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

该高中化学课件围绕“化学反应的热效应”展开，从生活实例引入放热与吸热反应，逐步构建反应热、焓变及键能估算等核心概念，通过实验探究中和反应热的测定，形成由宏观到微观、由现象到本质的学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究与实践，以真实问题驱动学习，如用温度差计算反应热并分析误差来源，体现证据推理与模型建构能力。在键能估算环节，学生通过符号表达式推导ΔH关系，强化微观视角下的能量变化理解，凸显化学观念的深化。此设计既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师精准落实核心素养导向的教学目标。

反应热 焓变 【第一章 化学反应的热效应 】 人教版高中化学选择性必修一 高中化学 日常生活中常见的化学反应有很多,列举我们学过的放热反应及吸热反应。 铝热反应 NaHCO3与盐酸的反应 NaHCO3＋HCl ＝ NaCl＋CO2↑+H2O 复 如何定量描述化学反应过程中释放或吸收的能量呢？ 多少克发热包才能把米饭煮熟呢？ 出产前需要通过 大量实验测定 引 [问题思考]化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用。那么,在实际应用中,如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢? 思 阅读教材P4、6-7，思考下列问题： 1.什么是“反应热”？如何定义的？ 2.何为“焓”？焓与反应热有怎样的关系？ 3.焓变与吸热反应、放热反应有怎样的关系？ 一、反应热及其测定 体系 被研究的物质及发生的反应(又称系统) 环境 与体系相互影响的其他部分 试管、空气等 盐酸、 NaOH溶液、发生的反应 热量交换 (1)体系(系统)与环境(以研究盐酸与 NaOH 溶液之间的反应为例)。 一、反应热及其测定 1.反应热 (2)热量:指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 (3)反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。 体系 环境 热量 一、反应热及其测定 许多反应热可以通过量热计直接测定。 保温杯式量热计 [问题思考]如何准确测量一个化学反应释放或吸收的热量呢? 一、反应热及其测定 [问题思考] 根据什么原理来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热呢? 测出温度的变化量（t2 －t1） 求放出的热量Q Q ＝ c · m ·（t2－t1） 比热容 质量 温度的变化量 保温杯式量热计 原理:用温度计测量反应前后体系的温度变化,再根据有关物质的比热容等来计算反应热。 反应前后，若环境的温度未变化，则反应放出的热量就会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 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 24.5 25.0 26.5 2 22.0 22.4 25.6 3 25.0 25.4 28.5 （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 数据处理 t2 - t1若异常要舍去 24.75 22.2 25.2 1.75 3.4 3.3 （2）取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 3.35℃ 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 = 1.4003kJ （3）根据温度差和比热容（c）等计算反应热。 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ = 56.012kJ 大量实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量。 中和反应的反应热，简称为中和热 注意：①条件：稀溶液； ②中和热不包括物质溶解或电离所伴随的热效应。 ③中和反应的实质是H+和OH-生成液态水，若反应过程中有其他物质生成， 这部分反应热也不在中和热内。 一、反应热及其测定 高中化学 一、反应热及其测定 小试牛刀 大量的实验测得,25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol 水时,放出 57.3 kJ的热量。但是本实验中测得的数据小于 57.3 kJ·mol−1,分析产生误差的可能原因是什么? ①量热器保温效果不好; ②溶液混合不够快速; ③反应不够充分; ④测量酸后温度计没冲洗就测量 NaOH 溶液的温度。 体系内能改变 产生反应热 与内能有关的物理量 焓（H） 焓变（ΔH） 等压条件下 焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 符号：ΔH 单位：kJ/mol 或 kJ • mol－1 数学表达式：ΔH＝H生成物－H反应物 二、反应热与焓变 [问题思考]化学反应为什么会产生反应热? 二、反应热与焓变 [问题思考]焓、焓变与放热反应、吸热反应有什么关系呢? 1.宏观认识反应热 焓(H) 反应物 生成物 ∆H ＜0 反应物 生成物 ∆H＞0 焓(H) ΔH＝H生成物－H反应物 放热反应 ∆H ＜0 ∆H为“-” 吸热反应 ∆H＞0 ∆H为“＋” 吸收436 kJ + 243 kJ＝679 kJ 释放431 kJ/mol×2 mol＝862 kJ ∆H＝−183 kJ/mol 微观分析 H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝？ 从微观角度认识反应热的实质(以 H2 和 Cl2 反应生成 HCl 为例) (2)在25 ℃和101 kPa下 H2+Cl2 2HCl,化学键断裂、形成的能量变化如图。 高中化学 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成。旧化学键的断裂需要吸收能量,新化学键的形成需要放出能量,你能从微观角度分析反应热的实质吗? 15 吸收能量679 kJ 释放能量862 kJ H ＝ −183 kJ/mol 高中化学 16 二、反应热与焓变 反应热的实质 2.微观解释 (1)若E1>E2,反应吸收能量,ΔH>0,为吸热反应;若E1<E2,反应放出能量,ΔH<0,为放热反应。 (2)ΔH=反应物的键能总和−生成物的键能总和。 ∆H(估算)＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） ＝2×436 kJ/mol＋498 kJ/mol－4×463.4 kJ/mol ＝−483.6 kJ/mol 2H2 O2 4H 2O 2H2O 1 mol H2(g)中的H－H键断裂吸收436 kJ能量 1 mol O2(g)中的化学键断裂吸收498 kJ能量 形成H2O(g)中1 mol H－O键释放463.4 kJ能量 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ∆H＝？ （1）依据信息估算2 mol H2(g) 和1 mol O2(g) 反应生成2 mol H2O(g) 的反应热∆H＝？ 算一算 高中化学 18 （2）拆开 1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键所需能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1 mol N2(g)转化为NH3(g)时的反应热是多少？ ＝ 946 kJ/mol + 3×436 kJ/mol  6×391 kJ/mol ＝ 92 kJ/mol ∆H(估算) ＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) ∆H＝? 算一算 高中化学 19 ∆H(估算)＝∑E(反应物键能)−∑E(生成物键能) 答案： ∆H ＝4a＋2b－2c－4d 根据键能，请表示该反应的∆H 与键能的关系。 共价键 C－H O＝O C＝O H－O 键 能 a b c d （3）CH4(g) ＋ 2O2(g) CO2(g) ＋ 2H2O(g) ∆H ＝？ 算一算 高中化学 20 二、反应热与焓变 小试牛刀 1.根据图像回答问题: (1)金刚石和石墨谁更稳定? (2)ΔH1与ΔH2相比,哪一个较大? 能量越低越稳定,则石墨更稳定。 ΔH1较大,因为两者都是放热反应,ΔH<0,则放热越多,焓变越小。 课堂练习 D 2.N4分子结构为正四面体(如图所示)。已知:断裂 N4(g) 中1 mol N−N 吸收193 kJ能量,形成 N2(g)中1 mol N≡N 放出 941 kJ能量。下列说法正确的是( ) A.N4(g)比 N2(g)更稳定 B.N4(g) 2N2(g) ΔH=+724 kJ/mol C.形成1 mol N4(g)中的化学键放出 193 kJ 的能量 D.1 mol N2(g)完全转化为 N4(g),体系的能量增加 362 kJ $