資源簡介

新授課
第一章 化學反應的熱效應
第2課時 熱化學方程式　燃燒熱
【學習目標】
1.了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。 2.理解燃燒熱的概念，掌握有關燃燒熱的計算。
【學習活動】
學習任務
目標一：了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。 任務1：實驗6-1：在一支試閱讀教材p8內容，完成下列問題。 （1）衛(wèi)星發(fā)射時,運載火箭常用肼(N2H4)作燃料,用四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物不會對大氣造成污染,已知64 g N2H4(l)與足量NO2(g)反應生成N2和液態(tài)H2O時,放出1310.8 kJ的熱量。N2H4與NO2反應既有物質的變化,又有能量的變化。如何用一個式子既表示出反應過程中的物質變化,又表示出反應過程中的能量變化 參考答案：用熱化學方程式既能表示出反應過程中的物質變化,又能表示出能量變化。 【概念生成】 熱化學方程式：能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 熱化學方式表示的意義：如H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示的意義是在25 ℃、101 kPa下，1 mol氣態(tài)H2與0.5 mol氣態(tài)O2反應生成1 mol液態(tài)H2O時，放出的熱量是285.8 kJ。 (2)反應熱與物質的什么因素有關 書寫熱化學方程式時應該怎樣做 寫出上述反應的熱化學方程式。 參考答案：與物質的聚集狀態(tài)有關,所以書寫熱化學方程式時,需注明物質的聚集狀態(tài)。 64 g N2H4(l)的物質的量為 2 mol,2 mol N2H4(l)與足量 NO2(g)反應生成N2(g)和H2O(l)時,放出1310.8 kJ的熱量, 則熱化學方程式：2N2H4(l)+2NO2(g) =3N2(g)+4H2O(l)　ΔH=-1310.8 kJ· mol—1。 （3）已知有下列化學方程式： ①H2＋I22HI ②H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol－1 ③H2＋Cl22HCl ④H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 ⑤H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1 ⑥H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 ⑦H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 Ⅰ.以上7個化學方程式，哪些不屬于熱化學方程式？化學方程式中的g、l等代表什么意思？固(態(tài))體和溶液如何表示？ 參考答案：①、③不是熱化學方程式。方程式中的g表示氣體，l表示液體。固體和溶液分別用s和aq表示。 Ⅱ.在熱化學方程式中，方程式②的ΔH與其他的有什么不同？把1 mol的H2和1 mol I2在該溫度和壓強下放入密閉容器中充分反應，最終放出的熱量是14.9 kJ嗎？ 參考答案：方程式②中標明了溫度和壓強，并且該反應為可逆反應，其他熱化學方程式中未標注，說明是在常溫常壓下。因為H2與I2反應是可逆反應，所以在該溫度和壓強下反應，最終放出的熱量小于14.9 kJ。 Ⅲ.方程式⑤中的代表什么意義？如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反應，則ΔH為多少？ 參考答案：代表物質的量。若2 mol H2和2 mol Cl2完全反應，則ΔH＝－92.3 kJ·mol－1×4＝－369.2 kJ·mol－1。 【知識拓展】 Ⅰ.書寫熱化學方程式時應注意的問題 (1)需注明反應時的溫度和壓強。若在25 ℃、101 kPa時進行的反應，可不特別注明。 (2)需注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)：s(固體)、l(液體)或g(氣體)、aq(溶液)。 (3)熱化學方程式中各物質前的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。 (4)同一反應的ΔH與化學計量數(shù)成正比。 Ⅱ.ΔH的單位中“mol-1”的含義：“mol-1”是指每摩爾反應,即反應完成時參加反應的各物質的物質的量的數(shù)值與熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數(shù)相同。 任務2：依據(jù)熱化學方程式的知識，寫出下列反應的熱化學方程式。 （1）1 mol葡萄糖晶體在氧氣中完全氧化生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出2804.0kJ熱量： 。 （2）32 g銅粉在足量氧氣中反應生成氧化銅固體時放出78.5 kJ熱量： 。 （3）標準狀況下，2.8 L CO氣體在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體時放出35.35 kJ熱量： 。 （4）一氧化碳氣體還原磁鐵礦得到1 mol單質鐵時放出14.7 kJ熱量： 。 答案：（1） （2） （3） （4）
目標二：理解燃燒熱的概念，掌握有關燃燒熱的計算。 任務1：閱讀教材p9后面兩段至p10內容，完成下列問題。 （1）什么是燃燒熱 理解燃燒熱的概念時需注意哪些事項 燃燒熱和反應熱是什么關系 參考答案：燃燒熱是指在101 kPa下,1 mol純物質完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量。燃燒熱研究的條件是101 kPa;可燃物的用量是1 mol;反應的程度是完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物(氮除外)。 燃燒熱是反應熱的一種,其ΔH<0,單位是kJ·mol-1。 （2）下列熱化學方程式中能表示可燃物燃燒熱的有哪些 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時需注意什么 ①CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ⑤C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1 參考答案： ①能表示可燃物燃燒熱; 可燃物的化學計量數(shù)必須為1(③④不符合),可燃物完全燃燒(⑤不符合),生成穩(wěn)定的燃燒產(chǎn)物(②④不符合),ΔH一定為負值,單位為kJ·mol-1。 【知識拓展】 表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫 燃燒熱是以1 mol純物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應以燃燒1 mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數(shù)，故在表示燃燒熱的熱化學方程式中常出現(xiàn)分數(shù)。例如，C8H18燃燒的熱化學方程式為2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－11 036 kJ·mol－1，C8H18的燃燒熱為5 518 kJ·mol－1，而不是11 036 kJ·mol－1，表示其燃燒熱的熱化學方程式為C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)　ΔH＝－5 518 kJ·mol－1。 （3）怎樣理解“完全燃燒生成指定產(chǎn)物” 試寫出可燃物中各元素要生成對應的物質：C→CO2(g) ，H→H2O(l) ，S→SO2(g) ，N→N2(g) 等。 參考答案：“完全燃燒”指不能再燃燒了,“指定產(chǎn)物”是化學性質穩(wěn)定、物質所處狀態(tài)穩(wěn)定的氧化物(氮除外)。 任務2：（1）2019年12月20日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04 A星，此次任務同時搭載了“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星等8顆衛(wèi)星。長征火箭燃料為偏二甲基肼(CH3NCH3NH2)。驗測得，1.5 g火箭燃料二甲基肼(H3C—NH—NH—CH3)完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出50 kJ熱量,則二甲基肼的燃燒熱是多少 參考答案：由二甲基肼的摩爾質量為60 g·mol-1知,n== mol,所以1 mol二甲基肼完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出的熱量為2000 kJ,即偏二甲基肼的燃燒熱ΔH=-2000 kJ·mol-1。 （2）丙烷最大用途是與丁烷一起做液化石油氣，主要用作燃料。已知丙烷的燃燒熱ΔH=-2220 kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g液態(tài)水,則放出的熱量為多少 參考答案：丙烷的分子式是C3H8,1 mol丙烷完全燃燒會產(chǎn)生4 mol水,則丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8 g水,消耗丙烷的物質的量是n(C3H8)=0.025 mol,所以反應放出的熱量是2220 kJ·mol-1×0.025 mol=55.5 kJ。 【知識拓展】 燃燒熱的計算 由燃燒熱定義可知：可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質的量×其燃燒熱，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|，物質的燃燒熱：ΔH＝－。 此公式中的ΔH是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱。
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
2新授課
第一章 化學反應的熱效應
第2課時 熱化學方程式　燃燒熱
【學習目標】
1.了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。 2.理解燃燒熱的概念，掌握有關燃燒熱的計算。
【學習活動】
學習任務
目標一：了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。 任務1：實驗6-1：在一支試閱讀教材p8內容，完成下列問題。 （1）衛(wèi)星發(fā)射時,運載火箭常用肼(N2H4)作燃料,用四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物不會對大氣造成污染,已知64 g N2H4(l)與足量NO2(g)反應生成N2和液態(tài)H2O時,放出1310.8 kJ的熱量。N2H4與NO2反應既有物質的變化,又有能量的變化。如何用一個式子既表示出反應過程中的物質變化,又表示出反應過程中的能量變化 【概念生成】 熱化學方程式：能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 熱化學方式表示的意義：如H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示的意義是在25 ℃、101 kPa下，1 mol氣態(tài)H2與0.5 mol氣態(tài)O2反應生成1 mol液態(tài)H2O時，放出的熱量是285.8 kJ。 (2)反應熱與物質的什么因素有關 書寫熱化學方程式時應該怎樣做 寫出上述反應的熱化學方程式。 （3）已知有下列化學方程式： ①H2＋I22HI ②H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－14.9 kJ·mol－1 ③H2＋Cl22HCl ④H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 ⑤H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1 ⑥H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 ⑦H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 Ⅰ.以上7個化學方程式，哪些不屬于熱化學方程式？化學方程式中的g、l等代表什么意思？固(態(tài))體和溶液如何表示？ Ⅱ.在熱化學方程式中，方程式②的ΔH與其他的有什么不同？把1 mol的H2和1 mol I2在該溫度和壓強下放入密閉容器中充分反應，最終放出的熱量是14.9 kJ嗎？ Ⅲ.方程式⑤中的代表什么意義？如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反應，則ΔH為多少？ 任務2：依據(jù)熱化學方程式的知識，寫出下列反應的熱化學方程式。 （1）1 mol葡萄糖晶體在氧氣中完全氧化生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出2804.0kJ熱量： 。 （2）32 g銅粉在足量氧氣中反應生成氧化銅固體時放出78.5 kJ熱量： 。 （3）標準狀況下，2.8 L CO氣體在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體時放出35.35 kJ熱量： 。 （4）一氧化碳氣體還原磁鐵礦得到1 mol單質鐵時放出14.7 kJ熱量： 。
目標二：理解燃燒熱的概念，掌握有關燃燒熱的計算。 任務1：閱讀教材p9后面兩段至p10內容，完成下列問題。 （1）什么是燃燒熱 理解燃燒熱的概念時需注意哪些事項 燃燒熱和反應熱是什么關系 （2）下列熱化學方程式中能表示可燃物燃燒熱的有哪些 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時需注意什么 ①CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 ④2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 ⑤C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1 （3）怎樣理解“完全燃燒生成指定產(chǎn)物” 試寫出可燃物中各元素要生成對應的物質：C→ ，H→ ，S→ ，N→ 等。 任務2：（1）2019年12月20日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射中巴地球資源衛(wèi)星04 A星，此次任務同時搭載了“天琴一號”技術試驗衛(wèi)星等8顆衛(wèi)星。長征火箭燃料為偏二甲基肼(CH3NCH3NH2)。驗測得，1.5 g火箭燃料二甲基肼(H3C—NH—NH—CH3)完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時放出50 kJ熱量,則二甲基肼的燃燒熱是多少 （2）丙烷最大用途是與丁烷一起做液化石油氣，主要用作燃料。已知丙烷的燃燒熱ΔH=-2220 kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g液態(tài)水,則放出的熱量為多少
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
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