2022版新教材化学人教版选择性必修第一册学案：1-1 课时2 热化学方程式 燃烧热 WORD版含答案.docx

1、课时2 热化学方程式 燃烧热课标解读课标要求素养要求1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。2.能辨识化学反应中的能量转化形式,了解燃烧热的相关含义。1.证据推理与模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,会正确书写热化学方程式。2.宏观辨识与微观探析:在理解反应热的基础上,从宏观上理解燃烧热的概念，学会关于燃烧热的相关计算。自主学习必备知识 知识点一 热化学方程式1.概念：表明反应所 释放 或 吸收 的热量的化学方程式。2.意义：不仅表明了化学反应中的 物质 变化,也表明了化学反应中的 能量 变化。3.实例在25 和101kPa 下,

2、热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJmol-1 ,其表示在25 和101kPa 下, 2molH2(g) 与1molO2(g) 完全反应生成 2molH2O(l) 时放出的热量是 571.6kJ 。想一想1已知热化学方程式：2H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H(298K)=-184.6kJ/mol ,如何读该热化学方程式？答案：在298K 时,1molH2(g) 和1molCl2(g) 完全反应生成2molHCl(g) 所放出的热量为184.6kJ 。4.书写热化学方程式的注意事项（1）需注明反应时的温度和 压强 。因为反应时的温度和压强不同,其H

3、 也不同。但常用的H 的数据,一般都是25 和101kPa 时的数据,因此可不特别注明。一般不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。（2）需注明反应物和生成物的 聚集状态 。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“ g ”,液体用“ l ”,固体用“ s ”,溶液用“ aq ”。想一想2 热化学方程式中用g、l、s 分别代表气体、液态和固态等内容,为何要注明这些内容？答案：因为物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也不同,所以要注明物质的聚集状态。（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。做一做 在25 和101kPa 下,1g 液态甲醇(CH3O

4、H) 燃烧生成CO2 气体和液态水时放热22.68kJ ,请你写出甲醇燃烧的热化学方程式。答案：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)H=-1451.52kJmol-1 。知识点二 燃烧热1.概念：在101kPa 时, 1mol 纯物质完全燃烧生成 指定产物 时所放出的热量。2.单位： kJmol-1或kJ/mol 。3.实例：在25 和101kPa 时,1molH2 完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ 的热量,这就是H2 的燃烧热。4.燃烧热的理解：甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1, 或H=-890.3kJmol-1 ,它表示1mol 甲烷完全燃烧生成1m

5、olCO2(g) 和 2molH2O(l) 时放出890.3kJ 的热量。想一想电焊中切割金属是常见的操作。切割金属需要的温度非常高。已知甲烷、乙烯等的燃烧热的数值比乙炔(C2H2) 都大,为何切割金属用乙炔而不用甲烷或乙烯呢？答案：乙炔燃烧产生的水最少,而水汽化会带走大量的热,燃烧时生成太多水会严重降低火焰的温度,所以实际来看,乙炔火焰的温度比甲烷或乙烯火焰的温度都高。5.表示燃烧热的热化学方程式的书写书写燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1mol 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)+12O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJmol

6、-1互动探究关键能力探究点一 热化学方程式的书写知识深化1.热化学方程式的书写及注意事项书写热化学方程式的三步骤：2.热化学方程式的书写要求（1）遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。（2）要注明反应物和生成物的聚集状态。（3）在热化学方程式右端注明热量的变化：吸热反应,H0 ;放热反应,H0 。对于相同的反应,当化学计量数不同时,其H 不同。（4）化学计量数只表示物质的量,因此可以是整数,也可以是分数。化学计量数改变,H 要相应改变;逆反应的H 数值与正反应的相等、符号相反。（5）注意可逆反应的热效应可逆反应中的H 表示的是完全反应时对应的焓变。若按该反应的化学计量数投料进行反应

7、,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。3.热化学方程式正误判断的方法4.热化学方程式与普通化学方程式的区别普通化学方程式热化学方程式化学计量数是整数,既表示微粒个数又表示该物质的物质的量既可以是整数也可以是分数,只表示物质的物质的量状态不要求注明必须在分子式后注明H 的正、负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化题组过关1.热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3kJ/mol 表示( )A.碳和水反应吸收131.3kJ 热量B.1mol 碳和1mol 水反应生成一氧化

8、碳和氢气并吸收131.3kJ 热量C.1mol 固态碳和1mol 水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气并吸收131.3kJ 热量D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3kJ 热量答案： C2.下列热化学方程式书写正确的是( )A.2SO2+O22SO3H=-196.6kJmol-1B.C(s)+O2(g)=CO2(g)H=393.5kJmol-1C.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3kJD.12H2(g)+12Cl2(g)=HCl(g)H=-92.5kJmol-1答案： D3.完全燃烧mg 液态乙醇得到液态水时放出的热量为akJ ,经测定mg 乙醇与Na 反应时最多可

9、生成0.5gH2 ,则液态乙醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式为( )A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-akJmol-1B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=+12akJmol-1C.12C2H5OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+32H2O(l)H=+akJmol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-2akJmol-1答案：D解析：根据相关化学方程式进行计算,2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H22mol2gn(C2H5OH)0.5g2moln(C2H5OH)=2g0

10、.5g ,解得n(C2H5OH)=0.5mol ,即mg 乙醇的物质的量为0.5mol ,其完全燃烧生成液态水放出的热量为akJ ,该反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-2akJmol-1 ,所以D正确。4.(2021广东惠州高二期中)写出下列反应的热化学方程式。（1）1mol 甲烷(g) 完全燃烧生成CO2(g) 和H2O(l) ,放出890.3kJ 热量： 。（2）1molCO 完全转化为CO2 ,放出283kJ 热量： 。（3）N2(g) 与H2(g) 反应生成17gNH3(g) ,放出46.1kJ 热量： 。（4）24gC(s) 与

11、足量H2O(g) 反应生成CO(g) 和H2(g) ,吸收262.6kJ 热量： 。答案：（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol（2）CO(g)+12O2(g)=CO2(g)H=-283kJ/mol（3）12N2(g)+32H2(g)NH3(g)H=-46.1kJ/mol（4）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3kJ/mol探究点二 燃烧热情境探究乙烷燃烧的热化学方程式如下：2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)H=-3119.6kJ/molC2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H

12、2O(g)H=-1427.8kJ/molC2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1559.8kJ/mol问题1：表示乙烷燃烧热的热化学方程式是哪个？为何其他不能表示乙烷燃烧热的热化学方程式？答案：提示 表示乙烷燃烧热的热化学方程式。中C2H6(g) 的物质的量是2mol ,中水为气态,所以都不能表示乙烷燃烧热的热化学方程式。问题2：标准状况下,5.6LC2H6 完全燃烧后恢复至室温,放出多少热量？答案：提示 n(C2H6)=5.6L22.4L/mol=0.25mol ,放出热量1559.8kJ/mol0.25mol=389.95kJ 。探究归纳1.燃烧热的含义2.燃

13、烧热和中和热的比较项目类别燃烧热中和热相同点能量变化放热反应H 及其单位H0)中和热为57.3kJmol-1 或H=-57.3kJmol-1探究应用例下列热化学方程式中正确的是( )A.甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1 ,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=+890.3kJmol-1B.已知乙炔的燃烧热为1300kJmol-1 ,则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)H=-1300kJmol-1C.H2 的燃烧热为285.8kJmol-1 ,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H

14、=-571.6kJmol-1D.500、30MPa 下,将0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g) ,放热19.3kJ ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)500、30MPa催化剂2NH3(g)H=-38.6kJmol-1答案：C解析：燃烧热的热化学方程式中产物水应为液态,且H0 ,故A、B错误,C正确;合成氨为可逆反应,0.5molN2 和1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1mol ,放热19.3kJ ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)500、30MPa催化剂2NH3(g)H-38.6kJmol-1, 故D错误

15、。方法技巧书写或判断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”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物“三看”H 是否为“-”及单位是否正确迁移应用1.下列关于中和热、燃烧热的说法中正确的是( )A.已知热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-484kJ/mol ,则氢气的燃烧热为242kJ/molB.中和热包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应C.燃烧热是指在25 和1.01105Pa 下,1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量D.燃烧热随热化学方程式中的化学计量数的改变而改变答案： C解析：题给热化学方程式中水非液态,故无法得

16、出氢气的燃烧热,A错误;中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应,B错误;根据燃烧热的定义可知,燃烧热不随热化学方程式中的化学计量数的改变而改变,D错误。2.下列热化学方程式中H 能表示燃烧热的是( )A.CO(g)+12O2(g)=CO2(g)H=-283kJ/molB.Na(s)+12Cl2(g)=NaCl(s)H=-411kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/molD.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3kJ/mol答案：A解析：1molCO 完全燃烧生成CO2 ,符合燃烧热的概念,放出的热量为燃烧热,故

17、A符合题意;NaCl 不是可燃物,不符合燃烧热的概念,故B不符合题意;燃烧热是指1mol 纯净物质完全燃烧,题给热化学方程式中为2mol ,不是燃烧热,故C不符合题意;生成的应该是液态水,故D不符合题意。评价检测素养提升课堂检测1.下列说法正确的是( )A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数既可表示微粒数,又可表示物质的量B.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示在标准状况下测得的数据C.书写热化学方程式时,不仅要写明反应热的符号和数值,还要注明各物质的聚集状态D.凡是化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应答案： C2.下列关于燃烧热的说法正确的是( )A. B.C. D.答案

18、： D3.(2021辽宁葫芦岛高二期中)下列热化学方程式书写正确的是(H 的绝对值均正确)( )A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=+57.3kJ/mol (中和热)B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)H=-1367.0kJ/mol (燃烧热)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)H=-296.8kJ/mol (反应热)D.2NO2=O2+2NOH=+116.2kJ/mol (反应热)答案： C解析：酸碱中和反应是放热反应,H 应为负值,A错误;燃烧热是指在25、101kPa 下,1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的

19、热量,H 元素的产物为H2O(l),B 错误,C正确;未标注物质的聚集状态且H 应为负值,D错误。4.(2021河南高二联考)4g 乙烯与乙酸、氧气完全反应生成乙酸乙烯醇酯和液态水时放出的热量为50kJ 。则该反应的热化学方程式正确的是( )A.2CH2=CH2+2CH3COOH+O2=2CH3COOCH=CH2+2H2OH=-700kJ/molB.2CH2=CH2(g)+2CH3COOH(l)+O2(g)=2CH3COOCH=CH2(l)+2H2O(l)H=-700kJ/molC.2CH2=CH2(g)+2CH3COOH(l)+O2(g)=2CH3COOCH=CH2(l)+2H2O(g)H=

20、-700kJ/molD.CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)+12O2(g)=2CH3COOCH=CH2(l)+2H2O(l)H=+350kJ/mol答案： B解析：4g 乙烯与乙酸、氧气完全反应生成乙酸乙烯醇酯和液态水时放出的热量为50kJ ,则1mol 乙烯(28g) 与乙酸、氧气完全反应生成乙酸乙烯醇酯和液态水时放出的热量为350kJ 。由分析可知,2mol 乙烯(56g) 与乙酸、氧气完全反应生成乙酸乙烯醇酯和液态水时放出的热量为700kJ ,则热化学方程式为2CH2=CH2(g)+2CH3COOH(l)+O2(g)=2CH3COOCH=CH2(l)+2H2O(l)H=-700kJ/mol 。5.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。（1）11.2L (标准状况)H2 在足量Cl2 中燃烧生成HCl 气体,放出91.5kJ 热量,其热化学方程式为 。（2）已知4.4gCO2 气体与足量H2 经催化生成CH3OH 气体和水蒸气时放出4.95kJ 的热量,其热化学方程式为 。答案：（1）H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-183kJmol-1（2）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.5kJmol-1