1.1.3化学反应中的热效应（能源的充分利用）（同步课件）-第二辑：苏教版2019选择性必修1高二化学课件+练习 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习

第一节

化学反应的热效应

课时3

能源的充分利用

第一章

化学反应与能量变化授课人：学习目标1.在理解反应热和中和反应的反应热的基础上，从宏观上理解标准燃烧热的概念，能正确书写关于标准燃烧热的热化学方程式，学会关于标准燃烧热的相关计算。2.在日常生活和化工生产中，形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识，认识化学在解决能源危机中的重要作用。课程导入一、能源能源是可以提供能量的自然资源包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等不可再生能源可再生能源煤石油天燃气水力发电风力发电太阳能氢能优质新能源一、能源一、能源

柴草煤液化石油气天然气家用燃料的变迁如何选择燃料？考虑标准燃烧热或热值大小

考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素二、标准燃烧热和热值在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。标准燃烧热是指物质中含有的N转化为N2(g)，H转化为H2O(l)，C转化为CO2(g)。CO(g)+O2(g)

CO2(g)∆H＝−283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

∆H＝−566kJ/mol1标准燃烧热是反应热的一种2单位为kJ·mol－1或kJ/mol二、标准燃烧热和热值测定原理：将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器（称为氧弹）内，再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中，通过点火装置使氧弹中物质燃烧，反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化，即可计算出此反应放出的热量。燃烧热的测量二、标准燃烧热和热值二、标准燃烧热和热值一些物质的标准燃烧热（25℃）25℃、101kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|二、标准燃烧热和热值思考标准燃烧热与反应热、中和热有什么区别？标准燃烧热反应热能量的变化放热放热或吸热ΔH的大小ΔH＜0放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0反应物的量1mol纯物质不限生成物稳定的氧化物无要求二、标准燃烧热和热值标准燃烧热中和热相同点能量变化ΔH及其单位放热反应ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol表示方法标准燃烧热为akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和热为57.3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1二、标准燃烧热和热值思考“表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写相同吗？不同。前者可燃物的化学计量数必须为1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。典例解析例1、下列关于反应热的描述中不正确的是(

)A．氢气的标准燃烧热为－285.8kJ•mol－1，则水电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝571.6kJ•mol－1B．CO(g)的标准燃烧热是－283.0kJ•mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0kJ•mol－1C．反应热有正负之分，标准燃烧热ΔH全部是负值D．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ•mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ•mol－1D一些物质的标准燃烧热（25℃）二、标准燃烧热和热值在101kPa下，1molH2(g)与1molCO(g)完全燃烧放出的热，分别为285.8kJ和283.0kJ，两者非常接近。二、标准燃烧热和热值

单位质量产生热量：

≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16g

单位质量产生热量：

≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g12H2(l)+O2(l)H2O(g)

∆H＝−237.5kJ/molCO(g)+O2(g)CO2(g)

∆H＝−283kJ/mol12热值二、标准燃烧热和热值热值：在一定条件下1g的可燃物完全燃烧所放出的热，单位是

。热值排序：氢气>天然气>石油>煤炭二、标准燃烧热和热值反应热常见的计算方法计算依据计算方法标准燃烧热化学键键能反应物和生成物的总能量盖斯定律可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其标准燃烧热数值ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和ΔH＝E生成物－E反应物加和法、虚拟途径法典例解析例2、液态肼(N2H4)和液态双氧水可作为火箭推进剂的原料，它们混合时发生反应，生成N2和水蒸气，并放出大量的热。已知1g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20kJ。(1)H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝44kJ•mol－1，写出液态肼与液态双氧水反应生成N2和液态水的热化学方程式：____________________________________。N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－816kJ•mol－1(2)以N2和H2为原料通过一定途径可制得N2H4，已知断裂1molN—N键、N≡N键、N—H键、H—H键所需的能量分别为193kJ•mol－1、946kJ•mol－1、390.8kJ•mol－1、436kJ•mol－1，试写出由N2、H2合成气态肼(N2H4)的热化学方程式为________________________________________________。N2(g)＋2H2(g)===N2H4(g)ΔH＝61.8kJ•mol－1典例解析(3)温度在150℃以上时，H2O2便迅速分解为H2O和O2，发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理，已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)ΔH1＝－134.3kJ•mol－1；②H2O(l)===H2(g)＋O2(g)ΔH2＝286kJ•mol－1。则反应③H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝______________。－151.7kJ•mol－1典例解析课堂小结能源标准燃烧热和热值不良反应分类新能源标准燃烧热热值反应热常见的计算方法计算填空：(1)在25℃、101kPa时，一定量氢气在足量的氧气中完全燃烧生成3.6gH2O(l)放出57.16kJ的热量。H2的标准燃烧热为

，该条件下氢气的热值为

kJ·g－1。(2)在25℃、101kPa时，CH4的热值为55.625kJ·g－1，该条件下CH4的标准燃