高中化学选修4-ppt(全套)

CO(g)
H1
H2
C(s)
H3 CO2(g)
已知
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH3=-393.5kJ/mol
求算C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=?
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) C(s)+O2(g)=CO2(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H1=-Q1kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，△H2=-Q2kJ/mol
Q1﹥Q2
△H1 ＜△H2
注意：热量比较比数值， △H比较带符号
练：⑴比较Q1＜Q2的大小、△H1 ＞△H2的大小
S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol
答:ΔH=-285.8 kJ/mol
2、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程 式。
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -393.5 kJ/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -395.0 kJ/mol
石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？
因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有 的能量也不相同
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=- 890 kJ/mol
3、常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧， 放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。
CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) △H=- 282.6 kJ/mol
4、比较Q1和Q2的大小、 △H1和△H2的大小
恒(等)容过程：反应前后体积不变，压强改变 密闭容器、体积不变容器
2、焓变
焓：热力学状态函数。
焓变：在一定条件下（恒压）的反应热 生成物与反应物的焓值差
①焓变符号：△H ②焓变单位：kJ/mol ③测量条件：恒压下，一般为敞口容器中 ④“+”：吸热，环境对体系做功自身能量增加
“-”：放热，体系对环境做功自身能量减少
b、用一个量筒量取50mL 0.5mol/L盐酸， 倒入
小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。
把温度计上的酸用水冲洗干净。
c、用另一个量筒量取50mL 0.55mol/L氢氧化 钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。
d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放 入小烧杯中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入 小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。用 环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确量取混 合溶液的最高温度，记为终止温度，记录。
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
1、烧已生知成在二2氧5℃化，碳1和01液kp态a下水，时1放gC8出H148(8辛.4烷0kJ)燃热 量，表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1
B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518 kJ·mol-1
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。
数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、中和反应反应热的测定
①原理：Q=mc△t ②仪器及药品 ③实验步骤
实验步骤：
a、在大烧杯底部垫泡沫塑 料（或纸条），使放入的 小烧杯杯口与大烧杯杯口 相平。然后再在大、小烧 杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用 泡沫塑料板（或硬纸板） 作盖板，在板中间开两个 小孔，正好使温度计和环 形玻璃搅拌棒通过，以达 到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的， 如上图所示。该实验也可 在保温杯中进行。
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？
已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能 量，拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能 量，形成水分子中的1mol H—O键要放出463 kJ 的能量，试说明 2H2+ O2 = 2H2O中的能量变化。
△H=-484kJ/mol
练习
1、1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和 1应m的ol反H应2(g热)，为需△要H=吸＋收13113.15.5kJ的kJ热/m量ol，。该反
H2 (g)+ I2 (g) 10210K0℃Pa2HI (g) △H= －14.9kJ/mol
热化学方程式书写要点
①需注明反应的温度和压强 如在25℃、101KPa下进行的反应，可不注 明温度和压强 ②应注明反应物和生成物的状态 气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-Q2kJ/mol
①放热反应 放出热量的化学反应。△H 为“-”或△H <0
常见放热反应：中和反应 燃烧反应 活泼金属与酸反应 大多数化合反应
②吸热反应
吸收热量的化学反应。△H 为“+”或△H >0 常见的吸热反应： 大多数分解反应 某些金属氧化物的还原反应 C+CO2 C+H2O Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
③右端标注热量数值和符号， △H：吸热用“+”，放热用：“-”。
④化学计量数表示物质的量，而不是分子个数。 化学计量数可以是整数，可以是分数。
⑤化学计量数与△H成正比，当化学计量数不 同时，其△H不同
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)， △H=-285.8kJ/mol
e、重复实验步骤2—4三次
如何提高中和热测定的准确度呢？
• 增强保温、隔热措施，减少实验过程中热量 的损失。
• 不断搅动，使热量分散均匀 • 使用稀酸溶液和稀碱溶液，减少溶解热的干
扰 • 使用强酸和强碱溶液，减少电离热效应的干
扰
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生 成液态水和CO2（g）时放热130 kJ。则乙 炔燃烧的热化学方程式为: C2H2(g) ＋5/2O2 (g) = 2CO2 (g) ＋H2O（l）
名称
化学式
ΔH/kJ·mol
-1
名称
化学式
ΔH/kJ·mol
-1
石墨 C(s) -393.5
金刚石 C(s) -395.0
氢气 一氧化 碳 甲烷
甲醇
H2(g) -285.8 CO(g) -283.0
CH4(g) -890.31
CH3OH( l)
-726.51
乙烷 C2H6(g) -1559.8
乙烯 C2H4(g) -1411.0
②其反应热是指反应物完全转变成生成物 放出或吸收的热量。
6、已知：C(s)+O2(g)==CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol 要获得1000kg热量，需燃烧多少克碳？
30.5g
备用： 已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=- 290.6 kJ/mol 求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量？
已知： H2O(g)=H2O(l) △H= － 44kJ/mol 是否可以求出氢气的燃烧热？
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=△H1+△H= － 285.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △ H2=－285.8kJ/mol
一、盖斯定律
化学反应的反应热只与反应体系的始态 和终态有关，而与反应的途径无关。 ——条条大路通罗马
890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热
2、注意问题：
①研究条件：25℃、 101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
如:C → CO2(g) H → H2O（l） S → SO2（g）
③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量（ΔH<0，单kJ/mol）
一些物质燃烧热
C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=+5518 kJ·mol-1
D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-48.40 kJ·mol-1
2、1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得 放出热量55.625KJ，试写出热化学方式。
ΔH=－1300 kJ/mol 2C2H2 (g) ＋5O2 (g) = 4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=－2600 kJ/mol
中和热
燃烧热
溶解热
反应热
。。。
一、燃烧热
1、定义
101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生 成稳定的氧化物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热。
例子：CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH=-890.3kJ/mol
Q1>Q2
△H1 <△H2
5、已知某温度下的热化学方程式：
2SO2(g) ＋O2(g)
2SO3(g) △H=-197kJ/mol
试写出SO3分解的热化学反应方程式。
2SO3(g)
2SO2(g) ＋O2(g) △H=+197kJ/mol
注意：对于可逆反应，
①当反应逆向进行时，其反应热与正反应的 数值相等，符号相反。
燃烧热与中和热的区别与联系
相 同 能量变化 点 ΔH
反应物的量
燃烧热
放热反应
中和热
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1wenku.baidu.comol可燃物
可能是1mol也可 以是0.5mol(不限)
不 生成物的量
不限量
同 点 反应热
的含义
1mol反应物完全 燃烧时放出的热 量;不同的物质 燃烧热不同
H2O 1mol
酸碱中和生成 1molH2O时放出的热 量,强酸强碱间的中和 反应中和热大致相同, 均约为57.3kJ/mol
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
化学反应的本质 从物质的角度： 有新物质生成 从微粒的角度： 原子重新组合的过程 从化学键的角度： 旧键的断裂和新键的形成 从能量的角度: 释放或贮存能量的过程
一、焓变 反应热
1、反应热
在化学反应过程中放出或吸收的热量
恒(等)压过程：反应前后压强不变，体积改变 敞口、针筒、活塞
乙炔 C2H2(g) -1299.6
乙醇
C2H5OH( l)
-1366.8
丙烷 C3H8(g) -2219.9
苯 C6H6(l) -3267.5
1、能否根据式子
1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O(l) ΔH=-445.15kJ/mol
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？ 2、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
3、反应热产生的原因
①从物质所具有的能量角度 放热反应： 反应物的总能量＞生成物的总能量
△H<0
吸热反应： 生成物的总能量＞反应物的总能量 △H>0
ΔH= -183 kJ/mol（理论值） ΔH= -184.6 kJ/mol（实验值）√
②从化学键的角度
化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
4、常见吸热反应与放热反应
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92KJ/mol
，1mol H2生成NH3的反应热为 -30.7KJ/m。ol
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式。