第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步辅导与测试(人教版)

学习讲义参芳答案与解析 第一章化学反应的热效应 !3.B[A项，由N,(g)→2N(g)化学键断裂需吸收能量；B项， N(g)十3F(g)→NF,(g)是化学键形成，放出能量：C项，△H= 第一节反应热 (941.7+154.8×3-283.0×6)k·mol-1=-291.9kJ· 第一课时反应热焓变 ol厂1：D项，化学反应的实质是化学键的断裂和形成。 必备知识·自主梳理 素养演练·提升技能 一、1.系统 ：1.B「生石灰与水反应放出大量的热。] 2.(1)温度(2)①等温热量②量热计 2.B[由图知，反应N2H(g)十O2(g)=N(g)十2H2O(g)的 3.(1)①NaC1+H,O②平均温度最高温度③m·c·△ △H1=-534kJ·moll,可设断裂1molN-H所需的能量为x, 4.18(2)57.3 154kJ+4.x十500kJ-2752kJ=-534kJ,可求得x=391kJ。] 练一练 3.D[状态I的能童大于状态Ⅲ的能量，所以状态「一状态Ⅲ是 1.(1)×(2)/(3)/(4)× C)和)反应生成C(),,是放热反应，A正确，D错误；由题图可 二、1.(1)能量(2)H(3)②△HkJ/mol kJ·mol-1(4)①负1 知，不存在C)的断键过程，B正确：状态Ⅱ的能量大于状态Ⅲ的 ②正 能量，所以状态Ⅱ→状态Ⅲ属于放热过程，C正确。] 2.(1)436243679431862 ·4.C[由题意知，该反应为放热反应，断键所需能量低于成键释放 练一练 的能量，C项正确：A、B项未指明反应物与反应产物的物质的量， 2.(1)×(2)×(3)×(4)/ 不正确：D项，反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键 关键能力·合作探究 中储存的总能量低，不正确。】 新知探究（一） 5.解析在测定中和反应反应热时，需使用玻璃搅拌器搅拌，加快 探究活动 酸与碱的反应。实验中要尽可能减少热量损失，否则会使测得的 2.(2)最高 中和反应反应热的绝对值偏小。实验中反应的酸和碱增多，放出 3.(1)(m1+n2)·c·(t2-t1) 的热量也增多，但测得的中和反应反应热不变，因为对于同一反 (2)提示：57.3kJ。 应来说，中和反应反应热与反应所用酸、碱溶液的体积无关，裉 (3)提示：①量热计要保温隔热。 据公式中和反应反应热=酸座造十m意准）、·（山二可算 ②实验过程中要防止损失热量，如溶液混合动作要快。 n(H,O) 对点题组 出中和反应反应热。 1A厂若强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1molH)的同1 答案(1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失(3)偏 时还产生了沉淀，由于形成化学键会释放热量，则其△H就不是 小(4)不相等相等 一57.3kJ/mol,B错误；中和热的测定中，恰好完全反应时混合溶 第二课时热化学方程式 燃烧热 液的最高温度，此温度为终止温度，C错误；某同学通过实验测出！必备知识·自主梳理 稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热△H=一52.3kJ·mol-1 、1.(2)①物质能量②184.6kJ 中和热的数值偏小，造成这一结果的原因可能是反应过程中热量！ 2.(1)不同(2)g1saq(3)整数分数 损失，实验装置的保温、隔热效果差，影响了实验结果，D错误。] 、 练一练 2.解析(1)四次实验测得的温度差分别为3.45℃、3.40℃、3.35℃、 1.(1)×(2)×(3)×(4)× 7.40℃，其中第4次实验数据偏差过大，故舍去，则温度差t2一t1!二、1.指定产物kJ/mol _3.45℃+3.40℃+3.35℃=3.40℃。m=50+50=100(g)。 2.1液态水285.8kJ 反应生成水的物质的量为0.5mol/L×0.05L=0.025mol,则△H1 3.(1DH(g)+20(g)—H,0aH=-285.8/mol n·c△ n(HO) =-100x4.18X03X3.40≈-56.8k/mol. (2)8C)2(g)+9HO(1)△H=-5518kJ/mol 0.025 练一练 (2)由于醋酸电离吸收热量，故用酷酸代替盐酸生成1molH2O:2.(1)×(2)×(3)/(4)× 时放出的热量减少，故△H偏大。 关键能力·合作探究 答案(1)-56.8kJ/mol(2)偏大 新知探究（一）》 新知探究（二） :典例导引 情景导入 [解析]10kg丁烷完全燃烧生成CO,和液态水时，放出5X 1.提示：在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ 10k的热量，则58g丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出 的热能，说明1mol石墨的能量低于1mol金刚石的能量，石墨比 金刚石更稳定。 热量为58X5X10=290日，放热反应给变值为负，热化学 1×10'g 2.提示： 方程式为C,H+0,(g)一4C0.(g)+5HO)△H- -2900kJ·mol-1或者2C:H1o(1)+13),(g)—8C(),(g)+ E 10H,O(1)△H=-5800kJ·mol-1。 [答案]D !对点题组 石墨 :1,D[H在C中燃烧生成HC1气体，1gH2完全燃烧放出 反应过程 92.3kJ的热量，则1mol(2g)H完全燃烧放出184.6kJ的热 3.提示：旧键断裂时吸收的能量与新键形成时放出的能量均不相： 量，化学反应放出热量，△H为“一”，则H,在C中完全燃烧生成 等，所以任何化学反应都有能量变化。 HC气体的热化学方程式为H,(g)+C（g)一2HCI(g)△H 对点题组 一184.6kJ·mol1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且 1.B[由题图a可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，表示 在其他条件相同时，△H是原△H的相反数。则该题的四个选项 的是放热反应的能量变化，A错误：图b中反应物的总能量小于 中只有D是正确的。门 生成物的总能量，则反应物比生成物稳定，B正确：氟化铵固体与 12.解析(1)1.7gNH的物质的量为0.1mol,则1 mol NH3完全反应 氢氧化钡晶体反应为吸热反应，则不能用图a表示能量变化，C错 放出的热量为226.7kJ。那么相应的热化学方程式为4NH,(g)十 误；图a表示的为放热反应，有些放热反应也需要加热才能发生， 5)(g)=4N(g)+6HO(g)△H=-906.8kJ·mol或NH(g)） 如碳的燃烧，D错误。] 2.B根据图知，1molA。和1molB,反应生成2 mol AB吸收(a! +50,(g)—N0(g)+号H0(g)△H=-26.7W·mmF。 一b)kJ热量，故A错误；反应热△H=反应物的总键能一生成物！ (3)首先根据反应物和生成物写出反应方程式，注明各物质的聚集状 的总键能，该反应的反应热△H=十（a一b)kJ·mol1,故B正确； 态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放 依据能量变化图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故C! 出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热△H=414k· 错误；断裂1molA一A和1 mol B-B,吸收akJ能量，故D mol-1×4+155kJ.mol-1×4-489kJ.mol-lX4-565kJ·mol-1×4 错误。 =-1940kJ·mol-1 193第一章 化学反应的热效应 第一节反应热 第一课时反应热焓变 【课程标准要求】1.知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质聚集状态的影响。 2.认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。3.能辨识化 学反应中的能量转化形式，能解释化学变化中能量变化的本质。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 、反应热及其测定 (2)实验结论 1.体系与环境（以盐酸与NaOH溶液的反应为例） 在25℃和101kPa下，强酸稀溶液与强碱稀溶 液发生中和反应生成1mol水时，放出 环境 与体系相互影响的其他部分，如 试管、空气等 k的热量。 体系：将试管中的盐酸、NaOH溶液及发 【练一练】 生的反应等看作一个反应体系，简 称体系，又称 :1.判断正误（正确的打“/”，错误的打“×”）。 (1)对于烧杯中锌粉与稀硫酸的反应，烧杯和稀 2.体系与环境的热量交换 反应热 硫酸可看作环境 ( ) (1)热量：因 不同而在体系与环境之间 (2)锌和稀硫酸反应导致体系温度升高，且向环 交换或传递的能量。 境中释放热量 ( (2)反应热： (3)物质发生化学变化都伴有能量的变化 ①在 条件下，化学反应体系向环境释 放或从环境吸收的 ,称为化学反应的： (4)中和反应的反应热的测定结果与所用酸碱 热效应，简称反应热。 的种类无关 () ②许多反应热可以通过 直接测定。 二、反应热与焓变 3.中和反应反应热的测定 :1.内能与焓变 (1)测定原理及数据处理 (1)内能：体系内物质的各种 的总和， ①反应原理：NaOH十HCl 符号为U,受温度、压强和物质的聚集状态等 影响。 ②实验测量：反应物温度的测量(t1):反应前盐 (2)焓：一个与内能有关的物理量，符号为 酸和NaOH两溶液的 反应后体系温度的测量(2)：反应后混合溶液 (3)焓变： 的 ①含义：△H=H(生成物)一H(反应物) ③计算公式：反应放出的热量Q= ②焓变与反应热：在等压条件下进行的化学反应， 其中m为酸碱溶液的总质量，c为比热容 其反应热等于反应的焓变，符号为 J/(g·℃)，△1=2-t。 单位为 或 化学选择性必修1 (4)焓变与放热反应、吸热反应的关系： H-CI 放出 kJ 共放出 kJ ①放热反应的△H为 值，△H 0; ②吸热反应的△H为 值，△H 2.从微观角度认识反应热的实质 H2(g)+Cl2(g)—2HC1(g)的反应热△H 结论 (1)实例分析 气一 -183kJ·mol1 下)的能量变化为例，填写下表中的空白。 (2)结论：化学键断裂和形成时的能量变化是化 8器日 H 学反应中能量变化的主要原因。 436 kJ.mol-1 假想的中 能量 【练一练】 CDC)- 键 间物质 断裂 C C 243 kJ.mol- 2.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 键 能量1 形 (1)焓变是指1mol物质参加反应时的能量 成 成 H-C⊙H-C@ 变化 ( 431 kJ.mol- 431 kJ.mol-1 能量1 能量 (2)NaOH溶液与稀H2SO4反应的△H>0 ( 反应中能量变化 化学键 (3)Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4CIl晶体反应 1mol化学键 反应中能量变化 的△H<0 () H-H 吸收 kJ (4)一个化学反应，当反应物的总能量大于生成 共吸收 kJ CI-CI 吸收 kJ 物的总能量时，反应放热，△H<0 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 新知探究（一） 中和反应反应热的测定 (2)反应后体系温度的测量 探究活动 两溶液混合后，立即盖上杯盖，插入干净的温度 1.实验装置一简易量热计示意图 计，用搅拌器匀速搅拌，将 温度记为反 应后体系的温度t2。 玻璃搅拌器 温度计、 (3)重复(1)(2)步骤两次 3.问题讨论 内筒 杯盖 隔热层 (1)中和反应时放出的热量计算公式为 Jo 外壳 (2)在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强 2.实验步骤 碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时， 以50mL0.50mol·L1盐酸和50mL 放出的热量是多少？ 0.55mol·L1NaOH溶液反应为例，测定生 成1molH2O的反应热。 (1)反应物温度的测量 用温度计测量稀盐酸的温度，用水把温度计上： 的酸冲洗干净，擦干后再测量NaOH溶液的温 度，取二者的平均值记为t1。 第一章化学反应的热效应 (3)提高测定反应热准确度的措施有哪些？举： (6)中和热的数值是57.3kJ·mol-1,与测定时 例说明。 强酸、强碱的用量无关。 对点题组 1.下列有关测定中和热实验的说法正确的是 A.使用玻璃搅拌器为了加快反应速率，减小实 验误差 归纳总结 B.强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应的中和热 △H均为-57.3kJ/mol 1.实验过程 C.测定中和热的实验中，混合溶液的温度不再 组装简易量热计 避免热量的损失 变化时，该温度为终止温度 0 D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶 量取反应物、 测反应前温度 用稀NaOH溶液，稀盐酸 液反应的中和热△H=-52.3kJ·mol-1 0 2.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/1 混合反应物、 测反应后温度 测反应后混合液的最高温度 NaOH溶液反应测定中和热，其测量温度的数据 ↓ 如下表所示：（已知盐酸和NaOH溶液的密度p= 重复实验 减少实验误差 1 g/mL) 2.注意事项 反应前体 反应后体 实验 反应物的温度/℃ 温度表 (1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~ 系的温度 系的温度 次数 0.5mol·L-1)。 盐酸 Na(OH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃ (2)操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使 1 20.20 20.30 20.25 23.70 用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。 20.40 20.40 20.40 23.80 (3)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗 21.50 21.60 21.55 24.90 干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱 22.30 22.50 22.40 29.80 在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 (1)计算该实验测得中和热△H= (4)读取中和反应后体系的温度(t2),即读取反： 应混合液的最高温度。 (2)上述实验过程中若用同浓度的醋酸代替盐 (5)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱 酸，则测得△H (填“偏大”，“偏小”或“无 碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。 影响”)。 新知探究（二） 反应热 焓变 情境导人 :1.1mol石墨与1mol金刚石相比哪个总能量更 高？你认为金刚石和石墨哪个更稳定？ 金刚石（钻石）和石墨是碳元素的两种结构不 同的单质。钻石曾经被认为是爱情的象征，象征 着忠贞与纯洁。在100kPa时，1mol石墨转化为： 金刚石，要吸收1.895kJ的热能 吸热→ 石墨 金刚石 3 化学选择性必修1 2.请你用能量图表示金刚石转化为石墨的能量： 变化。 对点题组 1.如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正 确的是 能量 反应物的反应物 能量 生成物的 生成物 总能量 总能量 3.从化学键的角度分析，为什么化学反应中一定 生成物的 总能量 生成物 存在能量的变化？ 反应过程 总能量反应物 反应物的 反应过程 图a 图b A.图a表示的是吸热反应的能量变化 B.图b中反应物比生成物稳定 C.图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反 应的能量变化 归纳总结 D.图a不需要加热就能发生，图b一定需要加 热才能发生 1.化学反应的实质和特征 2.已知化学反应A2(g) 个能量/(kJ.mol) 反应物 特征1物质变化 生成物 +B2(g)--2AB(g) 路整 特征2能量变化 放出 能量 的能量变化如图所 2 mol AB(g) 旧化学键断裂 实质 新化学键形成 示，下列叙述中正确 2.放热反应和吸热反应的判断 的是 ( ) 1 mol A2(g)+1 mol B2(g) (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角 A.每生成2分子AB 反应过程 度分析 吸收bkJ热量 能 生成物 能 B.该反应的反应热△H=十(a-b)kJ·mol-1 量 吸收热量 反应物 放出1 能量 热量能量 C.该反应中生成物的总能量低于反应物的总 △H>0 变化 AH<O变化 能量 反应物 生成物 D.断裂1molA一A和1molB-B,放出ak能量 反应过程 反应过程 吸热反应 放热反应 3.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂 (2)从反应热的量化参数 键能的角度分析 NF3是一种温室气体，其储存能量的能力是 吸收能量E 吸热反应 C02的12000~20000倍，在大气中的寿命可 反应物 旧化学键断裂 生 E1>E2,△H>0 长达740年之久，以下是几种化学键的键能。 新化学键形成 E<E2,△H<0 化学键 N=N F一F N-F 放出能量E2 放热反应 键能/(k·mol1) 941.7 154.8 283.0 3.焓变的两种计算方法 下列说法中正确的是 (1)根据物质的能量来计算 A.过程N2(g)→2N(g)放出能量 △H=E(生成物)一E(反应物) B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量 (2)根据化学键键能来计算 △H=反应物的键能总和一生成物的键能总和 C.反应N2(g)+3F2(g)一2NF3(g)的△H>0 =反应物断键吸收的总能量一生成物成键放出： D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形 的总能量 成，仍可能发生化学反应 第一章化学反应的热效应 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.如图所示是一个一次性加 热杯，当水袋破裂时，水与 水袋 水袋 H2(g)+I2(g) 食物 固体碎块混合，杯内食物 13 kJ 温度逐渐上升。制造此加 固体碎块 2HI(g) 热杯可选用的固体碎块是 A.反应物的总能量比反应产物的总能量高 13 kJ A.硝酸铵 B.反应物的总能量比反应产物的总能量低 B.生石灰 C.氯化镁 13 kJ D.食盐 C.破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反 2.肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应 应产物中化学键释放的能量 的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键： D.反应物化学键中储存的总能量比反应产物 所需的能量(kJ):N=N为942、O一O为500、 化学键中储存的总能量高 N一N为154，则断裂1molN一H所需的能量5.50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L (kJ)是 ( NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反 能量 2N(g)+4H(g)+2O(g) 应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中 假想中间物质的总能量 和反应的反应热。 △H3 △H2=-2752kmo1 温度计 反应物的总能量 N,H,(g)+O,(g) △H,=-534k-mol1 内筒 杯盖 生成物的总能量 N2(g)+2H20(g 隔热层 外壳 A.194 B.391 C.516 D.658 请回答下列问题： 3.科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O (1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器 在催化剂表面形成化学键的过程，反应过程如 是 图所示。下列说法中不正确的是 (2)外壳与内筒之间隔热层的目的是 能状态Ⅱ 量 7777777 7777777777 (3)简易量热计如果不盖杯盖，所测得中和反应 状态1 状态I 状态Ⅱ 状态Ⅲ 状态Ⅲ，●表示C。表示0 (填“偏大”“偏小” 777表示催化剂 反应热的绝对值 反应过程 或“无影响”)。 A.CO和O生成CO2是放热反应 (4)实验中若改用60mL0.50mol/L盐酸和 B.该过程中，CO没有断键形成C和O 50mL0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上 C.状态Ⅱ→状态Ⅲ属于放热过程 述实验相比，所放出的热量 (填“相 D.状态I→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 等”或“不相等”)，所测得的中和反应反应热 4.一定温度下H2(g)与2(g)反应生成HI(g),反 (填“相等”或“不相等”)。 应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的 描述中，正确的是 温馨提示 请做课时分层检测（一）