1.1.1 化学反应的反应热-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 鲁科版（2019）双选

第1节　化学反应的热效应 第1课时　化学反应的反应热 优化探究 第1章　化学反应与能量变化 [课程标准要求]　认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下,化学反应的反应热可以用焓变表示。 任务一　化学反应的反应热 任务二　中和反应反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) 课时作业　巩固提升 任务一　化学反应的反应热 1.体系(系统)与环境 人为划定的研究对象(物质系统)称为　　 　　,体系以外的其他部分称为　　　　。  体系 环境 2.定性认识化学反应的能量转化 (1)常见的吸热反应 (2)放热反应 3.定量认识化学反应的能量转化 (1)反应热的概念及符号 (2)热化学 用实验方法和理论方法研究　　　 　的化学分支称为热化学。  释放 吸收 反应热 吸热 放热 反应热 1.化学反应中的能量变化都表现为热量变化。(　　) 2.能量变化必然伴随化学变化的发生。(　　) 3.反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关。(　　) 4.化学反应放热还是吸热与反应条件(是否需要加热等)无关。(　　) × × √ √ 1.任何化学反应都一定有反应热吗?为什么? 提示:一定。化学反应的本质是化学键的断裂和形成,旧键断裂时一定吸收能量,新键形成时一定放出能量。一个化学反应中断裂化学键吸收的能量和形成化学键放出的能量不相等,因此化学反应一定伴随能量变化,即都有反应热。 2.有下列反应:①氧化钙与水反应　②碳酸氢钠受热分解　③硫酸与氢氧化钠溶液混合　④燃烧煤炭取暖　⑤钠与水反应　⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是　　　　(填序号,下同),为放热反应的是 　 　　　。  ②⑥ ①③④⑤ 1.反应热与化学键的关系 Q=ΔE1-ΔE2。 2.反应热与物质能量的关系 1.(2024·广东揭阳高二检测)下列反应属于氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是(　　) A.Ca(OH)2与稀H2SO4反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.氢气与氮气的化合反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 B 图中所示反应为吸热反应,据此答题。Ca(OH)2与稀H2SO4反应属于酸碱中和反应,不属于氧化还原反应,A错误;灼热的炭与CO2反应生成CO,属于氧化还原反应,也属于吸热反应,B正确;氢气与氮气的化合反应为放热反应,C错误;Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应属于复分解反应,不属于氧化还原反应,D错误。 2.(2024·天津宁河高二检测)(双选)下列说法正确的是(　　) A.有能量放出或吸收的变化不一定是化学变化 B.吸热反应一定需要加热才能发生 C.放热反应在常温下就能迅速发生 D.化学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 AD 化学变化一定伴随着能量的变化,物理变化也可以伴随着能量的变化,故有能量变化的过程不一定是化学变化,A正确;吸、放热反应与反应条件无必然的联系,B错误;化学反应是放热反应还是吸热反应,不能根据是否需要加热才能发生来判断,C错误;化学键的断裂需吸收能量、化学键的形成会放出能量,则化学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关,D正确。 3.(2023·山东泰安高二检测)汽车尾气中CO和N2O反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该反应为吸热反应 B.反应物的总能量低于生成物的总能量 C.该反应的反应热为E2-E1 D.该反应中反应物总键能小于生成物总键能 D 由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,A、B错误;反应的反应热=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=E1-E2,C错误;该反应为放热反应,则该反应中反应物总键能小于生成物总键能,D正确。 任务二　中和反应反应热的测定(以稀盐酸与稀NaOH溶液反应为例) 1.测定原理 实验中通过测定酸碱中和反应中溶液温度的变化,依据下式可计算出此反应过程中吸收或放出的热量:Q=　　 　　,式中C表示溶液及量热计的　　　　;T1、T2分别表示反应前和反应后体系的　　　　。  -C(T2-T1) 热容 温度 2.实验装置及步骤 实验装置: 体系 保温作用 反应容器 实验步骤: (1)向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐酸100 mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记录初始温度T1。 (2)向250 mL的烧杯中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液100 mL,调节其温度,使之与量热计中盐酸的温度相同。 (3)快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度T2。 (4)重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。近似认为溶液的比热等于水的比热,根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。 数据处理: 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应前后溶液的比热为4.18 kJ·K-1·kg-1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应的反应热Q=-0.836(T2-T1) kJ。换算为强酸与强碱中和反应生成1 mol H2O(l)的反应热:Q=-8.36(T2-T1) kJ。 1.中和反应的反应热测定实验中,可分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中。(　　) 2.玻璃搅拌器可用铁丝制作的搅拌器代替。(　　) 3.在25 ℃和101 kPa下,1 mol稀硫酸与足量NaOH溶液反应放出57.3 kJ热量。(　　) 4.用不同的酸和不同的碱进行实验,测定所得反应热的数值一定不相同。(　　) 5.为减小温度测定时的误差,酸碱混合后立即测定初始温度(T1),当温度达到最大值时,立即测定终止温度(T2)。(　　) × × × × × 1.大量的实验测得,298 K和101 kPa下,强酸和强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时,放出57.3 kJ的热量。测得的数据小于57.3 kJ,分析产生误差的可能原因是什么? 提示: 2.若改用100 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 的NaOH溶液混合,所测中和反应的反应热的数值是否为本实验结果的2倍? 提示:否;中和反应的反应热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应与本次实验结果基本相同。 3.若用NaOH固体代替NaOH溶液,对结果会产生什么影响? 提示:NaOH固体溶于水时放热,使测得的反应热的数值偏大。 4.用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响?若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应的反应热,对结果会产生什么影响? 提示:浓硫酸溶于水时放热,使所测反应热的数值偏大;弱酸、弱碱电离时吸热,使所测反应热的数值偏小;若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应的反应热,生成BaSO4沉淀时会放出一部分热量,使所测反应热的数值偏大。 1.如图是某兴趣小组组装的中和热测定装置,分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应的反应热的测定。下列说法错误的是(　　) A.稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B.仪器A的名称是玻璃搅拌器 C.在测定中和反应的反应热的每次实验中,至少 需要测定并记录3次温度 D.用浓硫酸和浓Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液,其结果也是相同的 D 2.下列反应中放出57.3 kJ热量的是(　　) A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l) C.浓H2SO4与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l) D.稀盐酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol H2O(l) D 3.(2023·山东青岛高二检测)(双选)下列关于中和反应的反应热的测定实验描述正确的是(　　) A.NaOH物质的量稍大于HCl,反应热的数值不变 B.氢氧化钠溶液应该缓慢倒入量热计内筒的盐酸中 C.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动 D.反应后体系温度应该记录测量过程中的最高温度 AD 中和反应的反应热测定实验中所取NaOH的物质的量稍大于HCl,保证盐酸完全反应,反应热数值不变,故A正确;氢氧化钠溶液缓慢倒入量热计的内筒中,会导致较多的热量损失,测得的中和反应的反应热数值偏小,故B错误;环形搅拌棒搅拌时应该上下移动,使酸碱溶液混合,故C错误;在中和反应的反应热的测定过程中,应测量并记录反应过程中的最高温度以减少实验误差,故D正确。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 1 [A组　基础落实] 题组一　化学反应的反应热 1.下列变化中属于吸热反应的是(　　) ①液态水汽化　②CaCO3高温分解　③CO2(g)+C(s)2CO(g)　 ④Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合　⑤C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　⑥Al与盐酸反应 A.②③④⑤　　　　　　 B.①②③④⑤ C.①②④⑥ D.①④⑤ A ①液态水汽化为物理变化,不是吸热反应,也不是放热反应;②CaCO3高温分解属于分解反应,为吸热反应;③CO2(g)+C(s)2CO(g)、⑤C(s) +H2O(g)CO(g)+H2(g)属于以C为还原剂的吸热反应;④Ba(OH)2 ·8H2O与固体NH4Cl混合,为吸热反应;⑥Al与盐酸反应为放热反应。 2 3 4 5 6 7 1 2.下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是(　　) A.形成1 mol H—Cl键放出的能量 B.石墨转化为金刚石吸收的能量 C.1 mol O2形成2 mol O吸收的能量 D.水蒸气变成液态水放出的能量 2 3 4 5 6 7 1 B 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为反应热,化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。形成1 mol H—Cl键,只有化学键的形成,故其能量的变化不属于反应热,A错误;石墨转化为金刚石既有旧键的断裂,又有新键的形成,故其能量的变化属于反应热,B正确; 1 mol O2形成2 mol O,只有化学键的断裂,没有化学键的形成,故其能量的变化不属于反应热,C错误;水蒸气变成液态水是物理变化,故其能量的变化不属于反应热,D错误。 2 3 4 5 6 7 1 3.下列说法正确的是(　　) A.在化学反应中发生物质变化的同时,一定发生能量变化 B.Q>0表示放热反应,Q<0表示吸热反应 C.反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化 D.体系的温度升高一定是放热反应造成的,体系的温度降低一定是吸热反应造成的 2 3 4 5 6 7 1 A A项,化学反应中既有物质变化又有能量变化,正确;B项,Q>0表示吸热反应,Q<0表示放热反应,错误;C项,根据反应热的概念可知,参加反应的物质的物质的量不一定是1 mol,错误;D项,反应体系的温度变化不仅与反应放热、吸热有关,还与反应条件等有关,错误。 2 3 4 5 6 7 1 4.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系: 2 3 4 5 6 7 1 据此判断下列说法正确的是(　　) A.石墨转变为金刚石是吸热反应 B.白磷比红磷稳定 C.①S(g)+O2(g)===SO2(g);②S(s)+O2(g)===SO2(g),放出热量:①<② D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2 (g),该反应为吸热反应 2 3 4 5 6 7 1 A 由题图可知,金刚石所具有的能量比石墨高,因此石墨转变为金刚石是吸热反应,故A项正确;由题图可知,红磷所具有的能量比白磷低,因此红磷更稳定,故B项错误;对同一种物质而言,气态时所具有的能量比固态时所具有的能量高,即S(g)所具有的能量大于S(s),放出热量应该为①>②,故C项错误;由题图可知,CO(g)和H2O(g)所具有的总能量高于CO2(g)和 H2 (g)所具有的总能量,因此反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+ H2(g)为放热反应,故D项错误。 2 3 4 5 6 7 1 题组二　中和反应的反应热的测定 5.下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是(　　) A.取用等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应 B.可以用铁片盖住烧杯口 C.温度计每次用后,要用水冲洗干净 D.记录不再变化的温度为终止温度 2 3 4 5 6 7 1 C 在中和反应的反应热测定实验中,为保证一方完全反应,往往需要另一方过量,则不能取用等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液发生反应,故A错误;金属的导热性好,易造成热量散失,应该用硬纸板盖住烧杯口,故B错误;用温度计测完酸(或碱)溶液的温度后,要用水冲洗干净并擦干,将温度计冷却回零后,再测定碱(或酸)溶液的温度,故C正确;实验记录的最高温度为终止温度,而不是不再变化的温度,故D错误。 2 3 4 5 6 7 1 6. (双选)下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是(　　) A.小烧杯内残留水,会使测得的反应热数值偏小 B.酸、碱混合时,应把量筒中的溶液迅速倒入烧杯的溶液中,以防热量损失 C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯 D.可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验 2 3 4 5 6 7 1 AB 小烧杯内残留有水,会导致混合液的体积变大,混合液温度降低,温度差减小,测得的反应热数值偏小,A项正确;在中和热的测定过程中,酸、碱混合时要迅速,以减少热量损失,B项正确;烧杯间填满碎纸条的作用是隔热保温,减少热量的散失,C项错误;中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1 mol水的过程中所放出的热量,氨水是弱碱的溶液,电离过程需要吸热,不可用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验,D项错误。 2 3 4 5 6 7 1 [B组　培优训练] 7.H2与O2、F2均能发生反应,如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。 2 3 4 5 6 7 1 请回答下列问题: (1)完成转化Ⅰ、Ⅱ　　　　(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成转化Ⅲ　 　　　能量。   (1)断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量。Ⅰ、Ⅱ是断裂化学键,因此是吸收能量,Ⅲ是形成化学键,因此是放出能量。 2 3 4 5 6 7 1 吸收 放出 (2)H2和F2反应的能量变化图可用　　　　(填“A”或“B”)表示。  (2)由图计算可知,H2和F2生成HF的反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故选项A正确。 2 3 4 5 6 7 1 A (3)H2在O2中燃烧的过程主要是　　　　能转化为　　　　能的过程。   (3)氢气在氧气中燃烧是放热反应,主要是化学能转化为热能的过程。 2 3 4 5 6 7 1 化学 热 $$