《反應(yīng)熱（第二課時(shí)）》液氫-液氧長(zhǎng)征五號(hào)推進(jìn)劑煤油-液氧問(wèn)題1：如何用化學(xué)用語(yǔ)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)

中吸收或者釋放的熱量呢?熱化學(xué)方程式：

表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。

1mol液態(tài)H2和mol液態(tài)O2反應(yīng)生成1mol氣態(tài)H2O放出237.5kJ的熱量。12H2(l)+O2(l)

H2O(g)?H＝?237.5kJ/mol12物質(zhì)變化能量變化思考：熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式書寫有何不同符號(hào)（

吸收+、釋放

）

?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)，反應(yīng)熱一樣嗎?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

?H1＝?241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

?H2＝

?12等質(zhì)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)，反應(yīng)熱一樣嗎?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

?H1＝?241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

?H2＝

?12?H2＝?285.8kJ/mol注意：標(biāo)注狀態(tài)固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)思考：如果生成的是H2O(l)，反應(yīng)熱一樣嗎?H2(g)+O2(g)

H2O(g)

?H1＝?241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)

H2O(l)

ΔH2＝

?12?H2＝?285.8kJ/mol

例：常溫下，1L1mol/LHCl和1L1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)放出57.3kJ的熱量。注意：標(biāo)注狀態(tài)固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)HCl(aq)+NaOH(aq)

NaCl(aq)+H2O(l)

?H＝?57.3kJ/mol注意：標(biāo)注狀態(tài)固體(s)、液體(l)、氣體(g)、溶液(aq)思考：如果生成的是H2O(l)，反應(yīng)熱一樣嗎?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與O2消耗量增倍,反應(yīng)熱ΔH一樣嗎?注意：1.化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子數(shù)，僅表示物質(zhì)的量

（可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)）

2.

?H數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)H2(g)+O2(g)

H2O(g)

?H1＝?241.8kJ/mol122H2(g)+

O2(g)2H2O(l)

?H2

＝

?H2＝?483.6kJ/mol注意：若為25oC、101kPa時(shí)可省略，其他溫

度和壓強(qiáng)必須注明。比一比：書寫熱化學(xué)方程式還需要注意什么?H2(g)+I2(g)2HI(g)

?H＝?9.48kJ/mol

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

?H＝?14.9kJ/mol100

oC101kPa問(wèn)題：ΔH中的單位mol-1代表什么含義？閱讀教材P9H2(g)+O2(g)H2O(g)

?H＝?241.8kJ/mol12任務(wù)：用結(jié)構(gòu)圖梳理書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)熱化學(xué)方程式符號(hào)吸熱+放熱

數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)單位kJ/mol固體(s)液體(l)氣體(g)溶液(aq)化學(xué)計(jì)量數(shù)與焓變數(shù)值對(duì)應(yīng)

表示物質(zhì)的量（整數(shù)、分?jǐn)?shù)均可）條件壓強(qiáng)溫度狀態(tài)

柴草煤液化石油氣天然氣家用燃料的變遷（1）25℃、101kPa下，8gCH4完全燃燒，放出

445.0kJ熱量；（2）液化石油氣主要成分是丙烷（C3H8），1mol

氣態(tài)丙烷在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，

放出2219.9kJ熱量；（3）煤氣的主要成分為CO和H2，常溫下14gCO完

全燃燒，放出141.5kJ熱量。

練一練：寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

查一查：你寫對(duì)了嗎?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完全燃燒，放出

445.0kJ熱量；

查一查：你寫對(duì)了嗎?C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)

?H＝?2219.9kJ/mol（2）液化石油氣主要成分是丙烷（C3H8），1mol

氣態(tài)丙烷在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，

放出2219.9kJ熱量；

查一查：你寫對(duì)了嗎?CO(g)+O2(g)

CO2(g)

?H＝?283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

?H＝?566

kJ/mol（3）煤氣的主要成分為CO和H2，常溫下14gCO完

全燃燒，放出141.5kJ熱量。練一練：CH4可做火箭推進(jìn)劑的燃料。常溫下，0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是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標(biāo)物質(zhì)狀態(tài)1212E1E2

＝?2752kJ/mol?H1＝?534kJ/mol能量N2(g)+2H2O(g)N2H4(g)+O2(g)反應(yīng)物總能量生成物總能量假想中間物總能量2N(g)+4H4(g)+2O

(g)練一練：肼（H2N-NH2）是一種火箭推進(jìn)劑的燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，寫出表示肼燃燒的熱化學(xué)方程式。N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)

?H＝?534kJ/mol定義：101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成

指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)

的燃燒熱，單位為kJ/mol。燃燒熱定義：101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成

指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)

的燃燒熱，單位為kJ/mol。燃燒熱注意：碳元素變?yōu)镃O2(g)、氫元素變?yōu)镠2O(l)、硫

元素變?yōu)镾O2(g)、氮元素變?yōu)镹2(g)等

。

CO(g)+O2(g)

CO2(g)?H＝?283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

?H＝?566kJ/mol測(cè)定原理：將待測(cè)物質(zhì)放在一個(gè)充滿氧氣的密封金屬容器（稱為氧彈）內(nèi)，再將此容器置于盛有一定量水的量熱計(jì)內(nèi)筒中，通過(guò)點(diǎn)火裝置使氧彈中物質(zhì)燃燒，反應(yīng)放出的熱量會(huì)使氧彈外面的水溫升高。用溫度計(jì)測(cè)量水溫的變化，即可計(jì)算出此反應(yīng)放出的熱量。燃燒熱的測(cè)量名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol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)

890.31丙烷C3H8(g)

2219.9甲醇CH3OH(l)

726.51苯C6H6(l)

3267.5某些物質(zhì)的燃燒熱（25oC，101kPa）

H2(g)

+O2(g)H2O(l)

?H＝?285.8kJ/mol

12名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol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)

890.31丙烷C3H8(g)

2219.9甲醇CH3OH(l)

726.51苯C6H6(l)

3267.5某些物質(zhì)的燃燒熱（25oC，101kPa）

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：

≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16g

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：

≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g12火箭推進(jìn)劑燃料的選擇H2(l)+O2(l)H2O(g)

?H＝?237.5kJ/molCO(g)+O2(g)CO2(g)

?H＝?283kJ/mol12優(yōu)點(diǎn)：綠色、高能、推力大缺點(diǎn)：低溫貯存技術(shù)難度大；液氫密度小，燃料箱體積大

液氫-液氧推進(jìn)劑資料火箭推進(jìn)劑的選擇

火箭推進(jìn)劑的發(fā)展主要著眼于能量高、排煙少、污染輕三個(gè)方面。

高能推進(jìn)劑是將來(lái)推進(jìn)劑研究的首選；

無(wú)煙推進(jìn)劑的開發(fā)、應(yīng)用更是勢(shì)在必行；

污染少的推進(jìn)劑將大有發(fā)展前途。小結(jié)熱化學(xué)方程式物質(zhì)變化能量變化質(zhì)量守恒定律能量守恒定律反應(yīng)體系是吸熱還是放熱反應(yīng)體系吸收或放出熱量的多少表示遵循定性定量遵循任務(wù)一熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷[問(wèn)題探究]1.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)的ΔH的絕對(duì)值之間有關(guān)系嗎?答案

有。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)的ΔH的絕對(duì)值成正比關(guān)系。2.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù)的原因是什么?答案

因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)代表物質(zhì)的物質(zhì)的量。3.熱化學(xué)方程式中,ΔH的單位的含義是什么?答案

ΔH的單位是kJ·mol-1,它表示按給定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的物質(zhì)的量完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng),并不一定是反應(yīng)1mol物質(zhì)或生成1mol物質(zhì)放出或吸收的熱量。[深化拓展]1.書寫熱化學(xué)方程式的“五步”一寫反應(yīng)—寫出配平的化學(xué)方程式↓二標(biāo)狀態(tài)—用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)↓三標(biāo)條件—標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),25℃、101kPa時(shí)可不標(biāo)注↓四標(biāo)ΔH—在方程式后寫出ΔH,并根據(jù)信息注明ΔH的“+”或“-”↓五標(biāo)數(shù)值—根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算出ΔH的值2.“五查”法判斷熱化學(xué)方程式正誤(1)一查化學(xué)方程式是否書寫正確。(2)二查是否標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài):固(s)、液(l)、氣(g)、溶液(aq)。(3)三查ΔH的“+”“-”號(hào)是否與吸熱、放熱一致。(4)四查ΔH的單位是否正確,一般用kJ·mol-1(或kJ/mol)。(5)五查ΔH的絕對(duì)值是否與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。[素能應(yīng)用]典例1在常溫常壓下,1gH2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出92.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是(

)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中燃燒生成HCl氣體,1

g

H2完全燃燒放出92.3

kJ的熱量,則1

mol(即2

g)H2燃燒放出184.6

kJ的熱量,化學(xué)反應(yīng)放出熱量,ΔH符號(hào)為“-”。則H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體的熱化學(xué)方程式為H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=-184.6

kJ·mol-1。一個(gè)放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),并且在其他條件相同時(shí),正、逆反應(yīng)的ΔH絕對(duì)值相等,符號(hào)相反,則D項(xiàng)正確。(1)審題時(shí)一定注意各物理量的單位,如明確1

g

H2與1

mol

H2的含義是不同的。(2)一個(gè)給定反應(yīng)的正向反應(yīng)的焓變與逆向反應(yīng)的焓變的絕對(duì)值相等,符號(hào)相反。如下面兩個(gè)熱化學(xué)方程式,知道其中一個(gè)即可推導(dǎo)出另一個(gè)。變式訓(xùn)練1(2020山東德州高二月考)已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1molCO2氣體和液態(tài)水,并放出bkJ熱量,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(

)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

根據(jù)題意可知,乙炔完全燃燒生成1

mol

CO2放出b

kJ熱量,則生成4

mol

CO2氣體和液態(tài)水時(shí)可放出4b

kJ熱量,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H2(g)+5O2(g)

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

ΔH=-4b

kJ·mol-1

,D項(xiàng)正確。任務(wù)二燃燒熱的理解與計(jì)算[問(wèn)題探究]1.表示燃燒熱的ΔH一定為負(fù)值嗎?答案

是的。因?yàn)槿紵龑儆诜艧岱磻?yīng),所以ΔH<0。2.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式與普通的熱化學(xué)方程式有何不同?答案

表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),而普通的熱化學(xué)方程式對(duì)化學(xué)計(jì)量數(shù)沒(méi)有特別要求。3.可燃物的物質(zhì)的量發(fā)生變化,其燃燒熱改變嗎?如何配平表示可燃物燃燒熱的熱化學(xué)方程式?答案

不改變。燃燒熱指101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)放出的熱量,與參加反應(yīng)的可燃物的物質(zhì)的量多少無(wú)關(guān)。配平表示可燃物燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),先把可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為1,再配平其他物質(zhì)。4.相同條件下,1molH2(g)與2molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量有何關(guān)系?分別用1molH2(g)與2molH2(g)完全燃燒放出的熱量所計(jì)算出的氫氣的燃燒熱是否相同?答案

相同條件下,2molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量是1molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水所放出熱量的2倍。分別用1molH2與2molH2完全燃燒放出的熱量所計(jì)算出的氫氣的燃燒熱相同。[深化拓展]1.燃燒熱限定純凈可燃物為1mol,常見元素燃燒的指定產(chǎn)物分別為:C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)等,注意燃燒產(chǎn)物不一定都是氧化物,如N2。2.燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱與反應(yīng)熱的關(guān)系(1)反應(yīng)熱的范圍廣,包括燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱等,它們之間的關(guān)系如下圖所示:(2)反應(yīng)有吸熱與放熱之分,而燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),即燃燒熱和中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的ΔH<0。3.燃燒熱的計(jì)算(1)有關(guān)燃燒熱的計(jì)算方法:燃燒熱是101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,因此計(jì)算燃燒反應(yīng)釋放出的熱量時(shí),應(yīng)先計(jì)算出可燃物的物質(zhì)的量,然后根據(jù)該可燃物的燃燒熱ΔH計(jì)算燃燒反應(yīng)所釋放的熱量。其計(jì)算公式為:Q放=n(可燃物)×|ΔH|。(2)燃燒熱與燃料燃燒釋放的熱量的區(qū)別:①燃料燃燒釋放出的熱量與燃料的多少有關(guān),燃燒的燃料越多,放出的熱量就越多,而燃燒熱規(guī)定必須是1mol純物質(zhì)完全燃燒,所以燃燒熱是燃料的屬性,不隨燃料的多少而發(fā)生改變;②研究燃料燃燒釋放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài),而研究物質(zhì)燃燒熱時(shí)生成物必須是指定產(chǎn)物。[素能應(yīng)用]典例2以下能表示物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)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項(xiàng),C(s)燃燒未生成CO2(g),故A項(xiàng)不能表示碳的燃燒熱;B項(xiàng),符合燃燒熱的定義;C項(xiàng),H2雖然生成了H2O(l),但由于其反應(yīng)熱表示的是2

mol

H2

完全燃燒時(shí)的熱量變化,故C項(xiàng)不能表示H2的燃燒熱;D項(xiàng),反應(yīng)中生成的是H2O(g),而不是H2O(l),故D項(xiàng)不能表示H2的燃燒熱。書寫或判斷表示物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式要做到“三看”一看可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否為1。二看燃燒后是否生成指定產(chǎn)物:即看碳元素完全燃燒生成的產(chǎn)物是否為CO2(g),看氫元素完全燃燒生成的產(chǎn)物是否為H2O(l),看硫元素完全燃燒生成