熱化學方程式【核心知識精講精研】高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

熱化學方程式燃燒熱（第二課時）液氫-液氧煤油-液氧問題1：科學家們是怎樣尋找和選擇火箭推進劑的？火箭推進劑如何精確計算能源的用量？大情境：新課引入1熱化學方程式2燃燒熱與能源3火箭推進劑的選擇與發(fā)展2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=﹣483.6kJ/mol

2H2+O2

==

2H2O點燃表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式不僅表明了化學反應中的____________，也表明了化學反應中的______________。物質(zhì)變化能量變化物質(zhì)變化能量變化2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=﹣483.6kJ/mol1熱化學方程式常溫常壓不標注其他反應條件可省略（如點燃、加熱、催化劑、高溫等）2H2+O2

====

2H2O點燃2H2(g)+O2(g)

2H2O(g)

ΔH=﹣483.6kJ/mol注意點1：注明

反應的溫度和壓強1熱化學方程式固態(tài)（____）液態(tài)（____）氣態(tài)（____）水溶液（____）冰蒸發(fā)熔化焓(H)增大sglaq1熱化學方程式注意點2：標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)1熱化學方程式【說一說】請用簡潔的語言表示下列兩個熱化學方程式的意義。ΔH

中“+”與“－”的涵義是什么？能否省略？注意點3：注明ΔH

的

“+”與“－”2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)

ΔH=+92.4kJ/molH+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=－57.3kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=﹣483.6kJ/mol

【比一比】試從熱化學方程式的意義角度分析，反應熱(焓變)

跟哪些因素有關？2H2O(g)

=2H2(g)+O2(g)

ΔH=+483.6kJ/mol注意點4：焓變跟著系數(shù)變，單位永遠都不變；化學計量數(shù)可為整數(shù)或分數(shù)。1熱化學方程式1、對于同一化學反應，如果化學計量數(shù)擴大或縮小，那么ΔH的

數(shù)值也同時______________________。擴大或縮小相同的倍數(shù)2、當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值_______，符號________。相等相反3、不論化學反應是否可逆，熱化學方程式中ΔH均表示反應進行

的能量變化。徹底時（完全轉(zhuǎn)化）1熱化學方程式熱化學方程式的書寫熱化學方程式符號吸熱+放熱單位kJ/mol固體(s)液體(l)氣體(g)溶液(aq)化學計量數(shù)與焓變數(shù)值對應

表示物質(zhì)的量（整數(shù)、分數(shù)均可）條件壓強溫度狀態(tài)【課堂評價一】在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時

放熱22.68kJ，下列熱化學方程式正確的是(

)A．CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋725.8kJ·mol-1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1451.52kJ·mol-1C．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－725.8kJ·mol-1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1451.52kJ·mol-1B（2）一定條件下，斷開1molH－H鍵、1molN－H鍵、1molN≡N鍵分

別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ。

?！菊n堂評價二】寫出下列反應的熱化學方程式：（1）32g

Cu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))起反應，生成CuO(固態(tài))放出78.5kJ的

熱量。_________________________________________。N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=+(1×946+3×436)-6×391

=-92kJ/molΔH=-

92kJ/mol

C2H8N2(l)+8O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)+N2(g)

ΔH=﹣2000kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ/mol

思考：常見燃料有煤油、甲烷、偏二甲肼(C2H8N2)、乙醇、液化石油氣、碳和氫氣，若你作為火箭工程師如何選擇火箭的燃料？C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.8kJ/mol

釋放能量要大2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=﹣571.6kJ/mol2燃燒熱與能源101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位為kJ/mol?！菊f一說】“25℃，甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol”

表示什么？101kPa時，1mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時所放出的890.3kJ熱量。燃燒熱越大，相同條件下等物質(zhì)的量的燃料放出的熱量越多101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位為kJ/mol。完全燃燒指定產(chǎn)物產(chǎn)物在空氣中不能繼續(xù)燃燒C→CO2(g)S→SO2(g)N→N2(g)H→H2O(l)CO(g)+O2(g)

CO2(g)?H＝?283kJ/mol122CO(g)+O2(g)

2CO2(g)?H＝?566kJ/mol×√2燃燒熱與能源名稱化學式ΔH/kJ/mol名稱化學式ΔH/kJ/mol石墨C(s)393.5乙烷C2H6(g)1559.8金剛石C(s)395.0乙烯C2H4(g)1411.0氫氣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某些物質(zhì)的燃燒熱（25℃，101kPa）思考：哪些燃料適合用作火箭推進劑？熱值大、污染少、儲存方便

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：

≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16g12H2(l)+O2(l)H2O(g)

?H＝?237.5kJ/molCO(g)+

O2(g)CO2(g)?H＝?283kJ/mol12

單位質(zhì)量產(chǎn)生熱量：≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g101kPa時，1克純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的熱值，單位為kJ/g。3火箭推進劑的選擇與發(fā)展第一枚液體火箭發(fā)動機的推進劑中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”采用偏二甲肼推進劑液體火箭推進劑的發(fā)展液氧汽油肼類燃料（肼、偏二甲肼）液氧煤油液氫液氧“長征七號”運載火箭采用液氧煤油推進劑“長征五號”運載火箭采用液氫液氧推進劑液氫-液氧偏二甲肼-四氧化二氮煤油-液氧甲烷-液氧優(yōu)點環(huán)境友好高能無毒來源廣泛常溫燃料運輸簡單耐沖擊、耐摩擦成本低廉無毒無害無毒無害不易結焦積碳缺點價格較高低溫貯存較難燃料占空間大有毒性有腐蝕性污染環(huán)境液氧需低溫貯存燃燒易結焦積碳脫硫成本高低溫貯存燃料占空間大各類火箭推進劑比較3火箭推進劑的選擇與發(fā)展液氫-液氧煤油-液氧思考：根據(jù)各種推進劑的優(yōu)劣比較，長征五號火箭為什么選用兩種推進劑？

火箭推進劑的發(fā)展主要著眼于能量高、排