【高中化学】2023-2024学年人教版选择性必修1 化学反应的热效应热 化学方程式的书写与判断课件.pptx

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1、选择性必修1(人教版2019)第一章 化学反应的热效应热化学方程式的书写与判断热化学方程式的书写与判断突破点1:四根据破解热化学方程式的书写重重难归纳难归纳1.书写热化学方程式的注意事项。书写热化学方程式的注意事项。(1)要写出配平的化学方程式。要写出配平的化学方程式。(2)要标明物质的聚集状态要标明物质的聚集状态:在化学方程式中每种物质的化学式后面用括号在化学方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态注明物质的聚集状态(气体用气体用g表示表示,液体用液体用l表示表示,固体用固体用s表示表示,水溶液用水溶液用aq表示表示),生成物不用标生成物不用标“”或或“”。同素异形体要标注。同素

2、异形体要标注,如如C(金刚石金刚石,s)。(3)要注明必要的反应条件要注明必要的反应条件:焓变与温度和压强等测定条件有关焓变与温度和压强等测定条件有关,所以书写时所以书写时必须在必须在H后指明反应的温度和压强后指明反应的温度和压强(25和和101kPa时时,一般不特别注明一般不特别注明)。(4)要明确化学计量数的含义要明确化学计量数的含义:化学计量数只表示该物质的物质的量化学计量数只表示该物质的物质的量,不表示不表示分子个数或原子个数分子个数或原子个数,因此热化学方程式中的化学计量数也可以是分数。因此热化学方程式中的化学计量数也可以是分数。(5)H的常用单位是的常用单位是kJmol-1,H写在

3、化学方程式的右边写在化学方程式的右边,表示正向反应表示正向反应的焓变。放热反应的的焓变。放热反应的H为负值为负值;吸热反应的吸热反应的H为正值。为正值。(6)同一个化学反应同一个化学反应,H与化学方程式一一对应与化学方程式一一对应:化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量数加倍化学计量数加倍,则则H的数值也加倍的数值也加倍;若反应逆向进行若反应逆向进行,则则H的的“+”“-”号互号互变变,但绝对值不变。但绝对值不变。2.书写和判断热化学方程式的一般步骤书写和判断热化学方程式的一般步骤3.四根据四根据破解热化学方程式的书写破解热化学方程式的书写(1)(1)根据反应的热量变化根据反应的热量

4、变化根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的聚集状态。根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的聚集状态。根据题中一定量反应物根据题中一定量反应物(或生成物或生成物)反应反应(或生成或生成)时对应的热量变化，求出指定量反时对应的热量变化，求出指定量反应物应物(或生成物或生成物)反应反应(或生成或生成)时对应的热量变化。时对应的热量变化。标明该反应的标明该反应的H。注意特殊要求。如表示标准燃烧热的热化学方程式中可燃物化学式前的系数必须是注意特殊要求。如表示标准燃烧热的热化学方程式中可燃物化学式前的系数必须是1。【例题例题1】(1)NaBH4(s)与与H2O(l)反应生成反应生成Na

5、BO2(s)和和H2(g)。在。在25、101kPa下下,已知每消耗已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是该反应的热化学方程式是。答案答案:NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)H=-216.0kJmol-1解析解析:NaBH4与水反应的化学方程式为与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2ONaBO2+4H2,3.8gNaBH4的物质的量为的物质的量为0.1mol,故故1molNaBH4与水反应时放出与水反应时放出216.0kJ热量热量,由此由此可写出该反应的热化学方程式。可写出该反应的热化学方程式。(2)硅粉与HCl在300 时

6、反应生成1 mol SiHCl3气体和H2，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为_。(2)(2)根据化学键的键能根据化学键的键能【例题例题2】已知已知CO中的中的C与与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为理为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。下表所列为常见化学键的键。下表所列为常见化学键的键能数据：能数据：解解析析H1032kJmol12436kJmol13414kJmol1326.8kJmol1464kJmol1128.8kJmol1。【例题例题3】土壤中的微生物可将大气中土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成经两步反应氧

7、化成SO42-，两步反应的能量变，两步反应的能量变化示意图如下：化示意图如下：1molH2S(g)全部氧化为全部氧化为SO42-(aq)的热化学方程式为的热化学方程式为_H2S(g)2O2(g)=SO42-(aq)2H(aq)H806.39kJmol1(3)(3)根据能量图像根据能量图像(4)(4)利用盖斯定律推测并书写热化学方程式利用盖斯定律推测并书写热化学方程式运用盖斯定律的技巧运用盖斯定律的技巧“三调一加三调一加”一一调调：根根据据目目标标热热化化学学方方程程式式，调调整整已已知知热热化化学学方方程程式式中中反反应应物物和和生生成成物物的的左右位置，改写已知的热化学方程式。左右位置，改写

8、已知的热化学方程式。二调：根据改写的热化学方程式调整相应二调：根据改写的热化学方程式调整相应H的符号。的符号。三调：调整中间物质的化学计量数。三调：调整中间物质的化学计量数。一加：将调整好的热化学方程式及其一加：将调整好的热化学方程式及其H相加。相加。运用盖斯定律的三个注意事项运用盖斯定律的三个注意事项(1)热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。(3)将一个热化学方程式颠倒时，将一个热化学方程式颠倒时

9、，H的的“”“”“”随之改变，但数值不变。随之改变，但数值不变。【典例4】以以H2合成尿素合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有：的有关热化学方程式有：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H192.4kJmol1NH3(g)1/2CO2(g)=1/2NH2CO2NH4(s)H279.7kJmol1NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H372.5kJmol1则则N2(g)、H2(g)与与CO2(g)反应生成反应生成CO(NH2)2(s)和和H2O(l)的热化学方程式为的热化学方程式为_解解析析则根根据据盖盖斯斯定定律律可可知知2即即得得到到N2(g)、H2(g)与

10、与CO2(g)反反应生生成成CO(NH2)2(s)和和H2O(l)的的热化化学学方方程程式式为N2(g)3H2(g)CO2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l)H179.3kJmol1。变变式式训练训练1(1)16gCH4(g)与适量与适量O2(g)反应生成反应生成CO2(g)和和H2O(l),放出放出890.3kJ热量热量,写写出反应的热化学方程式出反应的热化学方程式:。(2)已知拆开已知拆开1molHH、1molNH、1molN N分别需要的能量是分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则则N2(g)与与H2(g)反应生成反应生成NH3(g)的热化学方程式为的热化学方程式为

11、 。(3)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧在氧气中燃烧,生成固态的三氧化生成固态的三氧化二硼和液态水二硼和液态水,放出放出649.5kJ热量热量,其热化学方程式为其热化学方程式为 。答案答案:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJmol-1(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92kJmol-1(3)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)H=-2165kJmol-1解析解析:(1)由化学方程式由化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O可得热化学方程式。可得热化学方程式。(2)化

12、学方程式为化学方程式为N2+3H22NH3,H=(946+4363-3916)kJmol-1。(3)化学方程式为化学方程式为B2H6+3O2B2O3+3H2O,则则1molB2H6(g)完全燃烧放出完全燃烧放出2165kJ热量。热量。变变式式训训练练2(1)在在微微生生物物作作用用的的条条件件下下，NH4+经经过过两两步步反反应应被被氧氧化化成成NO3-。两两步步反反应应的能量变化示意图如下：的能量变化示意图如下：(第一步反应第一步反应)变变式式训练训练3(1)C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些

13、物质对环境的影响。种化学方法来消除这些物质对环境的影响。(1)CO2的重整用的重整用CO2和和H2为原料可得到为原料可得到CH4燃料。燃料。已知：已知：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H1247kJmol1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2205kJmol1则则CO2重整的热化学方程式为重整的热化学方程式为_。(2)已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H80

14、2kJmol1“二次转化二次转化”时时CH4和和O2反应生成反应生成CO和和H2的热化学方程式为的热化学方程式为_解析解析:(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802kJmol1将将22得，得，2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H70kJmol1。(3)NH3是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的NH3转化为氮气除去，其相关反应的热化学方程式如

15、下：转化为氮气除去，其相关反应的热化学方程式如下：反应反应：NH3(aq)HClO(aq)=NH2Cl(aq)H2O(l)H1akJmol1；反应反应：NH2Cl(aq)HClO(aq)=NHCl2(aq)H2O(l)H2bkJmol1；突破点2:热化学方程式的正误判断方法方法归纳归纳 热化学方程式正误判断的方法热化学方程式正误判断的方法“五看法五看法”。判断热化学方程式的书写是否正确时判断热化学方程式的书写是否正确时,除了遵循书写一般的化学方程式除了遵循书写一般的化学方程式的基本要求外的基本要求外,应从以下几个方面考虑应从以下几个方面考虑:1.检查物质的聚集状态检查物质的聚集状态必须注明每种

16、反应物和生成物的聚集状态。化学反应中必须注明每种反应物和生成物的聚集状态。化学反应中,物质的聚集状物质的聚集状态不同态不同,H数值也不同。数值也不同。2.检查检查H的符号和单位的符号和单位放热反应的放热反应的H为负值为负值,吸热反应的吸热反应的H为正值为正值,单位是单位是kJmol-1,逆反应的逆反应的H与正反应的与正反应的H绝对值相同绝对值相同,符号相反。符号相反。3.检查检查H的数值与化学计量数是否对应的数值与化学计量数是否对应H的大小与反应物的物质的量的多少有关的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应相同的反应,化学计量数不化学计量数不同同,H不同。不同。4.特殊热化学方程式的书写

17、特殊热化学方程式的书写(1)书写表示物质燃烧热的热化学方程式时书写表示物质燃烧热的热化学方程式时,纯物质的化学计量数为纯物质的化学计量数为1;产产物应为指定物质物应为指定物质,例如例如C燃烧应生成燃烧应生成CO2(g)而不是而不是CO(g);H2(g)燃烧生成的燃烧生成的是是H2O(l),而不是而不是H2O(g)。(2)书写表示中和热的热化学方程式时书写表示中和热的热化学方程式时,H2O的化学计量数为的化学计量数为1,并以此配并以此配平其余物质的化学计量数。平其余物质的化学计量数。【例题【例题5】下列说法正确的是下列说法正确的是()A已已知知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ

18、mol 1，则则H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6kJmol1B已已知知H2(g)F2(g)=2HF(g)H270kJmol1，则则1mol氢氢气气与与1mol氟氟气气反反应生成应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于液态氟化氢放出的热量小于270kJB【例题【例题6】下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是()。C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJD.C(s)+O2(g)CO2(g)H=+393.5 kJmol-1答案:B解析:A项中没有注明反应物和生成物的聚集状态;C项中H的单位应为kJmol-1;

19、D项中的反应为放热反应,H应为负值。变变式式训练训练1(下列有关热化学方程式书写正确的是下列有关热化学方程式书写正确的是()。A.0.5molN2与与1.5molH2充分反应后放出充分反应后放出akJ热量热量N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-2akJmol-1B.6g金刚石比金刚石比6g石墨的能量高石墨的能量高bkJC(s,金刚石金刚石)C(s,石墨石墨)H=-2bkJmol-1C.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJmol-1H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)2H2O(l)+BaSO4(s)H=-114.6kJmol-1D.1molS完全燃烧放出的热量为完全燃烧放出的热量为297kJS(s)+O2(g)SO3(g)H=-297kJmol-1答案答案:B解析解析:合成氨的反应是可逆反应合成氨的反应是可逆反应,当放出的热量为当放出的热量为akJ时时,消耗的消耗的N2的物的物质的量少于质的量少于0.5mol,A项错误项错误;1mol金刚石的能量比金刚石的能量比1mol石墨的能量石墨的能量高高2bkJ,B项正确项正确;生成生成BaSO4时也会放出热量时也会放出热量,H-114.6kJmol-1,C项错误项错误;硫完全燃烧的产物是硫完全燃烧的产物是SO2而不是而不是SO3,D项错误。项错误。C