1.1 化学反应的热效应（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第一册（苏教版2019）

　 1.反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,吸收或释放的热称为化学 反应的热效应,也称反应热。 2.焓是与内能有关的物理量,用符号H表示。 3.在恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变,用ΔH表示,单位常采用 kJ·mol-1。 第一单元 化学反应的热效应 必备知识 清单破 知识点 1 反应热与焓变 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.吸收热的反应称为吸热反应,ΔH>0;放出热的反应称为放热反应,ΔH<0。 2.能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。在热化学方程式中,化学计量数表示物 质的量,可以用整数或简单分数表示。同一化学反应,热化学方程式中的化学计量数不同,ΔH 也不同;若一个反应的ΔH=a kJ·mol-1,则其逆反应的ΔH=-a kJ·mol-1。 3.热化学方程式书写的注意事项 (1)应标明反应物及生成物的状态、反应温度和压强。若不标明温度和压强,则表示是在 25 ℃(即298 K)、101 kPa条件下的焓变。 (2)在热化学方程式中,反应物和生成物的聚集状态用英文小写字母在其化学式的后面标注, 一般用“g”表示气体,“l”表示液体,“s”表示固体,“aq”表示水溶液。 知识点 2 放热反应、吸热反应、热化学方程式 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 化学反应过程中伴随能量变化,本质上是由于旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时 释放的能量不同。(详见定点1) 知识点 3 化学反应中能量变化的本质 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.测定原理 如果环境温度没有变化,反应放出的热量会使体系的温度升高,根据测得的体系的温度变化 和有关物质的比热等来计算反应放出的热量,进一步计算反应中生成1 mol H2O(l)放出的热 量。 2.实验装置   ①装置名称:简易量热计。 知识点 4 反应热的测量与计算 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 ②部分仪器的作用 ⅰ.环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。(不能用金属搅拌棒,防止热量散 失) ⅱ.隔热层的作用是减少热量的散失。 3.实验测量 (1)步骤 ①反应物温度的测量:用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸,倒入简易量热计中,测量并记录盐 酸的温度(T1);另取一量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,测量并记录NaOH溶液的温度(T2)。 ②将量筒中的NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中,立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌 棒轻轻搅拌,准确读取混合溶液的最高温度(T3)。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 ③重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取平均值作为计算依据。 (2)计算生成1 mol H2O时的反应热:ΔH=- 。其中C=(VHCl·ρHCl+VNaOH·ρNaOH)× 4.18 J·g-1·℃-1,ΔT=T3- 。实验测得,在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ的热量,该中和反应的反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 4.中和反应的反应热测定实验中产生误差的可能原因 (1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算的,若实际量取时体积大 于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。 (2)温度计的读数有误。 (3)实验过程中有液体洒在外面。 (4)混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 (5)隔热层隔热效果不好,致使实验过程中热量损失。 (6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应完全相等,这就是盖斯定 律。 2.在恒压条件下,化学反应的热效应等于焓变(ΔH),ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状 态有关,而与反应的途径无关。 并非所有化学反应的反应热均可用实验直接测定,有些反应的反应速率很慢,有些伴有副反 应发生,还有些不易直接进行,测定这些反应的热效应就很困难,运用盖斯定律则可以计算出 它们的反应热。   知识点 5 盖斯定律 ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.标准燃烧热:在101 kPa下,1 mol物质完全燃烧的反应热。 2.热值:1 g物质完全燃烧的反应热。 3.完全燃烧是指物质与O2反应,其所含元素转化为指定物质,如氮元素转化为N2(g),氢元素转 化为H2O(l),碳元素转化为CO2(g)。 4.新能源应具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点。常见新能源包括:太阳能、氢 能、风能、地热能、潮汐能和生物质能等。 知识点 6 能源的充分利用 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫蒸气放出热量更多。这种说法 对吗? 2.由C(s,石墨)  C(s,金刚石)    ΔH=+1.9 kJ·mol-1,可知相同条件下金刚石比石墨更稳定。这 种说法对吗? 3.稀硫酸与稀NaOH溶液反应,生成1 mol H2O(l),放出57.3 kJ热量,将稀NaOH溶液换成稀Ba(OH)2 溶液,生成1 mol H2O(l),放出的热量也是57.3 kJ。这种说法对吗? 4.2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)   2H2O(l)    ΔH=-285.8 kJ·mol-1,这种说法对吗? 5.中和反应反应热的测定实验,需多次测量温度,某同学为了省去清洗温度计的麻烦,实验时 使用两支温度计分别测量酸和碱的温度。这种做法对吗? 知识辨析 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.对。在相同条件下,等物质的量的硫固体比硫蒸气能量低,生成的二氧化硫能量相同,所以 硫蒸气放出的热量更多。 2.不对。石墨转化为金刚石的反应是吸热反应,即金刚石能量高于石墨,由于能量越低越稳 定,所以石墨比金刚石稳定。 3.不对。S +2H++Ba2++2OH-  BaSO4↓+2H2O,有BaSO4沉淀生成,放出的热量大于57.3 kJ。 4.不对。2 g H2即1 mol H2,完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,2 mol H2完全燃烧生成液态 水放出571.6 kJ热量。 5.不对。不同温度计的误差不同,应该使用同一温度计完成实验。 一语破的 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.宏观视角认识反应热 化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。   关键能力 定点破 定点 1 化学反应与能量变化 计算公式:ΔH=H(生成物)-H(反应物)。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.微观视角(化学键角度)认识反应热 　　键能:形成(或断裂)1 mol化学键时释 放出(或吸收)的能量,单位:kJ/mol。化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化 的主要原因。   专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 E1表示反应物化学键断裂吸收的能量,E2表示形成化学键得到生成物放出的能量,E1与E2的差 值表示反应热。 方法点睛　利用键能计算反应热 (1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目。 (2)根据热化学方程式中各物质的化学计量数,计算反应物的总键能和生成物的总键能。 (3)依据“ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能”计算反应热。 (4)注意ΔH的符号,计算结果为负值,则ΔH为“-”,反之为“+”(可省略)。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生 成物具有的总能量 能量变化 物质的内能转化成热能释放出来 热能转化成内能储存起来 表示方法 ΔH<0 ΔH>0 常见 类型 所有的燃烧反应;物质的缓慢氧化;中和反应;金属与水或酸的反应;大部分化合反应;原电池反应;铝热反应等 大多数分解反应;强碱与铵盐的反应;碳与二氧化碳或水蒸气的反应等 3.放热反应与吸热反应的辨析 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例 下列变化为放热反应的是 (　    ) A.H2O(g)  H2O(l)    ΔH=-44.0 kJ/mol B.2HI(g)  H2(g)+I2(g)    ΔH=+14.9 kJ/mol C.形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应   D 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨：判断反应是否是放热反应可根据该反应的焓变、反应物和生成物总能量的相对 大小,但变化过程中的热效应不一定是反应热,因为变化过程不一定是化学反应。 解析： A项,该变化不是化学反应,故不是放热反应;B项,该化学反应焓变大于0,为吸热反应;C 项,焓变=断键吸收的能量-成键释放的能量,只依据形成化学键时放出的能量,无法判断反应 是吸热反应还是放热反应;D项,图示反应的反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反 应。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.标准燃烧热及其热化学方程式 (1)   定点 2 标准燃烧热与中和反应的反应热辨析 (2)标准燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量来定义的,因此在书写 标准燃烧热的热化学方程式时,应以1 mol可燃物为标准来配平其他物质的化学计量数,故在 其热化学方程式中常出现分数。如已知C2H2(g)的标准燃烧热为ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1,则该热 化学方程式可表示为C2H2(g)+ O2(g)  2CO2(g)+H2O(l)    ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.中和反应的反应热 (1)在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出 57.3 kJ的热量。 (2)理解时应注意 ①强酸和强碱的稀溶液发生反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量都约是57.3 kJ。H+(aq)+ OH-(aq)  H2O(l)    ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 ②强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量一般小 于57.3 kJ,因为弱电解质的电离是吸热的。 ③若反应过程中有其他物质生成(如生成弱电解质、沉淀等),则生成1 mol H2O(l)时,放出的 热量一般大于57.3 kJ。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.加和法   定点 3 盖斯定律的应用 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.虚拟途径法 (1)方法 先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的反应热。 (2)举例 此法可以求算难以通过实验测量的反应的反应热,如在理论上计算石墨生成CO时的热效应, 可以设计如下路线:   ΔH1=ΔH2-ΔH3 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例 已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)  2C3H5(ONO2)3(l)    ΔH1 2H2(g)+O2(g)  2H2O(g)    ΔH2 C(s)+O2(g)  CO2(g)    ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)  12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为 (　    ) A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.2ΔH1-5ΔH2+12ΔH3 A 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨：分析待求反应的热化学方程式中各物质的化学计量数,在已知的各反应中寻找对 应的物质,尽量将各物质的化学计量数调整成与待求反应中各物质的化学计量数相等,若多 个已知反应中出现同一物质,先忽略,然后依据解题方法模型,“同侧相加,异侧相减”解题。 解析：将已知热化学方程式依次编号为①②③,利用盖斯定律,由②×5+③×12-①×2得目标热 化学方程式,则ΔH=5ΔH2+12ΔH3-2ΔH1,A项正确。 专题1　化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 $$