1.1.1反应热与焓变 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦反应热与焓变，以火箭升空动力为情境导入，复习放热吸热反应后，从宏观能量变化和微观键能角度构建反应热、焓变概念，形成“情境-复习-概念-应用”的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践（中和热测定实验含误差分析、数据处理）和科学思维（键能计算推导焓变），通过任务驱动和实验探究，帮助学生建立能量变化化学观念，提升证据推理能力，教师可借助实例和习题优化教学效率。

第一章　化学反应的热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 1 课堂导入 2025年7月15日，长征七号遥十运载火箭成功发射天舟九号货运飞船，完成中国载人航天工程第36次发射任务。 火箭发动机一般选用化学推进剂，它是由燃料和氧化剂组成的，反应后产生大量高温气体用于火箭推进、升空。 火箭升空的动力来源 复习回顾 化学反应的特征：有物质变化，还伴随能量变化 放热反应 吸热反应 热量变化的化学反应 燃烧反应 酸碱中和反应 活泼金属与水或酸反应 大多数化合反应 铝热反应 大多数的分解反应 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C/CO/H2 还原金属氧化物 C+CO2、C+H2O(g)、CO+H2O(g) 盐酸与NaHCO3反应 能量变化有热能电能光能等。当能量变化以热能的形式表现时/热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。碳与CO2的反应生成CO碳与水蒸气反应制取水煤气 环节一 认识反应热 反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境吸收或从环境释放的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 环境：与体系相互影响的其它部分 试管、空气 体系 环境 热量 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 体系：研究的对象 盐酸、 NaOH溶液、发生的反应 量热计 保温杯式量热计 化学反应为什么会产生反应热？ 4 二、 认识反应热 【学习任务一】 探析化学反应中的能量变化 宏观角度 化学反应前后体系的总能量（内能）发生了变化。 释放热量 生成物总能量 反应物总能量 能量 反应进程 焓(H)：与内能有关的物理量 焓变：等压条件下的化学反应热。 ΔH kJ·mol-1 当ΔH为“-”（ΔH＜0），为放热反应 当ΔH为“+”（ΔH＞0），为吸热反应 符号为　　　,单位是　　　　　　。 焓 - Q，放热 放热反应 反应进程 吸收热量 生成物总能量 反应物总能量 能量 吸热反应 焓 + Q，吸热 表示：“每摩尔反应的热量变化” 通过前面学习，我们知道……。反之，则吸收能量。由此可见，本质原因是内能发生了变化。 5 三、反应热与焓变 【例1】在25℃和101 kPa下，1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，则该反应的反应热为: ΔH= －184.6 kJ/mol 【例2】在25 ℃和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应，生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热为: ΔH= +131.5 kJ/mol 【注意】ΔH右端的 + 或 - 不可省略，单位 kJ/mol必须标出。 三、反应热与焓变 2、微观认识反应热 化学反应的本质： 旧化学键的断裂 和 新化学键的形成 吸收能量 放出能量 键能：1mol气态分子解离成气态原子所吸收的能量。 436 kJ/mol H H H H 键断裂，吸收能量 键形成，释放能量 436 kJ/mol H-H键的键能是436.0 kJ/mol 从化学键的键能变化方面（微观）去探讨焓变： 三、反应热与焓变 H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝？ E吸收=436+243=679 kJ/mol E放出=431×2=862 kJ/mol 反应热 △H=679-862= -183 kJ/mol ΔH＝反应物的总键能(E吸) - 生成物的总键能(E放) 焓 反应进程 1molH2(g)+1molCl2(g) 2molHCl(g) 2molH(g)+2molCl(g) 断键吸收679kJ 成键放出862kJ 三、反应热与焓变 思考：实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么？ ∆H＝−183 kJ/mol 键能估算 实验测得 ∆H＝−184.6 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝？ 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。 三、反应热与焓变 C (石墨，s) = C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol， 石墨、金刚石哪个更稳定？ 能量 反应进程 石墨 金刚石 E吸 E放 ∆H>0，吸热反应，石墨键能大，总能量低，石墨更稳定。 能量越低越稳定。键能越大越稳定。 键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂， 所以物质越稳定，所具有的能量越低。 物质的能量、键能与稳定性的关系： 微提醒 小结：计算反应热的方法 (1) ΔH＝H(生成物)－H(反应物) (2) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) ΔH＝E(反应物断键吸收的的总能量)－E(生成物成键释放的总能量) ΔH＜0 ΔH＞0 ΔH>0为吸热反应，ΔH<0为放热反应 习题 1、下列关于ΔH 的说法正确的是(　　) A、反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH 越大 B、ΔH>0 时反应放热，ΔH<0 时反应吸热 C、ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D、能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH符号为 “ − ” D 习题 化学反应 H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的能量变化如图所示。下列说法正确是(　　) A、该反应是吸热反应,吸收的热量为 (y-x) kJ B、断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl时能放出 x kJ 的能量 C、断裂2 mol H—Cl时需要吸收 y kJ的能量 D、2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)的总能量 C 二、反应热的测定 (以盐酸和NaOH溶液反应为例) 实验探究——中和反应反应热的测定 Q：中和反应放出的热量 m：体系总质量 C：体系的比热容 Δt：反应前后体系温度的差值 Q ＝ c · m ·Δt 测定原理： 实验装置： 简易量热计 迅速混合，充分反应，保持体系的温度均匀。 减少热量散失，降低实验误差。 ? 作用 实验操作： 二、中和热的测定 步骤一：反应物温度的测量 分别测量盐酸与NaOH溶液的温度 50 mL 0.50 mol/L 盐酸 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液 为了保证HCl被完全中和 步骤二：反应后体系温度的测量 步骤三：重复上述步骤两次 迅速混合并搅拌，记录最高温度。 目的是减少误差 碱吸收空气中的二氧化碳，保证盐酸完全反应，使测得的中和热数值会更加准确。 思考与讨论 在上述过程中，提高测定反应热的准确度，应该采取哪些措施? 措施 作用 实验药 品用量 实验装置、仪器选择 实验操作 为了保证酸被完全中和 可以减少热量损失 减少仪器本身的误差，使测量的温度更准确 测量的初始温度更准确 减少热量的损失 测量的温度差更准确 采用碱稍过量的方法 内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层 实验过程使用同一支温度计进行温度测量 用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度 将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖 重复实验2～3次 数据处理： 二、中和热的测定 （1）取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。 计算温度差(t2-t1)，将数据填入下表。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 2 3 25.0 25.2 25.1 28.5 24.9 25.1 25.0 28.3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.4 3.3 3.5 （2）取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 3.4℃ 二、中和热的测定 热量的计算公式：Q = cmΔt 比热容 c = 4.18×10-3kJ/(g·℃) 反应混合液的总质量 m=m1+m2=100g Q＝ (m1+m2)·c·(t2-t1)=______________ 生成1mol水时放出的热量为 。 HCl(aq) + NaOH (aq) ＝ H2O(l) + NaCl (aq) Q 0.025mol 0.025mol 0.025mol 0.418(t2-t1) kJ 1mol 0.418(t2-t1)/0.025 kJ 0.418(t2-t1) kJ = 1.4212kJ （3）根据温度差和比热容（c）等计算反应热。 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ = 56.8kJ 二、中和热的测定 大量实验测得，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液态H2O时，放出57.3 kJ的热量。 中和热 【正误判断】 (1) 浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol H2O(l)，放出的热量为57.3KJ ( ) (2) 醋酸与NaOH溶液反应生成1mol H2O(l)，放出的热量为57.3KJ ( ) (3) 同一中和反应的反应热与酸碱的用量有关 。 ( ) × × 注意点: 1、浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大； 2、弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小； 3、同一中和反应的反应热与酸碱用量无关，以生成1mol水为基准 × 中和反应反应热是反应热的一种，不是所有的中和反应放出的热都叫中和热。浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大 中和反应反应热的测定实验中，用50 mL 0.50 mol/L 盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，下列说法错误的是(　　) A、NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应，求得反应热的数值偏大 B、测了酸的温度后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则反应热数值偏小 C、酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出，再用玻璃搅拌器搅拌 D、实验中不可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 习题 C Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS (T-tech) Lavf58.12.100 $$