考点一 焓变与反应热 学案-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学导学案围绕“焓变与反应热”展开，涵盖体系与环境、反应热、内能焓焓变等基本概念，通过盐酸与NaOH反应实例导入，衔接前后知识，构建从概念理解到焓变计算及大小比较的学习支架。 资料以易错辨析为亮点，通过反应物量、状态、反应程度等实例对比，结合盖斯定律与图像法培养科学思维，即时训练分概念、计算、比较题型，强化化学观念中能量变化规律的理解，助力学生高效掌握核心知识。

考点一 焓变与反应热 第一部分 基本概念 1. 体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间为例 （1）环境：与体系相互影响的其他部分，如试管、空气等 （2）体系：包括 、 __________、 _________。 2. 反应热 （1）热量：因温度不同而在体系与环境之间_________________的能量。 （2）反应热：在___________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。 【注意：反应热概念中的“等温条件”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后 的温度相等】 3. 内能、焓、焓变 （1） 内能:体系内物质各种能量的总和，受 、 和 等影响，符号为U。 （2） 焓：与 有关的物理量，单位为 ，符号为 。 （3） 焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，单位为 ， 条件下反应的热效应等于焓变。 4. 焓变与吸热、放热反应的关系 （1） 计算公式 ΔH=H（ ）- H（ ） （2） 当ΔH为“负值 ”或ΔH < 0时,为 反应；当ΔH为“正值”或ΔH > 0时,为 反应。 5. 焓变的计算公式 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小分析 ΔH= (2)从反应过程中化学键变化分析 ΔH= 第2部分 易错辨析 易错点1 反应热的大小比较 1.根据反应物量的大小比较反应焓变的大小 (1)H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1 (2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应(2)中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故 。 2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 (1)C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH1 (2)C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2 反应(2)中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故 。 3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 (1)S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH1 (2)S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH2 方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：|ΔH1|>|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故 。 方法二：通过盖斯定律构建新的热化学方程式。 由反应(1)-反应(2)可得S(g)===S(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2<0，故 。 4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 (1)2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1 (2)2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2 由反应(1)-反应(2)可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2，已知铝热反应为放热反应，ΔH<0，故 。 第三部分 即时训练 题型1 焓变与反应热的概念 1．下列关于反应热和焓变的理解正确的是（ ） A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 B．放热反应的ΔH>0，吸热反应的ΔH＜0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 2．关于能量的说法正确的是（ ） A．水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热 B．可逆反应的与反应进行的程度有关 C．放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生 D．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 3.下列说法不正确的是（ ） A．由图甲可知：该反应，化学反应体系从环境中吸收热量 B．由图乙可知：物质聚集状态改变，焓也改变 C．由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量 D．由图丁可知：，金刚石比石墨稳定 题型2 反应热的计算 1. 已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ/mol，其他相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中a为(　　) A.404 B.260 C.230 D.200 2. 科研人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 3．已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是（ ） A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 题型3 反应热的大小比较 1．下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是（ ） A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 CH4(g)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 C．H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 2．下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是（ ） ①         ②      A．； B．； C．； D．； 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点一 焓变与反应热 第一部分 基本概念 1. 体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间为例 环境：与体系相互影响的其他部分，如试管、空气等 体系：包括盐酸 、氢氧化钠 、发生的反应 。 2. 体系与环境的热量交换——反应热 （1）热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递 的能量 （2）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。 【注意：反应热概念中的“等温条件”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后 体系 的温度相等】 3. 内能、焓、焓变 （1） 内能:体系内物质各种能量的总和，受温度、压强和物质聚集状态 等影响，符号为U。 （2） 焓：与物质内能 有关的物理量，单位为 KJ ，符号为 H 。 （3） 焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，单位为KJ/mol，恒压 条件下反应的热效应等于焓变。 4. 焓变与吸热、放热反应的关系 （1） 计算公式 ΔH=H（生成物 ）- H（反应物 ） （2） 当ΔH为“负值 ”或ΔH < 0时,为放热 反应；当ΔH为“正值”或ΔH > 0时,为吸热 反应。5. 焓变的计算公式 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小分析 ΔH=生成物总能量-反应物总能量 (2)从反应过程中化学键变化分析 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 第2部分 易错辨析 易错点 反应热的大小比较 1.根据反应物量的大小比较反应焓变的大小 (1)H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH1 (2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH2 反应(2)中H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2 。 2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 (1)C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH1 (2)C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH2 反应(2)中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2。 3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 (1)S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH1 (2)S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH2 方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。 由图像可知：|ΔH1|>|ΔH2|，但ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。 方法二：通过盖斯定律构建新的热化学方程式。 由反应(1)-反应(2)可得S(g)===S(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2。 4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 (1)2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1 (2)2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2 由反应(1)-反应(2)可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s)　ΔH=ΔH1-ΔH2，已知铝热反应为放热反应，ΔH<0，故ΔH1<ΔH2。 第3部分 即时训练 题型1 焓变与反应热的概念 1．下列关于反应热和焓变的理解正确的是（ ） A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 B．放热反应的ΔH>0，吸热反应的ΔH＜0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 【答案】D 【详解】A．焓变仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．放热反应的ΔH 应小于 0，吸热反应的ΔH 应大于 0，B选项符号相反，B错误； C．部分反应热无法直接测量（如碳不完全燃烧生成CO），需间接计算，C错误； D．ΔH = 生成物总焓-反应物总焓，若生成物总焓更大，则ΔH > 0，D正确； 故选D。 2．关于能量的说法正确的是（ ） A．水变成水蒸气时吸收的能量就是该过程的反应热 B．可逆反应的与反应进行的程度有关 C．放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生 D．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 【答案】D 【详解】A．液态水变为水蒸气属于物理变化，而反应热是化学变化中的热效应，A错误； B．表示完全反应时的热量变化，与反应过程、是否是可逆反应无关，与反应进行的程度无关，B错误； C．有些放热反应需要在一定条件下才能发生，如铝热反应是放热反应，但在高温条件下才能进行，有些吸热反应不需要加热也能进行，如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应，C错误； D．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，D正确； 故答案为：D。 3.下列说法不正确的是（ ） A．由图甲可知：该反应，化学反应体系从环境中吸收热量 B．由图乙可知：物质聚集状态改变，焓也改变 C．由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量 D．由图丁可知：，金刚石比石墨稳定 【答案】D 【解析】由图甲可知：生成物的焓大于反应物的焓，正反应吸热，该反应ΔH＞0，化学反应体系从环境中吸收热量，故A正确；由图乙可知：水的状态不同焓不同，物质聚集状态改变，焓也改变，故B正确；由图丙可知：生成物的焓小于反应物的焓，该正反应为放热反应，断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量，故C正确；由图丁可知：两个反应均为生成物的焓小于反应物的焓，正反应均为放热反应，焓变为负值，；金刚石的能量大于石墨，石墨比金刚石稳定，故D错误；故选D。 题型2 反应热的计算 1. 已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　 ΔH＝－102 kJ/mol，其他相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中a为(　　) A.404 B.260 C.230 D.200 【答案】D 【解析】反应的ΔH＝[(436＋a)－2×369] kJ/mol＝－102 kJ/mol，解得a＝200。 2. 科研人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键 键能/(kJ/mol) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是(　　) A.总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 【答案】D 【解析】由图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，该反应实现了光能转化为化学能，反应的方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故A正确；由图可知，过程Ⅰ为2 mol水分子发生H—O键断裂变为2 mol H原子和2 mol羟基，H—O键断裂吸收的能量为463 kJ/mol×2 mol＝926 kJ，故B正确；由图可知，过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol羟基结合变为1 mol氢气和1 mol过氧化氢，形成H—H键和O—O键放出的能量为(436＋138) kJ/mol×1 mol＝574 kJ，故C正确；由图可知，过程Ⅲ为1 mol过氧化氢发生化学键的断裂变为1 mol氢气和1 mol氧气，断裂H—O键和O—O键吸收的能量为(463 kJ/mol×2 mol＋138 kJ/mol×1 mol)＝1 064 kJ，形成O===O键和H—H键放出的能量为(496 kJ/mol×1 mol＋436 kJ/mol×1 mol)＝932 kJ，吸收的能量大于放出的能量，则过程Ⅲ属于吸热反应，D错误。 3.已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量 B．1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量 C．断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)大于断裂1 mol HCl(g) D．断开1 mol H2(g)中的化学键需要吸收436.4 kJ的能量 【答案】C 【详解】A．由图可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) H=679.1kJ/mol-863.5kJ/mol═ -184.4kJ/mol，即H2(g)和Cl2(g)反应形成2 mol HCl(g)释放184.4 kJ的能量，A正确； B．由选项A可知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)H=-184.4kJ/mol，则2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)△H═+184.4kJ/mol,即HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)H=+92.2kJ•mol-1，即1 mol HCl(g)反应形成H2(g)和Cl2(g)吸收92.2 kJ的能量，B正确； C．相同的化学键键能不随着状态改变而改变，即断裂化学键所需的能量：1 mol HCl(l)等于断裂1 mol HCl(g)，C错误； D．由图象可知，断开 1 mol Cl2(g)和1molH2(g)中的化学键需要吸收 697.1kJ 的能量，结合题干已知断开1 mol Cl2(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量，所以断开 1 mol H2(g)中的化学键需要吸收(697.1-242.7)kJ=436.4kJ 的能量，D正确；故答案为：C。 题型3 反应热的大小比较 1．下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是（ ） A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 CH4(g)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 C．H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH=-Q1 kJ·mol-1 CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH=-Q2 kJ·mol-1 【答案】C 【详解】A．CO燃烧反应产生CO2气体会放出热量，说明物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量更多，则生成CO2放出热量比反应产生CO气体放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，A错误； B．反应物是气态S时含有的能量比反应物是固态S含有的能量多。而生成物的状态相同，故气态硫燃烧放出热量比固态S燃烧放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，B错误； C．HCl比HBr稳定，物质的稳定性越强，其含有的能量就越低，反应放出热量多，放出热量：Q1＜Q2，C正确； D．CH3COOH是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应放出的热量少，故反应放出热量：Q1＞Q2，D错误； 故合理选项是C。 2．下列两组热化学方程式中，有关的关系正确的是（ ） ①         ②      A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【详解】根据盖斯定律，ΔH2＝ΔH1＋6ΔH3；因H2O(g)能量高于H2O(l)，故相同条件下C2H6和O2反应生成H2O(g)比生成H2O(l)放热少，两者ΔH均为负值，故ΔH1>ΔH2；Ba(OH)2与浓硫酸反应，浓硫酸溶于水放热，且生成BaSO4沉淀放热，故放热比Ba(OH)2与HNO3反应多，即ΔH4<ΔH5，故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $