【化学】专题2_第二单元_化学反应中的热量(苏教版必修2)

燃烧
△ H=－393.5kJ/mol
化石燃料是不可再生的能源，用一些少一些，而随着 社会的发展，人类对能源的需求量越来越大，我们应该如 何合理利用能源和开发新能源？如何减少化石燃料利用的 弊端？
拓展视野：提高燃料的使用效率 要有适当过量的空气
燃料与空气要有足够大的接 触面积 空气不足，燃烧就不完全，浪费资 ① 现今用的燃料是什么？主要是什么？ 源，产生的大量CO危害人体健康； 过量的空气会带走部分热量，同样 ② 燃料充分燃烧的条件有哪些？ 造成浪费
热值:指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。
单位：kJ/g
物质 热值／ kＪ·g－１
天然气
约５６
石油
约４８
煤炭
约３３
氢气
１４３
甲醇
２３
标准燃烧热:在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的标准燃烧热. 如：测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量，这 就是C的燃烧热。 热化学方程式为： C(s) + O2(g) ==== CO2(g);
思考
是否吸热反应一定需要加热，而放热反应一定不需要加热呢？
需加热的反应不一定是吸热反应，要持续加热的反应才是
吸热反应。很多放热反应都需要加热才能进行。 那么我们如何表示出化学反应中的热量变化呢？ 热化学方程式
热化学方程式
1.定义：表明反应所放出或吸收的热量多少的化学方程式， 叫做热化学方程式。例如：
应的能量变化主要表现为热量的放出或吸收 演示实验 实验方案 实验一：镁条与盐酸反 应，用手触摸试管，感 受温度。
实验二：氢氧化钡固体 与氯化铵固体反应，用 手触摸塑料袋，感受温 度。
实验现象 试管外
壁发热
结论
镁与盐酸反应 有热量放出
温度降低
氢氧化钡固体与氯 化铵固体反应需要 吸收热量
吸热反应和放热反应 1.定义：化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应, 而吸收热量的化学反应叫做吸热反应。 2.常见的放热、吸热反应 放热反应（1）所有燃烧反应；（2）酸碱中和反应； （3）金属与水或酸生成气体的反应； （4）大多数的化合反应 （４）铝热反应 吸热反应： （1）大多数分解反应； （２）C+CO2 2CO C+H2O CO+H2 ； （３）氢氧化钡或氢氧化钙与氯化铵的反应 （４）Ｃ，ＣＯ，Ｈ 还原金属氧化物的反应
③ 燃料燃烧时，空气不足或大大过量， 分别会造成什么后果？
煤中所含硫在燃烧 时会生成SO2
④ 导致酸雨的主要原因之一是什么？ ⑤ 怎样高效、清洁地利用煤炭？
将固体燃料粉碎，或将液体 ⑥ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？ 燃料以雾状喷出，以增大燃 料与空气的接触面积
高效清洁利用煤炭的重要途径 煤的气化（水煤气或干馏煤气） 将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2
H
H H
H 共吸收总能量 679.1kJ/mol
吸收能量436.4kJ/mol Cl Cl Cl Cl
吸收能量242.7kJ/mol
H H Cl
H
Cl H Cl
Cl
共放出总能量 863.6kJ/mol
放出能量431.8×2kJ/mol 结论:1mol H2与1mol Cl2反应生成2mol HCl时,放出184.5kJ 的高温烘箱热量
宏观角度 反应物的总能量高 放 热 反 应 生成物的总能量低 因为能量降 低，所以用 “-”表示
生成物的总能量高
吸 热 反 应
因为能量升 高，所以用 “+”表示
反应物的总能量低
放热反应
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
吸热反应 化学反应的过程,也可以看成是能量的“释放”或“贮存” 的过程。
第二单元 化学反应中的热量
1.认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要 原因。 2.了解常见的放热反应和吸热反应并掌握热化学方程式的 含义和热化学方程式的书写。 3.通过生产生活的实例了解化学能和热能的相互转化，了
解提高燃料的燃烧效率、合理利用化石燃料、开发高能清
洁燃料的重要性。
研究发现，化学反应伴随着能量的变化。许多化学反
吸热
吸热
(6)注明反应的温度和压强（不注明的通常指101kPa和25℃）
我们知道在化学反应中存在热量的吸收和放出，那么反 应中为什么有热量变化？其主要原因是什么？ 从微观角度分析 反应的能量示意图 HH Cl Cl 键断裂 键断裂
H + Cl
键 形 成 H Cl
+ H + + Cl
键 形 成
H Cl
答案：3.97×105kJ
H2(g)＋Cl2(g) ==== 2HCl(g)；△H=-184.6 kJ/mol
2.反应热
(1)定义：在化学反应中放出或吸收的热量 (2)符号： △H (3)单位：kJ/mol (4) △H>0----吸热反应 △H<0----放热反应
3.书写热化学方程式的注意事项： (1)要注明反应物和生成物的状态（g：气体、l：液体、s： 固体、aq：溶液）。
3.关于吸热反应和放热反应，下列说法错误的是（ AB ） A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定能发生
C.吸热反应在常温下不一定不能发生 D.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
4.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为： CH4+2O2→CO2+2H2O，C3H8+5O2→3CO2+4H2O，现有一套以天 然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采用的正确措 施是（ B ）
2.下列热化学方程式书写正确的是( A．2SO2 + O2 ==== 2SO3 B．H2(g)+O2(g) ==== H2O (g) C．2H2(g)+O2(g) ==== 2H2O(l) D．C(s) + O2(g) ==== CO2(g)
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C )
△H=－196.6 kJ/mol △H=－241.8 kJ △H=－571.6 kJ/mol △H= + 393.5 kJ/mol
(4)化学计量数与△H之间存在正比关系。反应热要与化 学计量数一致。
H2(g)+1/2O2(g) ==== H2O(l)
2H2(g)+O2(g) ==== 2H2O(l)
△H=-285.8 kJ/mol
△H=-571.6 kJ/mol
(5)同种物质在不同的状态下的热效应是不同的 ： 固态 → 液态 → 气态 2H2(g) 2H2(g) + + O2(g) ==== 2H2O(g) O2(g) ==== 2H2O(l) △H = -483.6 kJ/mol △H = -571.6 kJ/mol
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
燃料的燃烧 １.燃烧： 可燃物与氧气发生的发光、发热的剧烈的化学反应。 实例：煤、石油、天然气的燃烧。 B.达到着火点 2.燃烧的条件 A.电热带与氧气接触 在原始社会，人类过的是茹毛饮血的生活，在发现了火之 后，人类以草木为燃料，利用燃烧放出的热量从事各项活 动，人类的生活才逐步走向文明。人类社会在使用能源的 方面经历了哪些阶段?
燃烧 CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l);△H=－890kJ/mol 即甲烷的燃烧热为890kJ/mol。10000L甲烷的物质的量为:
n(CH4)=(10000L)/(22.4L/mol)=446mol 则所产生的热量为： 446mol×890kJ/mol=3.97×105kJ
A.减少空气进入量，增大石油气进入量
B.增大空气进入量，减少石油气进入量 C.减少空气进入量，减少石油气进入量 D.增大空气进入量，增大石油气进入量
5.在101kPa时,2mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水， 放出1780kJ的热量，甲烷的燃烧热是多少？10000L甲 烷（标况）燃烧后所产生的热量为多少？ 【解析】根据题意：甲烷燃烧的热化学方程式为：
高温 C(s) + H2O(g) ====CO(g) + H2(g)
煤的液化
放热反应与吸热反应 常见的放热、吸热反应类型 书写 热化学反应方程式
注意事项 热值、标准燃烧热
燃料的燃烧 燃料的充分利用
1.下列反应中生成物的总能量高于反应物总能量的是
（ A ）
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉和氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
(2)△H表示反应热，“-”表示放热，“+”表示吸热， 单位一般采用kJ/mol。
(3)化学计量数可以是整数，也可以是小数或分数，且只 能表示物质的量，不能表示分子个数。 H2(g)+1/2O2(g) ==== H2O(l) 热量为285.8kJ. △H=-285.8 kJ/mol
表示：1molH2和0.5molO2反应生成1mol液态水时放出的