高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热教学演示ppt课件

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一、热化学方程式1.表明反应　所释放或吸收的热量　的化学方程式叫做热化学方程式。热化学方程式与一般的化学方程式不同。热化学方程式不仅表明了化学反应中的　物质　变化,还表明了其中的　能量　变化。 2.书写热化学方程式时,反应时的温度和压强不同,其ΔH也不同。但中学所用的ΔH的数据,一般都是　25　 ℃和　101　 kPa时的数据,因此可不特别注明。 
3.物质的聚集状态不同,它们所具有的内能、焓均不同。书写热化学方程式要注明各物质的　聚集状态　。 4.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,因此可以是　整数　,也可以是　分数　。 微思考1书写热化学方程式时为什么要注明物质的聚集状态?提示:反应过程中能量变化:ΔH=H生成物-H反应物。物质的聚集状态不同,物质所具有的能量就不同,因此,必须注明物质的聚集状态。
二、燃烧热1.定义。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,叫做该物质的燃烧热。单位是　kJ·ml-1　,ΔH　<　0。 说明:“指定产物”指可燃物中的碳元素变为　CO2(g)　,氢元素变为　H2O(l)　,硫元素变为　SO2(g)　,氮元素变为　N2(g)　等。
2.意义。在25 ℃和101 kPa时甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·ml-1,热化学方程式为　CH4(g)+2O2(g)══CO2(g)+2H2O(l)　ΔH= -890.3 kJ·ml-1　。 说明:1 ml 甲烷完全燃烧生成CO2(g)和　H2O(l)　时放出　890.3　 kJ的热量。 
微思考2“可燃物越多其燃烧热数值越大”,这句话是否正确?物质的燃烧热如何测定?提示:不正确。物质的燃烧热是指1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,物质的燃烧热不随物质量的改变而改变;燃烧热通常用量热计由实验测得。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)热化学方程式既体现了物质变化又体现了能量变化。(　　)(2)H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·ml-1表示1 ml H2(g)和1 ml Cl2(g)生成2 ml HCl(g)放出的热量为184.6 kJ。(　　)
(3)1 ml碳在常温常压下燃烧所放出的热量为碳的燃烧热。(　　)(4)1 ml H2完全燃烧生成1 ml气态水所放出的热量称为氢气的燃烧热。(　　)
2.下列说法不正确的是(　　)。A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数C.所有的燃烧反应都是放热的D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数答案:A解析:化学反应的反应热包括反应放出或吸收的热量。
3.下列热化学方程式中ΔH的数值能表示可燃物燃烧热的是(　　)。
答案:A解析:A项符合燃烧热定义,B、D两项产物H2O不是液态,C项可燃物CO应为1 ml。
4.24 g C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收262.6 kJ热量,写出反应的热化学方程式。答案:C(s)+H2O(g)══CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3 kJ·ml-1解析:1 ml C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),
一 热化学方程式的书写重难归纳书写热化学方程式的注意事项。(1)要写出配平的化学方程式。(2)要标明物质的聚集状态:在化学方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(气体用g表示,液体用l表示,固体用s表示,水溶液用aq表示),生成物不用标“↑”或“↓”。
(3)要注明必要的反应条件:焓变与温度和压强等测定条件有关,所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度和压强(25 ℃和101 kPa时,一般不特别注明)。(4)要明确化学计量数的含义:化学计量数只表示该物质的物质的量,不表示分子个数或原子个数,因此热化学方程式中的化学计量数也可以是分数。
(5)ΔH的常用单位是kJ·ml-1,ΔH写在化学方程式的右边,表示正向反应的焓变。放热反应的ΔH为负值;吸热反应的ΔH为正值。(6)同一个化学反应,ΔH与化学方程式一一对应:化学方程式中各物质的化学计量数加倍,则ΔH的数值也加倍;若反应逆向进行,则ΔH的“+”“-”号互变,但绝对值不变。
热化学方程式与普通化学方程式有何区别?提示:
典例剖析(1)16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ热量,写出反应的热化学方程式: 　 。(2)已知拆开1 ml H—H、1 ml N—H、1 ml N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为 　 。 (3)0.3 ml的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为 　 。 
【拓展延伸】 结合题(2),写出N2(g)与H2(g)反应生成1 ml NH3(g)的热化学方程式。
学以致用1.在25 ℃和101 kPa下,1 g H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3 kJ的热量。下列热化学方程式中书写正确的是(　　)。A.H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·ml-1B.H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g) ΔH=+92.3 kJ·ml-1C.H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g) ΔH=+184.6 kJ·ml-1D.2HCl(g)══H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ·ml-1答案:D
解析:A项,化学计量数与ΔH不一致;B项,ΔH应小于0且数值不对;C项,ΔH应小于0。
解析:合成氨的反应是可逆反应,当放出的热量为a kJ时,消耗的N2的物质的量少于0.5 ml,A项错误;1 ml金刚石的能量比1 ml石墨的能量高2b kJ,B项正确;生成BaSO4时也会放出热量,ΔH<-114.6 kJ·ml-1,C项错误;硫完全燃烧的产物是SO2而不是SO3,D项错误。
方法归纳 热化学方程式正误判断的方法——“五看法”。
二 燃烧热重难归纳1.确定某物质的燃烧热的基本条件。(1)实验条件:25 ℃和101 kPa ;(2)可燃物的物质的量:1 ml; (3)燃烧程度:完全燃烧;(4)对产物的要求:指定产物。2.指定产物。指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)。若可燃物中的碳元素变为CO(g),氢元素变为H2O(g),则不能确定可燃物的燃烧热。
3.关于燃烧热的描述。用文字叙述燃烧热时,只用数值和单位;用“ΔH”表示燃烧热时要带“-”。例如,CH4的燃烧热为890.3 kJ·ml-1或ΔH=-890.3 kJ·ml-1。方法技巧 燃烧热是以1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1 ml纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数,在其热化学方程式中化学计量数常出现分数。
(1)如何书写表示物质燃烧热的热化学方程式?提示:先定可燃物的化学计量数为1,再根据元素守恒和得失电子守恒配平其他物质的化学计量数。(2)在101 kPa时,可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量为Q,如何计算可燃物的燃烧热?
典例剖析下列关于燃烧热的描述中正确的是(　　)。A.1 ml物质燃烧放出的热量B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml-1,则2CO2(g)══2CO(g)+ O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·ml-1C.反应热有正、负之分,燃烧热ΔH全部是正值D.1 ml甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案:B
解析:A项,燃烧热是1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,错误;C项,燃烧热ΔH为负值,错误;D项,H2O应为液态,错误。
【拓展延伸】 CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·ml-1,则表示CO(g)燃烧的热化学方程式和表示CO(g)燃烧热的热化学方程式是否相同?答案:不一定相同。表示CO(g)燃烧的热化学方程式可以是2CO(g)+O2(g)══ 2CO2(g)　ΔH=-566.0 kJ·ml-1,也可以是CO(g)+ O2(g)══CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·ml-1等,但表示CO(g)燃烧热的热化学方程式只能写作CO(g)+ O2(g)══ CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·ml-1。
学以致用1.下列各组物质的燃烧热相等的是(　　)。A.C2H4和C3H6B.1 ml石墨和3 ml石墨C.白磷和红磷D.淀粉和纤维素答案:B解析:不同的物质的燃烧热不相等。
2.已知a g乙炔气体充分燃烧生成1 ml二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式书写正确的是(　　)。A.2C2H2(g)+5O2(g)══4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·ml-1B.2C2H2(g)+5O2(g)══4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4b kJ·ml-1C.2C2H2(g)+5O2(g)══4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·ml-1D.2C2H2(g)+5O2(g)══4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+4b kJ·ml-1答案:C
解析:由题意知乙炔气体燃烧生成4 ml二氧化碳气体和液态水时,放出4b kJ的热量,A错误,C正确;B项水的状态标错;D项ΔH符号标错。
1.下列热化学方程式书写正确的是(　　)。
解析:A项,未注明反应物和生成物的聚集状态,错误;B项,化学方程式书写错误,应为N2(g)+O2(g)══2NO(g),错误;C项,C与O2反应为放热反应,ΔH<0,错误。
2.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g液体C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(　　)。
3.下列关于燃烧热的叙述正确的是(　　)。A.在25 ℃和101 kPa时,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B.常温下可燃物燃烧放出的热量C.在25 ℃和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即为该物质的燃烧热D.化学方程式前的化学计量数扩大,燃烧热亦扩大答案:C
解析:燃烧热指1 ml纯物质在25 ℃和101 kPa时完全燃烧生成指定产物时放出的热量。A项,未限定纯物质的物质的量是1 ml;B项,未限定必须是可燃物完全燃烧生成指定产物;D项,燃烧热特指1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,其数值不随化学计量数改变而改变。
4.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃和101 kPa):
由此判断,正丁烷的燃烧热是(　　)。A.ΔH=-2 878 kJ·ml-1B.ΔH=-2 658 kJ·ml-1C.ΔH=-1 746 kJ·ml-1D.ΔH=-1 526 kJ·ml-1答案:A解析:②中的H2O(g),③中的CO(g),④中的CO(g)和H2O(g)都不是指定产物。
5.已知在25 ℃和101 kPa时,①2C(s)+O2(g)══2CO(g)ΔH=-221 kJ·ml-1;②稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应,H+(aq)+OH-(aq)══ H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·ml-1。下列说法正确的是(　　)。A.碳的燃烧热ΔH<-110.5 kJ·ml-1B.①的反应热为221 kJ·ml-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的反应热为-57.3 kJ·ml-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 ml H2O,放出57.3 kJ· ml-1的热量答案:A
解析:反应热有吸热、放热之分,故要注明“+”“-”号。①中热化学方程式表明了25 ℃和101 kPa时,2 ml C不完全燃烧生成一氧化碳时的反应热为-221 kJ·ml-1;根据等物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量大,推理得出碳的燃烧热ΔH<-110.5 kJ·ml-1,A项正确。B项反应热应为ΔH=-221 kJ·ml-1。C项错误的原因是反应热与酸、碱用量有关。D项,CH3COOH是弱酸,电离要吸收热量,因此与稀NaOH溶液反应生成1 ml H2O时放出的热量小于57.3 kJ,且单位错误。
6.已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)══2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·ml-1C3H8(g)+5O2(g)══3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 219.9 kJ·ml-1请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题。(1)1 ml H2和2 ml C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为　　　　。 (2)现有H2和C3H8的混合气体共5 ml,完全燃烧时放热3 846.6 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是　　　　。 答案:(1)4 725.6 kJ　(2)3∶1