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高中化学人教版选修四《化学反应原理》第一章

化学反应原理·学案

热化学方程式的书写

学习目标

能结合化学方程式对比学习热化学方程式的书写及其所表示的含义

重点、难点

热化学方程式的书写和意义

教学内容

知识回顾：

1. △H<0、△H>0时，分别表示什么？

△H<0时，表示反应放热；

△H>0时，表示反应放热

2．△H在理论上有哪些计算方法？

1．△H= ∑E断键吸收- ∑E成键释放

○2．△H= ∑E生成物- ∑E反应物

○3．图片分析

○

过渡：一个化学反应的物质变化我们可以用化学方程式表示，但一个化学反应发生物质变化的同时，也伴随着能量变化。那么，有没有一个式子能同时包含化学反应的物质变化和能量变化呢？

新知学习

热化学方程式

概念：表示具体参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。

学生看书：P3

例1

思考与交流：比较热化学方程式的书写与我们之前学习的化学方程式的书写有何不同之处？(H2+ I2

1

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高温

2HI) 1．表示意义：热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分,普通化学方程式只包含物质变化；

2．能量变化部分的特点是：热化学方程式右端用△H表示能量的变化：吸热用“+”(不能省略)，放热用

“-”，单位为kJ/mol；普通化学方程式不需注明能量变化；

3．物质变化部分的特点是：热化学方程式需注明各物质的状态(s、l、g、aq)(s→固体、l →液体、g →气体、aq →溶液)不标↓和↑。

普通化学方程式不需注明物质的状态；

4．化学计量数的特点：热化学方程式中各物质前化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数，普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物的量，微观上——表示原子分子数目，只能为整数，不能

为分数；

5．其它不同：热化学方程式需注明反应时温度和压强。不写条件，则默认为25℃

、101kPa。普通化学方程式不需注温度和压强，但必须写反应条件

。

学生看书：P4

例2 思考与交流：1．分析讨论例2中的两个反应热量大小，你能得出什么结论？

物质状态不同，释放的能量不同

2．分析讨论例2中的两个反应的反应物的计量数特点，你有何解释？

热化学方程式中各物质前化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。

学生活动：1．阅读教材P4“资料”

2．结合该资料，谈谈你对热化学方程式中kJ/mol的理解。

每mol反应的焓变

合作探究：①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

△H=-241.8kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=-483.6kJ/mol ③2H2O(g) = 2H2(g)+O2(g)

△H=+483.6kJ/mol 1．比较探究方程式①、②中的焓变，你能得出什么结论？

根据焓与计量数的关系，若化学方程式中各物质的计量数加倍，则△H的数值也加倍。

2

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2．比较探究方程式②、③中的焓变，你能得出什么结论？

若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变。

课堂总结：

1.热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，普通化学方程式只包含物质变化。

2.热化学方程式右端用△H表示能量的变化：吸热用“+”(不能省略)，放热用

“-”，单位为kJ/mol；普通化学方程式不需注明能量变化。

3.热化学方程式需注明反应时温度和压强。不写条件，则

默认为25℃

、101kPa。普通化学方程式不需注温度和压强，但必须写反应条件。

4.热化学方程式需注明各物质的状态(s、l、g、aq)(s→固体、l →液体、g →气体、aq →溶液)不标↓和↑。普通化学方程式不需注明物质的状态。

5.热化学方程式中各物质前化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数。

普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物的量，微观上——表示原子分子数目，只能为整数，不能

为分数。

6.根据焓与计量数的关系，若化学方程式中各物质的计量数加倍，则△H的数值也加倍。若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变。

巩固练习：

题型一：写热化学方程式（填空题）

例1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。

H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)

∆H =-184.6KJ/mol

或

1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)

∆H =-92.3KJ/mol 知识归纳：书写热化学方程式的步骤

（1）写出化学方程式。

（2）标明各物质的聚集状态。

（3）注明反应的温度和压强。

（4）写出△H的值并标明“+”与“-”。

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（5）计算，检查化学计量数和△H值是否配套。

练习1

书写下列反应的热化学方程式

11molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；

○

N2(g)+O2(g)=2NO (g)

△H=＋68kJ/mol ②2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；

2Cu(s)+O2(g)=2CuO (s)

△H=－314kJ/mol ③1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出

9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

S(s)+O2(g)=SO2 (g)

△H=－299.52kJ/mol 题型二：判断热化学方程式正误（选择题）

例2．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( C ) A．2CH4 (g)+4O2 (g) ＝

2CO2 (g)+4H2O (l)

ΔH = +890 kJ/mol B．CH4 ＋2 O2

＝

CO2 ＋

H2O

ΔH = －890 kJ/mol

C．CH4 (g)+2 O2 (g) ＝

CO2 (g) + 2 H2O (l)

ΔH = －890 kJ/mol

D．1/2CH4 (g)＋O2 (g) ＝1/2CO2 (g) ＋

H2O (l)

ΔH = -890 kJ/mol

热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、△H值与计量数对应、单位等主要方面入手

练习2

判断热化学方程式正误

1．已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

(

AD

) A．H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋242kJ·mol1

－B．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－484kJ·mol1

－C．H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(g) ΔH＝＋242kJ·mol1

－D．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－484kJ·mol1

－题型三：比较反应热大小

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例3．相同温度时，下列两个反应的反应热分别用△H1、△H2表示，关系正确的是（

）

① 2H2 (g)+O2(g)=2H2O(g)

△H1= -Q1

kJ/mol

② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H2= -Q2

kJ/mol

那么Q1

△H1 >△H2(填<、>或=)

练习3

比较反应热大小

1．试比较下列各组焓变的大小：

S(g)+O2(g)＝SO2(g)

ΔH1

S(s)+O2(g)＝SO2(g)

ΔH2

△H1 <△H2(填<、>或=) 2．已知31g白磷变成31g红磷放出18.39KJ热量，下列两个反应中：

4P(白磷，s)+5O2(g)＝2P2O5（s）

△H= －Q1 KJ/mol 4P(红磷，s)+5O2(g)＝2P2O5(s)

△H= －Q2 KJ/mol

Q1和Q2的关系为（

A

）

A．Q1＞Q2

B．Q1＝Q2

C．Q1＜Q2

D．无法确定

3．已知

（1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝

H2O ( g )

ΔH1 = a kJ/mol （2）2H2( g )＋O2 ( g )

＝2H2O ( g )

ΔH2 = b kJ/mol （3）

H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝

H2O ( l )

ΔH3 = c kJ/mol （4）

2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l )

ΔH4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是

C

。

A．a

B．b>d>0

C．2a=b< 0

D．2c=d>0

4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是(

B

) A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

△H=-Q1

B．C(s)+ 1/2O2(g)=CO (g)

△H=-Q1

1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)=HCl(g)

△H=-Q2

C(s)+O2(g)=CO2(g)

△H=-Q2

C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H=-Q1

D．S(g)+O2(g)=SO2(g)

△H=-Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=-Q2

S(s)+O2(g)=SO2(g)

△H=-Q2

方法归纳

比较反应热△H的大小时注意事项：

5

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(1)反应物和生成物的聚集状态（或晶体状态）对△H的影响同一物质状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。

(2) 物质是完全燃烧还是不完全燃烧

(3) 放热反应的反应热△H<0，为负值，放热越多，△H越小

我的疑问：

1．热化学方程式中为什么需标明物质的聚集状态？

2．可逆反应中热化学方程式如何书写？

课后反思：

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