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,歡迎進入化學課堂,第一章化學反應與能量,,第一章化學反應與能量,☆從反應物和生成物具有的能量去考慮,放熱反應,吸熱反應,,,,,,,,,能量,反應過程,反應物,生成物,放出熱量,,,,,,,,能量,反應過程,反應物,生成物,吸收熱量,,,E反>E生,E反
0C.金剛石比石墨穩(wěn)定D.金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化,AB,[課題二],如何在化學方程式中正確反映其熱量變化?,熱化學方程式,★能夠表示化學反應熱效應的化學方程式,思考交流,與化學方程式相比,熱化學方程式有哪些不同?正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點?,★書寫熱化學方程式的注意事項,②物質(zhì)后需標聚集狀態(tài)(s、l、g、aq),③右端標熱量符號、數(shù)值和單位,△H:吸熱用“+”,放熱用:“-”。,④化學計量數(shù)單位是“mol”,而不是“個”。,①需注明反應的溫度和壓強,如不注明條件,即指:25℃1.01105Pa;,熱化學方程式表示的意義,反應物和生成物的種類反應中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比反應中放出或吸收的熱量。,(練習與鞏固)依據(jù)事實,寫出下列反應的熱化學方程式∶,(1)1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量;(2)1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水(液態(tài))時放熱22.68KJ;(3)1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應,生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。,1、1molC與1mol水蒸氣反應生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量。寫出此反應的熱化學方程式。,隨堂練習,C,隨堂練習,3、已知(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol則a、b、c、d的關系正確的是。A、ad>0C、2a=b0,C,二、燃燒熱什么是燃燒熱?是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?,在25℃,101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。,⑴.燃燒熱通常可由實驗測得。⑵.在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時,要注意以下幾點:,①研究條件:25℃,101kPa②反應程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol④研究內(nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)⑤在未有特別說明的情況下,外界壓強一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應的穩(wěn)定物,如:CCO2(g)、HH2O(l)、SSO3(g)[練習1]分析以下幾個熱化學方程式,哪個是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時的燃燒熱的?為什么?A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5kJ/molB.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/molC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/molD.H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol,,,,解析:A項C(s)燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g),故其反應熱不能叫燃燒熱;B項符合燃燒熱的定義;C項H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O(l),但由于其反應熱表示的是2molH2完全燃燒時的熱量變化,故不能叫燃燒熱;D項參加燃燒的H2雖然是1mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反應熱也不為H2的燃燒熱。,你能根據(jù)題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式嗎?,,H2(g)+O2(g)==H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol,由于計算燃燒熱時,可燃物質(zhì)是以1mol作為標準來計算的,所以熱化學方程式的化學計量系數(shù)常出現(xiàn)分數(shù)。,二、燃燒熱的計算及應用[例題]1.在101kPa時,1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標準狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?,解析:根據(jù)題意,在101kPa時,1molCH4完全燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ/mol即CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。1000LCH4(標準狀況)的物質(zhì)的量為:n(CH4)==44.6mol1molCH4完全燃燒放出890.3kJ的熱量,44.6molCH4完全燃燒放出的熱量為:44.6mol890.3kJ/mol=3.97104kJ答案:CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol,1000LCH4(標準狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97104kJ。,2.葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算100g葡萄糖在人體中完全氧化時所產(chǎn)生的熱量。,解析:根據(jù)題意,葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol,100g葡萄糖的物質(zhì)的量為:n(C6H12O6)==0.556mol1molC6H12O6完全燃燒放出2800kJ的熱量,0.556molC6H12O6完全燃燒放出的熱量為:0.556mol2800kJ/mol=1557kJ答案:100g葡萄糖在人體中完全氧化時產(chǎn)生1557kJ的熱量。,三、能源,能源就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和科學技術水平。煤、石油、天然氣是當今世界上重要的化石燃料。但它們的蘊藏有限,且不可再生。解決的辦法:開源節(jié)流。即開發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有能源,提高能源的利用率。,節(jié)約能源的重要措施:科學地控制燃燒反應,使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。,H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol那么,H2的燃燒熱△H究竟是多少?如何計算?已知:H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol,下列數(shù)據(jù)△H1表示燃燒熱嗎?why,判斷,如何測出這個反應的反應熱:(1)C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?,①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol,①+②=③,則ΔH1+ΔH2=ΔH3所以,ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol,應用了什么規(guī)律?,蓋斯定律?,蓋斯?,不管化學反應是分一步完成或分幾步完成,其反應熱是相同的?;瘜W反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關,而與反應的途徑無關。,如何理解蓋斯定律?,ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關系?,ΔH=ΔH1+ΔH2,B,,ΔH,能舉出生活中或化學反應中的實例嗎?,例1:寫出石墨變成金剛石的熱化學方程式(25℃,101kPa時)說明:(1)可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)(2)并告訴大家你設計的理由。,用一用蓋斯定律,石墨能直接變成金剛石嗎?,先思考,之后小組討論匯報,查燃燒熱表知:①C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金剛石,s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol,所以,①-②得:C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=+1.5kJ/mol,觀察該熱化學方程式,回答:金剛石能自動變成石墨嗎?需要什么條件?,你知道神六的火箭燃料是什么嗎?,例2:某次發(fā)射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態(tài)H2O。已知:N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同狀態(tài)下,請寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式。,2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol,思考:如何選擇火箭燃料?對照書中燃燒熱的表格,1、怎么比較各種燃料?2、若只考慮能量,用什么最好?3、只考慮能量行嗎?為什么?,比沖性能、自燃特性、無毒、可貯存,謝謝!,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,
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