第1章 第1节 第2课时 化学反应的内能变化与焓变-（配套课件）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件聚焦化学反应的内能变化、焓变及热化学方程式，从反应热效应切入，衔接内能定义与影响因素，递进至焓变与反应热关系，最终落脚热化学方程式书写，通过自主预习、合作探究搭建学习支架。 其亮点在于以科学思维构建热化学方程式书写模型，结合化学观念强调物质聚集状态、温度压强对焓变的影响。通过可逆反应焓变关系判断等基础自测、“五看”正误判断法归纳总结，培养学生证据推理能力。助力学生深化能量变化规律认知，为教师提供系统的知识梳理与分层练习资源。

第1章　化学反应与能量转化 第1节　化学反应的热效应 第2课时　化学反应的内能变化与焓变 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 目 录 新知学习探究 01 CONTENTS 03 知能达标训练 02 随堂巩固演练 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 新知学习探究 01 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 能量 U 数量 聚集状态 温度 压强 Q W Q 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 ＜ ＞ U＋pV J或kJ 种类 数量 聚集状态 温度 压强 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 物质的变化 反应的焓变 298 K时， 1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol H2O(l)放出285.8 kJ的热量 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 状态 气态 液态 固态 aq J·mol－1 也加倍 绝对值 温度和压强 298 K 101 kPa 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 随堂巩固演练 02 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 点击进入Word 知能达标训练 03 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 谢谢观看 返回目录 第1章　化学反应与能量转化 化学•选择性必修1　化学反应原理(配LK版) 1 [学习目标]　1.知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的影响。2.认识恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。3.能用热化学方程式表示反应中能量的变化，并构建书写热化学方程式的思维模型。 知识点一　化学反应的内能变化与焓变 1．化学反应的内能变化 (1)内能的定义：是体系内物质所含各种微观粒子的_____总和。符号：___。 (2)内能大小的影响因素 物质的种类、_____、__________及体系的_____和_____。 (3)内能与反应热的关系 ①化学反应的内能变化等于反应热和功的加和：ΔU＝___＋___，反应过程中体系没有做功时：ΔU＝___。 ②ΔU＝U(反应产物)－U(反应物) U(反应产物)___U(反应物)为放热反应； U(反应产物)___U(反应物)为吸热反应。 2．化学反应的焓变 (1)等压反应 在反应前后压强不变的条件下发生的化学反应，如在敞口容器中进行的反应。 (2)焓：用符号H表示，H＝__________，单位为__________，其大小取决于物质的_____、_____、__________并受体系的_____、_____等因素的影响。 (3)焓变：是指反应产物的焓与反应物的焓之差，即ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。 (4)ΔH与Q的关系 ①在等压反应中，如果反应中物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式能量发生转化，则该反应的反应热等于反应前后体系的焓变，即Qp＝ΔH，其中Qp代表等压条件下化学反应的反应热。 ②焓变与吸热反应、放热反应的关系 放热反应 吸热反应 反应体系放热焓减小，ΔH<0 反应体系吸热焓增大，ΔH>0 1．下列关于内能和焓变的说法正确的是(　　) A．化学反应过程中内能的变化等于焓变 B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同 C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变 D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆 解析　D　等压条件下，体系只做体积功时，化学反应的反应热等于反应的焓变，A项错误；等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，不限定水的质量则不能比较二者内能的大小，B项错误；同一化学反应，若反应的温度、压强不同或物质的聚集状态不同，则焓变不同，C项错误；可逆反应的正反应和逆反应的物质变化相反，所以能量变化相反，即焓变数值相等、符号相反，D项正确。 2．(1)下列关于反应ΔU的说法中，正确的是________。 A．ΔU>0时，反应放出能量 B．ΔU<0时，反应放出能量 C．ΔU＝Q D．ΔU＝ΔH (2)下列关于内能和内能变化的叙述正确的是________。 A．内能是体系内物质所含的能量总和 B．内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 C．系统的内能可以通过实验测得 D．内能变化就是反应热 解析　(1)A.ΔU>0表示内能增加，反应应吸收能量，错误；B.ΔU<0表示内能减少，反应放出能量，正确；C.ΔU＝Q仅在体系不做功时成立，错误；D.ΔH＝ΔU＋PΔV，错误；故选B。 (2)A.内能是体系内所有微观粒子分子动能和势能的总和，正确；B.内能还与温度、压强有关，错误；C.内能绝对值无法测得，错误；D.反应热通常指ΔH，而非ΔU，错误；故选A。 答案　(1)B　(2)A 3．大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图： (1)该反应为________反应； (2)该反应的反应热ΔH______(填“>”或“<”)0； (3)该反应的反应热ΔH＝________________。 解析　(1)(2)由E2>E3知反应物内能大于生成物内能，O3＋O===2O2为放热反应，其ΔH<0；(3)反应热ΔH的符号和数值为(E3－E2)或者为－(E2－E3)，其单位为kJ·mol-1。 答案　(1)放热　(2)< (3)(E3－E2)kJ·mol或－(E2－E3)kJ·mol-1 知识点二　热化学方程式 1．定义 在热化学中，把一个化学反应中_____________和_____________同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。 2．表示意义 H2(g)＋ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH(298 K)＝－285.8 kJ·mol-1表示在__________ ____________________________________________________________________。 3．注意事项 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的_____。一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的_____、_____或_____；水溶液中的溶质则用_____表示。 (2)ΔH的单位是_______________或kJ·mol-1。 (3)若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的绝对值________；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但数值的________不变。 (4)在ΔH后要注明_____________，若不特别说明，反应温度为____________，压强为_________________。 1．化学反应的焓变与哪些因素有关呢？ 提示：与物质的种类、数量、聚集状态及体系的温度和压强有关。 2．热化学方程式中各物质化学式前的系数代表的意义是什么？ 提示：热化学方程式中各物质化学式前的系数仅表示物质的量，因此可以是整数或分数，而普通的化学方程式中各物质的化学式前的系数既表示微粒个数又表示物质的量，只能是整数。 3．怎样理解热化学方程式中ΔH的单位“mol-1”？ 提示：热化学方程式中ΔH单位中的“mol-1”表示参加反应的各物质的物质的量的数值与化学方程式中各物质化学式前的系数相同。“每摩尔”不能理解为每摩尔具体物质，可以理解为“每摩尔反应”。 4．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式能否写为 “N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol-1”，为什么？ 提示：不能，因为ΔH对应的是1 mol N2和3 mol H2完全反应的热效应，该反应是可逆反应，反应不能完全进行，所以ΔH≠－38.6 kJ·mol-1，另外该反应也不是在常温常压下进行的，应该标明反应的温度和压强，即“500 ℃、30 MPa”。 5．相同状况下同一反应其反应热一定相同吗？ 提示：不一定，因为当化学方程式中物质的系数不同时，其反应热也不相同。 1．热化学方程式的书写步骤 eq \x(\a\al(写出化学反,应方程式))→ eq \x(\a\al(注明物,质状态))→ eq \x(\a\al(计算ΔH数,值（与系数,对应）和符号))→ eq \x(\a\al(标注,焓变)) 2．热化学方程式正误判断的“五看” “一看”反应物、生成物状态是否注明； “二看”ΔH的“＋”“－”是否与吸热、放热一致； “三看”ΔH与化学计量数是否对应； “四看”热化学方程式是否配平； “五看”ΔH的单位是否为kJ·mol-1。 1．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是(　　) A． eq \f(1,2)N2H4(g)＋ eq \f(1,2)O2(g)=== eq \f(1,2)N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋267 kJ·mol-1 B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol-1 C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋534 kJ·mol-1 D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－133.5 kJ·mol-1 解析　B　该反应为放热反应，A、C错误；0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出133.5 kJ热量，则1 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出的热量为534 kJ，B正确、D错误。 2．下列关于热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol-1的叙述正确的是(　　) A．一分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ B．1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为184.6 kJ C．在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ D．在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，吸收的热量为184.6 kJ 解析　C　热化学方程式是表示反应过程中物质变化和能量变化的式子，其中物质的化学计量数表示物质的量而不是分子个数，ΔH＜0表示反应放热，故热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol-1表示在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ，故答案为C。 3．写出下列条件下反应的热化学方程式。 (1)1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，该反应的热化学方程式为_________________________________________________。 (2)0.3 mol的气态乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化的示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_____________________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)1 mol CH4完全燃烧需要2 mol O2，生成1 mol CO2和2 mol液态H2O，故热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1。(2)1 mol乙硼烷在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水放出的热量为649.5 kJ× eq \f(1,0.3)＝2 165 kJ，则其热化学方程式为B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol-1。(3)由图可知其热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol-1－368 kJ·mol-1＝－234 kJ·mol-1。 答案　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 (2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol-1 (3)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol-1 1．焓是与物质内能有关的物理量。一定压强下，下列有关焓或焓变的说法错误的是(　　) A．物质状态发生变化时，物质的焓也发生变化 B．等量的硫单质的焓：S(s)<S(l)<S(g) C．吸热反应中产物的焓高于反应物的焓 D．化学键断裂时焓值一定增大，同时会伴随化学反应的发生 解析　D　焓为物质的总能量，与物质的状态有关，物质状态发生变化时，物质的焓也发生变化，故A正确；焓为物质的总能量，与物质的状态有关，等量的同种物质的能量按气、液、固的顺序依次减小，则等量的硫单质的焓：S(s)<S(l)<S(g)，故B正确；焓为物质的总能量，若反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，则吸热反应中产物的焓高于反应物的焓，故C正确；化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，化学键断裂时，物质的总能量增大，焓值一定增大，但没有化学键的形成，不会伴随化学反应的发生，故D错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等 B．当反应放热时，ΔU>0；反应吸热时，ΔU<0(反应过程中体系没有做功) C．在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 D．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 解析　C　反应放热时ΔU<0，吸热时ΔU>0，B错误；化学反应一定伴随能量变化，所以反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同，C正确；焓变是反应产物的总焓与反应物的总焓之差，不限制反应物或反应产物的量，D错误。 3．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol-1，下列说法正确的是(　　) A．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ C．该反应的逆反应是放热反应 D．该反应过程的能量变化可用下图来表示 解析　A　该反应为放热反应，在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量，A正确；1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于270 kJ，B错误；该反应的逆反应是吸热反应，C错误；反应物能量应比生成物能量高，D错误。 4．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1，则下列关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是(　　) A．方程式中的系数表示分子数 B．该反应ΔH大于零 C．该反应ΔH＝－571.6 kJ·mol-1 D．该反应可表示36 g水分解时的热效应 解析　B　在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B正确，C不正确；D项未注明水为液态。 5．在1.01×105 Pa、298 K条件下，根据要求写出下列反应的热化学方程式： (1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量：_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834.9 kJ的热量：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)23 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27 g液态水和22.4 L CO2(标准状况)并放出683.5 kJ的热量：_____________________ ____________________________________________________________________。 解析　(3)结合题意，首先确定某液态有机物的化学式为C2H6O，书写出化学方程式后注明每种物质的状态，再计算ΔH即可。 答案　(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol-1 (2)2Al(s)＋ eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s)　ΔH＝－1 669.8 kJ·mol-1 (3)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJ·mol-1 $