第一章 化学反应的热效应 知识清单+思维导图-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学知识清单系统梳理了“化学反应的热效应”单元内容，涵盖反应热测定、焓变、热化学方程式、燃烧热及反应热计算等核心范畴，搭建了从基础概念认知到实验操作分析，再到理论应用与计算的递进式学习支架。 清单通过“实验细节拓展”和“多维角度关联”构建知识体系，如中和反应热测定中详细分析强酸强碱、弱酸弱碱等不同条件对结果的影响，标注为探究重点，培养科学探究与实践能力。焓变计算从宏观总焓差与微观键能差双重视角呈现，辅以盖斯定律四步思维流程，帮助学生形成能量变化的化学观念与科学思维，教师可据此设计分层教学，学生自主学习时能精准突破重难点。

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 一、反应热及其测定 1.体系与环境：被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。 2.热量：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（反应前后体系的温度相等）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，用Q表示。 4.反应热的测定：测定反应热的仪器称为量热计。 5.中和反应反应热的测定 （1）仪器：简易量热计（玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触；隔热层的作用是减少热量的散失；温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度） （2）药品：50 mL 0.50 mol/L HCl、50 mL 0.55 mol/L NaOH （3）注意事项：①只能使用强酸、强碱的稀溶液，同时为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；②向量热计（已加入酸溶液）中倒入碱溶液时要迅速，尽量减少热量的损失；③实验使用同一支温度计时，应将温度计上的酸洗干、擦干，再测量碱溶液温度；④记录温度时，记录最高温度，并重复操作，取温度差的平均值。 （4）结论：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。 （5）拓展：①搅拌器不能使用铁、铝、铜制，会传导热量，使热量减少；②若使用弱酸、弱碱测定，因其电离要吸收热量，会使热量减少；③若使用H2SO4与Ba(OH)2测定，会生成沉淀，产生沉淀热，使热量增大；④若使用浓硫酸充当强酸溶液，因浓硫酸溶于水会放出热量，使热量增大。 二、焓变 1. 定义：在等温、等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，单位为kJ/mol。 2. 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 3. 焓变与放热、吸热反应的关系 放热反应——体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，ΔH<0 吸热反应——体系向环境吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，ΔH>0 4. 焓变的计算公式 （1）从宏观角度 ΔH = 生成物的总焓 - 反应物的总焓 ΔH = 生成物的总能量 - 反应物的总能量 （2）从微观角度 ΔH = 反应物断键吸收的能量 - 生成物成键放出的能量 ΔH = 反应物的总键能 - 生成物的总键能 5. 热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，揭示化学反应中的物质变化和能量变化。 （1）书写要求 ①需注明反应时的温度和压强（25 ℃、101 kPa可不注明）； ②需注明反应物和生成物的聚集状态（固体—s、液体—l、气体—g和溶液—aq）； ③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数； ④书写热化学方程式时，ΔH必须与化学方程式一一对应。 （2）注意事项：ΔH的单位中“mol-1”不是指“每摩尔物质”，而是指每摩尔反应。 6. 燃烧热 （1）概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，即该物质的燃烧热，单位kJ/mol。 （2）注意事项 ①外界条件为25 ℃、101 kPa ②可燃物用量为1 mol ③指定产物：碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)，氮元素变为N2(g)。 二、反应热的计算 1.盖斯定律 （1）概念：一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关。 （2）意义：有些反应的反应热虽然无法直接测定，但可以通过盖斯定律，利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。 （3）思维流程 第一步——先确定待求反应的化学方程式。 第二步——找出待求化学方程式中各物质在已知化学方程式中的位置，若在“同侧”计算ΔH时用“+”，若在“异侧”计算ΔH时用“-”（同侧相加，异侧相减）。 第三步——根据待求化学方程式中各物质的化学计量数确定已知化学方程式的乘数，即“系数定乘数”。 第四步——计算ΔH（一一对应） 2.反应热的计算 （1）根据热化学方程式计算：热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。 （2）根据键能计算：ΔH = E(反应物的键能总和) - E(生成物的键能总和) （3）根据总能量计算：ΔH = E(反应物的总能量) - E(生成物的总能量) （4）根据物质的燃烧热数值计算：Q(放) = n(可燃物) × | ΔH |(燃烧热) （5）根据盖斯定律计算：将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 3.ΔH的大小比较 （1）一看吸热/放热反应 ΔH(吸热) ＞ΔH(放热)；放热反应ΔH为负值，热量变化越大，ΔH越小；吸热反应ΔH为正值，热量变化越大，ΔH越大。 （2）二看反应程度 放热反应程度越大，ΔH越小；吸热反应程度越大，ΔH越大。 （3）三看物质聚集状态 能量大小：气体＞液体＞固体 学科网（北京）股份有限公司 $