化学人教版（2019）选择性必修1 1.1.3燃烧热（共28张ppt）

(共28张PPT)
知识回顾：
写出下列热化学方程式，找共同点：
(1)1L 1mol/L稀盐酸和1L 1mol/L NaOH溶液发生中和反应放出的热量为57.3kJ
HCl(aq)＋NaOH(aq) ＝ NaCl(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3kJ/mol
(2)1L 1mol/L硝酸和1L 1mol/L KOH溶液发生中和反应放出的热量为57.3kJ
HNO3(aq)＋KOH(aq) ＝ KNO3(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3kJ/mol
(3)1L 1mol/L H2SO4和2L 1mol/L KOH溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ
H2SO4(ag) + 2KOH(ag) = K2SO4(ag)+2H2O (l) △H=一114.6kJ/mol
中和热
(1)定义：
(2)中和热的热化学方程式的表示：
H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)
△H＝－57.3kJ·mol－1
易错警示
④以生成1mol液态水为标准
在书写表示中和热的热化学方程式时，应以生成1molH2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。如：
Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)＝ BaCl2(aq)＋H2O(l) △H＝－57.3kJ·mol－1
①必须是稀溶液
②强酸和强碱反应的中和热为57.3 kJ/mol
浓酸和浓碱溶液稀释会放热。
在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O(l)，这时的反应热叫做中和热。
弱酸、弱碱电离会吸热
③中和热的单位是kJ/mol
1、Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq) = BaCl2(aq)+2H2O(l) △H=－114.6kJ/mol
该反应的反应热是中和热吗？
该反应的反应热不是中和热。中和热是以生成1molH2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数的。该反应中生成了2 mol H2O(l)。
2、 Ba(OH)2(aq)+ H2SO4(aq)= BaSO4(s)+H2O(l) △H=－QkJ/mol 判断Q值与57.3的大小关系。
Q＞57.3。因为该反应中除了有中和反应生成H2O(l)之外，还有沉淀反应生成BaSO4，放出的热量大于57.3kJ。
在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ吗？
因醋酸的电离需要吸热,该反应完全反应放出的热量小于57.3kJ
针对训练
根据化学反应的情况不同，反应热分为多种，如中和热、燃烧热、溶解热等。
那么什么是“燃烧热”呢？它的含义是什么？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
【思考】一定量的燃料燃烧到什么程度放出的热量多？
H
C
S
N
H2O(l)
CO2 (g)
SO2 (g)
N2 (g)
燃料中含有的元素完全燃烧生成指定的产物
可燃物中的碳元素变为CO2(g)，
氢元素变为H2O(l)，
硫元素变为SO2(g)，
氮元素变成N2(g)
而不是H2O(g)
而不是CO(g)
而不是SO3(g)
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第三课时 燃烧热
1.定义：
单位：kJ/mol 或 kJ·mol-1
注意点
①反应条件： 25℃、 10l kPa（书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得）
在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
一、燃烧热
②可燃物的用量：1mol纯物质。
③反应程度及产物：完全燃烧生成指定产物。
完全燃烧时，
不同元素对应的指定产物：
C → CO2(g)、
S → SO2(g)、
H → H2O(1)、
N → N (g)。
C→CO不是完全燃烧；
注意：若生成物中含有H2O，
则H2O必须为液态,
才可以表示燃烧热。
SO3不是S的燃烧产物；
叫做该物质的燃烧热。
符号：ΔH为—; ΔH＜0
燃烧热热化学方程式是唯一的
例如，实验测得在25℃和101kPa时，1mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量，这就是H2的燃烧热。
H2(g)＋O2(g) === H2O(l) 　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
1mol纯物质
指定产物
燃烧热
一、燃烧热
3、意义
根据燃烧热的定义，解释“甲烷的燃烧热为ΔH=-890.31 kJ·mol”表示什么？
它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。
2、表示方式：
如：CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热 ΔH=-890.3 kJ·mol-1
文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时，要加“-”。
4、表示燃烧热的热化学方程式的书写
如： H2 (g) + O2 (g) = H2O(l) ΔH = -285.8kJ·mol-1。
一、燃烧热
由于燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，
因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，以此来配平热化学方程式，故在其热化学方程式中常出现分数。
可燃物的化学计量数为“1”
例如：25℃，101 kPa，1 mol H2 完全燃烧，放出285.8 kJ 的热量，这就是H2 的燃烧热。用热化学方程式表示如下：
注意：以1mol可燃物为配平标准，其余常出现分数。
例如：25℃，101 kPa，1 mol CH4 完全燃烧，放出 890.3 kJ 的热量，这就是 CH4 的燃烧热。用热化学方程式表示如下：
可燃物的化学计量数为“1”
ΔH= 890.3 kJ/mol
例如：25℃，101 kPa，1 mol CH3CH2OH 完全燃烧，放出1366 kJ的热量，这就是 CH3CH2OH 的燃烧热。用热化学方程式表示如下：
ΔH= 1366kJ/mol
可燃物的化学计量数为“1”
针对训练
煤、石油、天然气是当今世界重要的化石燃料。煤的主要成分是碳单质(C),石油加工产品——汽油的成分之一是辛烷(C8H18)，
天然气的主要成分是甲烷(CH4)，它们燃烧的热化学方程式分别表示如下：
C(s) ＋ )O2(g) === CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
C8H18(l)＋O2(g) === 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5518 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g) === CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
1mol纯物质
指定产物
燃烧热
1、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）
A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
B
H2(g) + O2(g) = H2O(l)； ΔH = -285.8 kJ/mol
H2(g) + O2(g) = H2O(g)； ΔH = -241.8 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)； ΔH = -483.6 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； ΔH = -571.6 kJ/mol
2、已知热化学方程式：
则氢气的燃烧热为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
285.8 kJ/mol
针对训练
[练习]下列热化学方程式中，ΔH能正确表示物质的燃烧热的是(　　 )
A. CH4(g)＋O2(g) = CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3 kJ·mol－1
B. H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
C．CO(g)＋ O2(g) = CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
D．2C8H18(l)＋25O2(g) = 16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036 kJ·mol－1
C
产物应为CO2(g)
H2的燃烧热是指生成液态H2O的燃烧反应所放出的热量
燃烧热的热化学方程式
燃料C8H18应为1 mol
一看：可燃物的化学计量数是否为1。
书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”
二看：元素完全燃烧是否生成指定产物。
三看：ΔH是否为“—”及单位是否正确。
完全燃烧生成指定的产物：
C→CO2(g)、S→SO2(g)、
H→H2O(l)、N→N2(g)。
[练习]下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A．乙烷的燃烧热为－1559 kJ/mo1，则乙烷燃烧热的热化学方程式为：
2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(1) △H= – 3118 kJ/mo1
B．1mol甲醇(l)完全燃烧生成CO2和H2O(1)时放出726 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(1) △H= – 1452 kJ/mol
C．已知2C(s) +O2(g) = 2CO(g) △H=－221kJ·mol-1，则C的燃烧热为110.5kJ/mo1
D．稀醋酸与NaOH溶液反应： H+(aq) + OH—(aq) = H2O(1) △H= – 57.3kJ／mol
弱酸
B
燃烧热和中和热的比较
燃烧热 中和热 相同点 能量变化 ΔH 不同点 反应物的量 不限量
生成物的量 不限量
反应热 的定义
放热反应
ΔH＜0，单位常用kJ/mol
1 mol
1 mol H2O(l)
在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量；反应物不同，燃烧热不同
在稀溶液中，酸与碱发生中和反应，生成1 mol H2O(l)时放出的热量；强酸与强碱反应的中和热都相同，均约为57.3 kJ/mol
燃烧热通常利用量热计由实验测得。
测定原理：将待测物质放在一个充满氧气的密封金属容器（称为氧弹）内，再将此容器置于盛有一定量水的量热计内筒中，通过点火装置使氧弹中物质燃烧，反应放出的热量会使氧弹外面的水温升高。用温度计测量水温的变化，即可计算出此反应放出的热量。
Q = mCΔt
二、燃烧热的实验测定
名称 化学式 ΔH/kJ/mol 名称 化学式 ΔH/kJ/mol
石墨 C(s) 393.5 乙烷 C2H6(g) 1559.8
金刚石 C(s) 395.0 乙烯 C2H4(g) 1411.0
氢气 H2(g) 285.8 乙炔 C2H2(g) 1299.6
一氧化碳 CO(g) 283.0 乙醇 C2H5OH(l) 1366.8
甲烷 CH4(g) 890.31 丙烷 C3H8(g) 2219.9
甲醇 CH3OH(l) 726.51 苯 C6H6(l) 3267.5
三、燃烧热的应用
某些物质的燃烧热（25℃、101kPa）课本P120附录I
思考：以下为部分燃料的燃烧热，结合燃料本身的特点及燃料的选择条件，讨论以下燃料的应用。
燃料 △H(kJ/mol)
S(s) -296
H2(g) -285.8
CH4(g) -890.3
C2H5OH(l) -1366.8
燃烧产物大气污染，一般不作燃料
不易制备、运输，但无污染且燃烧热较大，是未来新能源
西气东输工程，家庭常用燃料
可再生能源，液体易运输，且燃烧热较大，逐渐被应用于乙醇汽油中
1.定义：
四、能源
2.分类：
(2)新能源
能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
(1)化石燃料
①包括：煤、石油、天然气。
②缺点：蕴藏量有限、不能再生、利用率低；
污染问题：造成温室效应和酸雨
①类别：新能源主要包括太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能。
②特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。
长征五号布局结构
箭长56.97米
芯级直径5米
助推器直径3.35米
总质量870吨
火箭推进剂
液氢-液氧
煤油-液氧
火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生高温气体，用于火箭推进。
液体火箭推进剂的发展
液氧汽油
第一枚液体火箭发动机的推进剂
肼类燃料
（肼、偏二甲肼）
中国第一颗人造卫星“东方红一号”采用偏二甲肼推进剂
液氧煤油
“长征七号”运载火箭采用液氧煤油推进剂
液氢液氧
“长征五号”运载火箭采用液氢液氧推进剂
化学与生活
神舟
十三
发射
火箭推进剂燃料的选择
火箭推进剂的发展主要着眼于
能量高、排烟少、污染轻三个方面。
高能推进剂是将来推进剂研究的首选
无烟推进剂的开发、 应用更是势在必行
污染少的推进剂将大有发展前途。
液氢-液氧
长征五号推进剂
煤油-液氧
思考与交流：长征五号火箭推进剂为什么选择液氢而不用CO呢？
单位质量产生热量： ≈ 13.2 kJ/g
237.5 kJ
2 g＋16 g
火箭推进剂燃料的选择
H2(l) + O2(l) === H2O(g) H＝ 237.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g)===CO2 (g) H＝ 283 kJ/mol
单位质量产生热量： ≈ 6.4 kJ/g
283 kJ
28 g＋16 g
火箭荷载的绝大部分质量来自于推进剂，产生同样推力所需要的推进剂质量越小，火箭的荷载就越低。计算每克液氢-液氧推进剂恰好完全反应释放的热量。
液态肼为常用火箭燃料推进剂
稳定、易储存、燃烧热大、生成气体可作推进作用
2N2H4(l) + N2O4(l) = 3N2(g) + 4H2O(l) △H = – 1225 kJ/mol
【思考】根据以下物质的燃烧热数据，计算相同质量的H2(g)、CH4(g)、C2H5OH(l)完全燃烧放出的热量，说明用液氢作为火箭燃料的优点。
燃料 燃烧(kJ/mol) 1 g燃料完全燃烧放出的热量(kJ)
H2(g) 285.8
CH4(g) 890.3
C2H5OH(l) 1366.8
142.9
55.6
29.7
由计算可知，相同质量的上述三种燃料，H2(g) 完全燃烧放出的热量最多，同时，H2(g) 燃烧产物无污染，这是用液氢作为火箭燃料的优点。