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，通过木炭在空气、氧气、液氧中燃烧的实例导入，引导学生思考能量变化的定量描述，进而衔接体系与环境、反应热定义、中和热测定实验，再深入内能、焓变及焓变的能量与键能分析，构建从现象到本质的知识支架。 其特色在于以中和热测定实验为核心，详细呈现实验步骤、数据处理及注意事项，结合宏观温度变化与微观键能计算分析焓变，体现科学探究与实践、化学观念。课堂小结系统梳理知识，助力学生形成能量变化认知，教师可依托此资料提升教学效率。

第一课时反应热与焓变 第一章化学反应的热效应 选择性必修１ 第一节 反应热 木炭在空气里燃烧 木炭在氧气里燃烧 木炭在液氧里燃烧 化学反应中的能量变化是以物质变化为基础的，能量变化的多少与参加反应的物质种类和多少密切相关。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。 那么，如何定量描述化学反应中释放或者吸收的热量呢？ 新课导入 体系与环境之间存在_______交换或_______交换。 一、体系与环境 物质 能量 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 在热学中体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如我们可将盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系（又称系统）。 与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 知识梳理 热量 化学反应的热效应 (反应热) 反应前后体系的温度相等 体系 环境 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 二、反应热 反应热的测定工具通过　　　　直接测定 量热计 氧弹热量计(全自动) 冰量热器 3.中和热的定义 在25℃和101kPa下，　　　　　　　　　　发生中和反应生成　　　 H2O时，　　　　　　的热量。 强酸与强碱的稀溶液 1 mol 放出57.3 kJ ΔH =-57.3 kJ/mol。 中和反应反应热是反应热的一种！！！ 三、内能、焓、焓变 1．内能（符号为U）：体系内物质的各种能量的总和， 受　　　　　、　　　　　和　　　　　　　　等的影响。 温度 压强 物质的聚集状态 2．焓（符号为H）：与内能有关的物理量。 3．焓变：　　　条件下进行的化学反应（严格地说，对反应体系做功有限定，中学阶段一般不考虑），其反应热等于反应的焓变，符号：　　，单位：　　　　　　　 （ 或　　　　　　）。 等压 ΔH kJ / mol kJ·mol-1 等压 体系 内能改变 产生 反应热 反应热 (焓变) 内能、焓、焓三者之间的关系？ 当反应体系放热时其焓减小，ΔH　　　，即ΔH　　　。 当反应体系吸热时其焓增大，ΔH　　　，即ΔH　　　。 负值 ＜0 正值 ＞0 　四、从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 ∆H > 0 ∆H＝ H生成物－ H反应物 单位： kJ/mol 或 kJ•mol-1 ∆H < 0 五、常见的放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应； ②大多数化合反应； ③酸碱中和反应； ④金属与酸或水的置换反应； ⑤物质的缓慢氧化； ⑥铝热反应。 ①大多数分解反应 ③高温条件下C、H2、CO作还原剂的反应。 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应； 七、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变 4．实例分析 由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl分子的过程中， 了 kJ的能量。 5．计算公式：ΔH = ___________________________ 释放 183 反应物总键能－生成物总键能 注意：能量越低越稳定， 键能越大越稳定。 基元反应、过渡态理论及活化能 基元反应 研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。 过渡态理论 过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须要经过一个过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。 拓展延伸 例如，盐酸与NaOH溶液反应的过程中会放出热量，导致体系与环境之间的温度产生差异。 在反应前后，如果环境的温度没有变化，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 c：比热容 m:体系的质量 t1、t2：反应前和反应后体系的温度 Q：放出的热量 Q ＝ c · m ·(t2－t1) 反应热的计算公式 中和反应热的测定 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L 　　　　　　　　　　 　　　　NaOH溶液①，用温度计测量并记录NaOH　 　　　　溶液的温度(数据填入下表)。 步骤二 为了保证HCl被完全中和 用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 步骤一 测量项目一 反应物温度的 （2）反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量简中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度t2。 （3）重复上述步骤（1）至步骤（2）两次。 【4】实验数据记录 （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。 目的是减少误差 中和反应反应热的测定 数据处理 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 29.5 30.0 29.5 29.5 29.0 29.5 29.5 29.5 29.5 32.5 32.5 32.5 3 3 3 【5】实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm3，反应后生成的溶液的比热容 c=4.18 J/（g·℃）。该实验中盐酸和NaOH反应发出的热量为 ，中和热为 。 Ｑ=1.254K ΔH =-50.16KJ/mol 17 酸碱中和反应测定实验的注意事项 （1）为了保证0.50mol· L－1的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。（酸稍微过量也可以） （2）先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。 （3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。 （4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 （5）实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量少的一种，因为过量的酸/碱并不参加中和反应。 （6）多次试验求平均值时，若有某一组的实验数据有明显偏差，应直接舍去。 （7）隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失。 （8）用玻璃搅拌器搅拌,而不能用金属棒(丝)搅拌; （9）数据处理时,相差较大的数据可能是偶然误差引起的,应舍去 课堂小结 １关于能量转化，下列说法不正确的是（　　） A．燃气灶具中的能量转化：化学能主要转化为光能 B．太阳能电池的能量转化：光能(太阳能)→电能 C．生物光合作用中的能量转化：光能(太阳能)→生物质能(化学能) D．化学反应过程中，除了物质变化外，一定伴有能量变化 课后 A ２关于中和热的测定实验，下列说法正确的是（　　） A．在实验中，温度计只使用2次 B．为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量 C．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以免洒出 D．用铁丝代替玻璃棒搅拌，会使测得的中和热数值偏大 B ３.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是(　　) A．使用环形玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用 0.5mol·L－1NaOH 溶液分别与 0.5mol·L－1 的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等 A ４.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所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反应反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。 (2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响” )。 (3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验________________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求中和反应反应热与原实验_____________，简述理由：_______________________。 【答案】 环形玻璃搅拌器 偏小 不相等 相等 中和反应反应热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时的反应热，与酸碱的用量无关 4.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图：下列说法正确的是（） A．该能量图也可以表示碳酸氢钠与盐酸的反应过程 B．CO2所具有的能量比CO和O要高 C．状态Ⅰ→Ⅱ的过程可以说明，形成化学键会向环境放出能量 D．状态Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的过程中，反应体系经历了向环境吸收和放出能量的过程 D 扬帆起航 追梦之旅绘就璀璨星河 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 －eq \f(0.418t2－t1,0.025) kJ·mol－1 0.418(t2－t1)kJ $