高一化学反应中的热量变化

第3课时化学反应中的热量变化（一）第二专题化学反应与能量转化思考：请同学们分析下面化学反应中的能量变化情况。利用化学反应：1、制取新物质2、利用反应中的能量请说出反应中能量的转化石油气的燃烧燃料燃烧推动火箭镁条燃烧闪电时产生氮氧化物高温冶炼铁原电池放电1.铝与盐酸反应的化学方程式：

。2.在反应过程中你将能看到什么现象？思考与讨论实验１现象结论反应放热铝与盐酸反应，生成大量气泡，温度升高2Al+6HCl=2AlCl3+3H2活动与探究实验２现象结论有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。反应吸热Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O活动与探究一、常见的放热反应和吸热反应1、放热反应燃料的燃烧(与O2的反应）中和反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应2、吸热反应C+CO2C+H2OBa(OH)2･8H2O+NH4Cl大部分分解反应放出热量的化学反应吸收热量的化学反应需要加热才能进行的反应一定是吸热反应若某反应是放热的，则反应不需加热反应放热还是吸热与反应条件无关，由反应前后化学物质的总能量变化决定。交流与讨论根据你的生活经验，判断下列反应是放热反应还是吸热反应：①镁条的燃烧：_______。②高温煅烧石灰石：______。③氧化钙与水反应：______。④盐酸和氢氧化钠溶液反应：______。放热吸热放热放热反应中有放热或吸热的原因反应物总能量生成物总能量+放出的能量反应物总能量生成物总能量+吸收的能量能量守恒化学反应过程，是化学能的储存与释放的过程E反E生E反E生><

放热反应

吸热反应△H=E生-E反ΔH＜0取“-”ΔH＞0取“+”二、反应热1.定义：化学反应过程中放出或吸收的热量。2.符号：△H3.单位：kJ·mol-1或者kJ/mol4.规定：

吸热反应：△H〉0或者值为“+”

放热反应：△H〈0或者值为“-”三、热化学方程式1.概念：表示反应中

或

热量的化学方程式，叫做热化学方程式。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

变化。放出吸收能量如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1用热化学方程式表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出了571.6kJ的热量。如何来书写热化学方程式呢？请同学们分析热化学方程式与普通化学方程式的差异(1)热化学方程式中要标明物质的状态，用

、

、

分别代表气态、液态、固态；

稀溶液：

。(2)用

标明反应放出或吸收的热量，负值表示在该条件下反应

，正值表示在该条件下反应

。3.热化学方程式的书写glsΔH放热吸热aq如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1用热化学方程式表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出了571.6kJ的热量。H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1意义：2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量(4)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示

，只表示

。因此，它可以用

，还可以用

表示。分子个数物质的量整数简单分数意义：1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol液态水，放出285.8kJ的热量2H2O(g)==2H2(g)+O2（g）

ΔH3＝？kJ·mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ·mol－1(3)化学计量数必须与ΔH相对应注意事项：1.热化学方程式中，不用标明反应条件、“↑”和“↓”等。2.符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。3.守恒关系：4.化学计量数必须与ΔH相对应，若化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH

＝－890kJ·mol-1

CH4(g)＋O2(g)

===

CO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝－445kJ·mol-1例如：5.ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol-1指1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为2molNH3(g)时放出的热量为92.4kJ。C随堂练习E.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ2.写出下列反应的热化学方程式（1）12g碳在氧气中完全燃烧，生成CO2气体，放出393.6kJ热量。（2）1mol碳酸钙完全分解生成1molCaO和1molCO2气体，吸收178.5kJ热量。（3）25℃时，1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。（4）已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol，则反应

H2O(l)

=H2(g)+1/2O2(g)的△H

=

。

C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.6kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=+178.5kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=－890.2kJ/mol+285.8kJ/mol随堂练习3.在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-572kJ•mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890kJ•mol-1计算：由1mol氢气和3mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。解：Q=(572kJ÷2)+(890kJ×3)=2956kJ随堂练习例1已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＝－

393.5kJ·mol－1②C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH2＝－

110.5kJ·mol－1

③CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－

283.0kJ·mol－1

你能从方程式叠加的角度分析这三个方程式存在的关系吗？反应热之间的数量关系呢？①=②+③ΔH1=ΔH2+ΔH3从方程式的意义着手分析，你想到了什么？盖斯定律1、内容一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是________的。2、意义化学反应的焓变只与反应的____和____有关，而与反应的_____无关。完全相同始态途径终态若一个化学反应由始态转化为终态可通过不同的途径(如图)，则ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5

之间有何关系？ΔH＝ΔH1＋ΔH2

＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH53、理解问题解决：已知下列热化学方程式：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ·mol－1，②H2O(l)=H2O(g)ΔH2=44kJ·mol－1

，求热化学方程式③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的ΔH3③=①-②×2，则ΔH3=ΔH1－

ΔH2×2=－483.6kJ·mol－1－

44kJ·mol－1×2=－571.6kJ·mol－1问题解决：金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为①C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－395.41kJ·mol－1；②C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH2＝－393.51kJ·mol－1，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为____________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为________。③=①-②C(金刚石，s)

=C(石墨，s)

ΔH3＝

ΔH1-ΔH2＝－1.9kJ·mol－1说明从金刚石转化为石墨时候放出热量，石墨的能量低于金刚石，能量低的物质更稳定，所以，石墨更稳定。

4.在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ•mol-15mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲