选修四第一节化学反应速率教案（热化学方程式-化学选修4同步优质系列教案）

1.1.3 热化学方程式

〖教学流程〗

回顾导入引出课题 → 阅读课本内容 → 分析总结书写方法 → 练习巩固 → 思考与交流 → 教学评价。

（导入）知道反应热与化学键断裂和形成时吸收和放出的能量有关，即能量的变化是以发生变化的物质为基础的，如何更准确地表示一个化学反应的热效应呢？如何更直观地建立化学反应过程中的“质”“能”的关系呢？

〖板书〗二、热化学方程式

（阅读）课本P3～P4内容了解热化学方程式的书写

〖板书〗1.定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.书写：

（1）注明反应的温度和压强，如果在101kPa和25℃时可以不注明，一般不写反应条件；H2(g)＋I2(g)

2HI(g) △H=－14.9 kJ/mol

H2(g)＋

O2(g) = H2O(g) △H= ─241.8 kJ/mol

（2）注明反应物和生成物的状态，s表示固体，l表示液体，g表示气体，aq表示溶液，不使用“↓”或“↑”；

（3）在方程式右边写出△H的正负、数值及单位，方程式和△H中间留有空格；

（4）热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数或原子数，因此可以是整数或分数；

（5）△H与参加反应的物质的量有关，化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，△H也要加倍；H2(g) C12(g) = 2HCl(g) △H=-184.6 kJ/mol

H2(g)

Cl2(g) = HCl(g) △H＝－92.3 kJ/mol

（练习）已知在25℃，101kPa下，1g

（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ BD ）

A.

△H＝－48.40kJ/mol

B.

△H＝－5518kJ/mol

C.

△H＝ 5518kJ/mol

D.

△H＝－11036kJ/mol

（过渡）如何读热化学方程式呢，即热化学方程式表示的意义如何？

〖板书〗3.热化学方程式的意义：（1）表示物质的变化；（2）表示能量的变化。

例如：H2(g)＋

O2(g) = H2O(g) △H= —241.8 kJ/mol 表示lmol气态H2和

mol气态O2反应生成lmol水蒸气，放出 241.8kJ的热量，或者读作lmol H2(g)和

mol O2(g)反应生成lmol H2O(g)，放出 241.8kJ的热量。

4.反应热的几点理解：

（1）热化学方程式中△H的数值只与物质的状态和计量数有关；

（2）△H

是热化学方程式中的一部分，两者是一个整体；

（3）△H的单位是kJ/mol，它并不是指1mol物质反应时吸收或放出的热量是多少千焦；例如2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g) △H= —571.6kJ/mol 是指2mol H2(g)和1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g)时放出571.6kJ的热量，而不是指1mol H2(g)反应放出571.6kJ的热量（取决于计量数）。

（4）热化学方程式是表示反应已完成的量；例如

H2（g） I2（g） 2HI（g） △H= —12.84kJ/mol，并不代表将1mol H2(g)和1mol I2(g)放在一起就有12.84kJ的热量放出，而是只有反应1mol H2(g)和1mol I2(g)才有12.84kJ的热量放出。

〖思考与交流〗

化学方程式

热化学方程式

计量数

整数，表示个数或物质的量

整数或分数，只表示物质的量

状态

不要求注明

必须注明

△H及单位

必须注明

意义

只表示反应中的物质变化

表示反应中的物质变化和能量变化

遵循规律

原子守恒

原子守恒和能量守恒

（教学评价）

1．（2019·开封一模）根据表中的信息判断下列说法错误的是（ D ）

物质

外观

熔点

燃烧热/(kJ·mol－1)

金刚石

无色，透明固体

？

395.4

石墨

灰黑，不透明固体

？

393.5

A．由表中信息可得如图所示的图像

B．由表中信息知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1

C．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点

D．表示石墨燃烧热的化学方程式为C(石墨，s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

2．（2020·洛阳模拟）过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1 mol NO2与1 mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。

图1　　　　　　　　　图2

（1）试写出NO2和CO反应的热化学方程式： ，该反应的活化能是________kJ·mol－1。

（2）在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为

_____________________________________，该反应的活化能为________kJ·mol－1。

（3）图2是某同学模仿图1画出的NO(g)＋CO2(g)===NO2(g)＋CO(g)的能量变化示意图。则图中E3＝________kJ·mol－1，E4＝________kJ·mol－1。

解析：（1）图中E1是正反应的活化能，即该反应的活化能为134 kJ·mol－1。正反应的活化能和逆反应的活化能之间的能量差即为反应热。（2）可逆反应逆反应的反应热应该与正反应的反应热的数值相等，但符号相反。（3）E3即该反应的活化能，等于E2，E4是反应物与生成物的能量之差，即反应热。

答案：（1）NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1　 134

（2）NO(g)＋CO2(g)===NO2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋234 kJ·mol－1　368

（3）368　234

【课堂小结】正确书写热化学方程式时其应用的前提。

【作业设计】P6 3 4

【教学感悟】

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