化学选择性必修1反应热第二课时学案

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一、知识目标
1.了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的正确书写方法。
2.理解燃烧热的定义，学会燃烧热相关热化学方程式的书写。
3.掌握热化学方程式和燃烧热化学方程式的正误判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识化学反应中的物质变化和能量变化，从微观角度理解热化学方程式中各物质的状态、化学计量数与反应热的关系。
2.证据推理与模型认知：通过对热化学方程式和燃烧热概念的学习，建立化学反应中能量变化的模型，能根据实验数据和事实进行合理的推理和判断。
3.科学态度与社会责任：了解燃烧热在实际生产生活中的应用，认识能源的合理利用和开发的重要性，培养科学态度和社会责任感。
一、学习重点
1.热化学方程式的书写。
2.燃烧热的概念。
二、学习难点
1.热化学方程式的正误判断。
2.燃烧热化学方程式的书写。
一、热化学方程式
1．热化学方程式
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，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
例：已知25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 ml H2(气态)与1 ml O2(气态)完全反应生成2 ml 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
2．热化学方程式的书写
（1）写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。
（2）注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。
（3）用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·ml－1。
3.ΔH的单位中“ml－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“ml－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
4.热化学方程式易错点
（1）可逆反应的热效应
可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。
（2）热化学方程式中物质必须指明聚集状态。
（3）ΔH的单位为kJ·ml－1。
（4）“=”上方不写反应条件，而写发生反应的环境状况、温度和压强。
二、燃烧热
1．燃烧热
（1）概念：在101 kPa时，1_ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
单位：kJ·ml－1，通常利用量热计由实验测得。
各元素的指定产物：C→CO2(g) H→H2O(l) S→SO2(g) N→N2(g)
（2）意义：
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml－1，或ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 ml甲烷完全燃烧生成1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。
2．燃烧热的热化学方程式
书写燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 ml可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
3.燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。
“三看”ΔH的数值和单位是否正确。
（一）问题探究
热化学方程式概念引入相关问题
问题：我们知道化学反应一般都伴随着反应热，那如何准确表示化学反应的反应热呢？请查阅资料举例说明。
答案：可以用热化学方程式来准确表示化学反应的反应热。例如氢气和氯气反应生成氯化氢，普通化学方程式(H2+Cl2=2HCl)只表明了物质变化，没有体现能量变化，而热化学方程式(H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= - 184.6kJ/ml)则表明了反应所释放的热量，还标注了物质的状态。
燃烧热概念引入相关问题
问题：生活中常见的木材、煤炭、燃气、酒精燃烧，不同物质燃烧放出的热量一样吗？如何衡量不同物质燃烧放出热量的能力？请查找资料解答。
答案：不同物质燃烧放出的热量不一样。可以用燃烧热来衡量不同物质燃烧放出热量的能力。燃烧热是指(101kPa)时，(1ml)纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，单位为(kJ/ml)。例如(C)完全燃烧生成指定产物(CO2(g))，(H)完全燃烧生成指定产物(H2O(l))等。
（二）问题思考
热化学方程式特点探究相关问题
问题：对比氢气和氯气反应的普通化学方程式(H2+Cl2=2HCl)和热化学方程式(H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= - 184.6kJ/ml)，热化学方程式多了什么信息？
答案：热化学方程式表明了反应所释放的热量，还标注了物质的状态。
问题：已知热化学方程式(2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1)和(2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2)，生成气态水和液态水时，反应热一样吗？为什么？
答案：不一样，因为等质量水的焓，物质的状态不同，焓变不同。气态水的能量高于液态水，且(ΔH1)、(ΔH2)均为负值，所以(ΔH1ΔH2，|ΔH1|