H2完全燃烧放出92.3

kJ的热量,则1

mol(即2

g)H2燃烧放出184.6

kJ的热量,化学反应放出热量,ΔH符号为“-”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=-184.6

kJ·mol-1。一个放热反应的逆反应是吸热反应,并且在其他条件相同时,正、逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反,则D项正确。(1)审题时一定注意各物理量的单位,如明确1

g

H2与1

mol

H2的含义是不同的。(2)一个给定反应的正向反应的焓变与逆向反应的焓变的绝对值相等,符号相反。如下面两个热化学方程式,知道其中一个即可推导出另一个。变式训练1(2020山东德州高二月考)已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1molCO2气体和液态水,并放出bkJ热量,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是(

)A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2bkJ·mol-1B.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4bkJ·mol-1C.C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=+bkJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4bkJ·mol-1答案

D解析

根据题意可知,乙炔完全燃烧生成1

mol

CO2放出b

kJ热量,则生成4

mol

CO2气体和液态水时可放出4b

kJ热量,则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)

===4CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-4b

kJ·mol-1

,D项正确。任务二燃烧热的理解与计算[问题探究]1.表示燃烧热的ΔH一定为负值吗?答案

是的。因为燃烧属于放热反应,所以ΔH<0。2.表示燃烧热的热化学方程式与普通的热化学方程式有何不同?答案

表示燃烧热的热化学方程式应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,而普通的热化学方程式对化学计量数没有特别要求。3.可燃物的物质的量发生变化,其燃烧热改变吗?如何配平表示可燃物燃烧热的热化学方程式?答案

不改变。燃烧热指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,与参加反应的可燃物的物质的量多少无关。配平表示可燃物燃烧热的热化学方程式时,先把可燃物的化学计量数定为1,再配平其他物质。4.相同条件下,1molH2(g)与2molH2(g)完全燃烧生成液态水所放出的热量有何关系?分别用1molH2(g)与2molH2(g)完全燃烧放出的热量所计算出的氢气的燃烧热是否相同?答案

相同条件下,2molH2(g)完全燃烧生成液态水所放出的热量是1molH2(g)完全燃烧生成液态水所放出热量的2倍。分别用1molH2与2molH2完全燃烧放出的热量所计算出的氢气的燃烧热相同。[深化拓展]1.燃烧热限定纯净可燃物为1mol,常见元素燃烧的指定产物分别为:C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)等,注意燃烧产物不一定都是氧化物,如N2。2.燃烧热、中和反应反应热与反应热的关系(1)反应热的范围广,包括燃烧热、中和反应反应热等,它们之间的关系如下图所示:(2)反应有吸热与放热之分,而燃烧反应、中和反应都是放热反应,即燃烧热和中和反应的反应热的ΔH<0。3.燃烧热的计算(1)有关燃烧热的计算方法:燃烧热是101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,因此计算燃烧反应释放出的热量时,应先计算出可燃物的物质的量,然后根据该可燃物的燃烧热ΔH计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为:Q放=n(可燃物)×|ΔH|。(2)燃烧热与燃料燃烧释放的热量的区别:①燃料燃烧释放出的热量与燃料的多少有关,燃烧的燃料越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定必须是1mol纯物质完全燃烧,所以燃烧热是燃料的属性,不随燃料的多少而发生改变;②研究燃料燃烧释放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究物质燃烧热时生成物必须是指定产物。[素能应用]典例2以下能表示物质燃烧热的热化学方程式是(

)A.C(s)+O2(g)===CO(g)

ΔH=+110.5kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)===O2(g)

ΔH=-393.5kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1D.H2(g)+O2(g)===H2O(g)

ΔH=-241.8kJ·mol-1答案

B解析

A项,C(s)燃烧未生成CO2(g),故A项不能表示碳的燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,H2虽然生成了H2O(l),但由于其反应热表示的是2

mol

H2

完全燃烧时的热量变化,故C项不能表示H2的燃烧热;D项,反应中生成的是H2O(g),而不是H2O(l),故D项不能表示H2的燃烧热。书写或判断表示物质燃烧热的热化学方程式要做到“三看”一看可燃物的化学计量数是否为1。二看燃烧后是否生成指定产物:即看碳元素完全燃烧生成的产物是否为CO2(g),看氢元素完全燃烧生成的产物是否为H2O(l),看硫元素完全燃烧生成