1.1.1反应热　焓变 “学为中心“学案-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修一

高二 “学为中心”探究式学习高效课堂导学案 年级： 高二 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学 1.1.1 反应热 焓变 学习目标 1、了解反应热的概念；能解释中和反应反应热的测定原理；能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 2、能从宏观和微观两个角度建构模型，并解释反应热产生的原因。 学习重难点 中和反应反应热的测定，反应热。 导学指导与检测 一、反应热及其测定（课本4-6页） 1．体系与环境 被研究的 称为体系，与体系相互影响的其他部分称为 。 热量是指因 不同而在体系与环境之间交换或传递的 。 【举例】将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 2．反应热 在 条件下，化学反应体系向环境 或从环境 的热量，称为化学反应的 ，简称反应热。 3．实验探究：中和反应反应热的测定 实验装置 深度思考： （1）本次实验测得反应放出的热量小于57.3 kJ，试分析产生误差可能的原因。 （2）若改用100 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍？ （3）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？ 用NaOH固体代替NaOH溶液对结果会产生什么影响？ （4）若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？ 【学习评价】1．某小组利用如图装置测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热。下列叙述错误的是（ ） A．上下移动玻璃搅拌器能加快中和反应 B．杯盖的作用是防止热量散失，提高实验精确度 C．如果用稀Ba(OH)2溶液和硫酸实验，不会影响结果 D．不可以用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器 2. 当50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”或“不相等”），所求中和热 （填“相等”或“不相等”），简述理由 。 二、反应热与焓变（课本6-7页） 1. 焓：其符号为_______；焓是与_________有关的物理量。 2. 焓变：化学反应中的焓变= 。 3. 反应热与焓变的关系：中学阶段，在 条件下进行的化学反应的 等于反应的 ， 符号：________，单位：_____________（或_____________）。ΔH= 。 4. 反应热 （1）宏观角度认识反应热 反应体系对环境 热，其焓 ， 反应体系对环境 热，其焓 ， 热反应，△H 为 ，即△H 0。 热反应，△H 为 ，即△H 0。 【学习评价】3、反应A+B→C(ΔH＜0)分两步进行：(i)A+B→X(ΔH＞0)；(ii)X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ） （2）微观角度认识反应热 如何结合能量变化示意图计算1 mol H2 与 1 mol Cl2生成2 mol HCl的反应热？ ΔH= 小结：反应热ΔH的计算方法 从宏观角度 ：ΔH= 从微观角度 ：ΔH= 【学习评价】4. 通常人们把拆开1 mol某化学键(气态物质)所消耗的最低能量看成该化学键的键能。键能可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。 化学键 N—Cl N≡N H—H H—Cl 键能/(kJ·mol-1) 200 946 436 431 反应：2NCl3(g)+3H2(g)N2(g)+6HCl(g)，估算该反应的ΔH=　　 　kJ·mol-1。  5. 根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况,判断下列说法正确的是(　　)。 A.N2(g)和O2(g)生成NO(g)的反应是放热反应 B.2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D.N2(g)+O2(g)2NO(g)的反应热ΔH=+1444 kJ·mol-1 5. 应用：物质稳定性判断 【例题1】C(石墨 s) = C(金刚石 s) ΔH = +1.9kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？ 【例题2】参考下表中化学键的键能数据，判断下列分子中，受热时最不稳定的是 。 化学键 H—H H—Cl H—Br H—I 键能kJ·mol－1 436.0 431.8 366 298.7 【巩固提升】 1. 下列有关叙述正确的是(　　)。 A.测定中和反应的反应热时,需要用到天平 B.若用50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L-1的硝酸充分反应,测得的反应热不相等 C.用搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差 D.只需做一次实验,再根据公式即可得出中和反应的反应热 2. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是(　　) A.实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D.实验(c)中若用NaOH固体测定,则测得反应放出的热量偏多 3. 已知H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g)　ΔH<0。该反应分两步完成: 反应①:H2(g)+2ICl(g)===HI(g)+HCl(g)+ICl(g)(ΔH<0) 反应②:HI(g)+HCl(g)+ICl(g) ===I2(g)+2HCl(g)(ΔH<0) 下列示意图能正确表示上述反应过程中能量变化的是(　　) 4．已知：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+ 2H2O(g)，该反应放出123kJ/mol的热量。其中相关的化学键键能数据如下：其中a的值为 化学键 H—Cl O=O Cl—Cl H—O E/(kJ/mol) 431 497 a 465 A．242 B．303.5 C．180.5 D．365 5．已知几种化学键的键能和热化学方程式如下： 化学键 H—N N—N Cl—Cl N≡N H—Cl 键能/(kJ·mol-1) 390.8 193 242.7 946 431.8 N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g)  ΔH，下列推断正确的是 A．H(g)+Cl(g)=HCl(g)  ΔH=+431.8kJ·mol-1 B．断裂1molCl—Cl吸收能量比断裂1molN≡N多514kJ C．上述反应中，ΔH=-431.6kJ·mol-1 D．上述反应中，断裂极性键和非极性键，只形成极性键 6.常温下1 mol化学键断裂生成气态原子所需要的能量用E表示，下列说法不正确的是(　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 431 298 A. 表中最稳定的共价键是H—F B. 1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)放出25 kJ的能量 C. 431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1 D. 1 mol H2(g)分解生成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量 7.化学反应A2(g)+B2(g) ===2AB(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是(　　) A. 该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量 B. 该反应的ΔH=(b-a) kJ·mol-1 C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 断裂1 mol A—A和1 mol B—B共吸收a kJ能量 8.已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。 该反应是　 　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=　　　　　　　　 kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。1 mol A(g)和1 mol B(g)具有的总能量　 　　(填“>”“<”或“=”)1 mol C(g)和1 mol D(g)具有的总能量。  高二化学 1.1.1 反应热 焓变 参考答案 一、反应热及其测定 1．物质系统，环境 。 温度，能量 。 2．等温，释放，吸收，热效应。 3．深度思考： （1）①量热计保温效果不好； ②溶液混合时速度不够快，或没有及时盖上杯盖； ③读取反应后温度时，过早或过晚，不是读取的最高温度。 （2）否；中和反应反应热（中和热）是指在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O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）浓硫酸溶于水时放热，所以生成1molH2O时放热大于57.3kJ； 醋酸是弱酸，弱酸电离时吸热，所以生成1molH2O时放热小于57.3kJ； NaOH固体溶于水时放热，所以生成1molH2O时放热大于57.3kJ； （4）若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量，所测反应热的数值偏大。 【学习评价】1.C 2.【答案】 （1）玻璃搅拌器 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4） 不相等 相等 因为中和热是指酸与碱发生中和反应生成1mol H2O所 放出的能量，与酸碱的用量无关。 二、反应热与焓变（课本6-7页） 1. H；内能。 2. H生成物－H反应物 3. 等压，反应热，焓变， △H，kJ/mol，kJ·mol-1，ΔH=H生成物－H反应物 4. 反应热 （1）宏观角度认识反应热 反应体系对环境 放 热，其焓 减小 ， 反应体系对环境 吸 热，其焓 增大 ， 放 热反应，△H 为 － ，即△H < 0。 吸 热反应，△H 为 + ，即△H > 0。 【学习评价】3.D （2）微观角度认识反应热 ∆H＝ E断键－ E成键 = (436+243) kJ·mol -1－2×431 kJ·mol -1 = －183 kJ·mol -1 小结：反应热ΔH的计算方法 从宏观角度 ：ΔH=H生成物－H反应物 从微观角度 ：ΔH=E断键－ E成键=E反应物总键能－ E生成物总键能 【学习评价】4. 【答案】-1024【解析】ΔH=反应物的键能之和-反应产物的键能之和，即ΔH=6×200 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-6×431 kJ·mol-1= -1024 kJ·mol-1。 5.【答案】C【解析】仔细观察题给图像可知，N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反应热ΔH=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1 = +180 kJ·mol-1，故A、D两项错误；2 mol O原子结合生成O2(g)时放出498 kJ能量，B项错误；1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量,C项正确。 5. 应用：物质稳定性判断 【例题1】∆H > 0，吸热反应，石墨总能量低，更稳定。 【例题2】HI 【巩固提升】 1.【答案】C【解析】氢氧化钠溶液稍过量,能使反应进行完全,由于参加反应的n(H+)和n(OH-)相等,故测得的反应热也相等,B项错误;为了减小误差,需做2~3次实验求平均值,D项错误。 2.【答案】D　【解析】 金属与酸的反应为放热反应,氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应为吸热反应,中和反应为放热反应,A错误;等质量的铝片和铝粉分别与盐酸反应时放出的热量相同,B错误;铁的导热性良好,换用铁质搅拌器会有热量损失,导致测定的数值误差较大,C错误;氢氧化钠固体溶于水时放热,则测得反应放出的热量偏多,D正确。 3.【答案】B　【解析】 由题意可知,总反应为放热反应,反应①和反应②都是放热反应,则总反应及反应①、②中都是反应物的总能量高于生成物的总能量,只有B项符合题意。 4.【答案】A【详解】焓变∆H=反应物总键能-生成物总键能，所以123kJ/mol=(4×431+497-2a-4×465)kJ/mol，解得a=242 kJ/mol，故答案为A。 【点睛】焓变∆H=反应物总键能-生成物总键能；注意一个水分子中含有两个氢氧键。 5.【答案】C【详解】A．由表格数据可知，H-Cl键能为431.8kJ/mol，形成化学键放出能量，则H(g)+Cl(g)=HCl(g) ΔH=－ 431.8kJ•mol-1，故A错误； B．由表格数据可知，Cl-Cl键能为242.7kJ/mol，N≡N键能为946kJ/mol，断裂1mol Cl-Cl键吸收242.7kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量，所以断裂1 mol Cl-Cl键吸收能量比断裂 1mol N≡N键少703.3kJ，故B错误； C．反应N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g)的ΔH=(390.8×4+193+242.7×2)kJ/mol-(946+431.8×4)kJ/mol =－ 431.6kJ/mol，故C正确； D．反应N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g)中反应物N2H4、Cl2均含有非极性键，N2H4还含有极性键，生成物N2分子中只存在非极性键、HCl分子中只存在极性键，即上述反应中，断裂极性键和非极性键，形成极性键和非极性键，故D错误； 6.【答案】B　【解析】 共价键的键能越大,断裂1 mol该共价键吸收的能量越多,该物质的稳定性就越强;表中键能最大的共价键是H—F,故最稳定的共价键是H—F,A正确。1 mol H2(g)与1 mol F2(g)生成2 mol HF(g),反应放出的能量为(568×2-436-157) kJ=543 kJ,B错误。Br的非金属性介于Cl和I之间,故有431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1,C正确。由表格数据可知,1 mol H2(g)分解生成2 mol H(g)需吸收436 kJ的能量,D正确。 7.【答案】D　【解析】根据图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应是吸热反应,每生成2 mol AB(g)吸收(a-b) kJ热量,A、C错误;根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知,该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1,B错误;由图可知,断裂1 mol A—A和1 mol B—B共吸收a kJ能量,D正确。 8. 【答案】吸热　+(E1-E2) 　< 解析 从图像中看出反应物的能量低,生成物的能量高,题给反应一定为吸热反应。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$