第1章 微专题1 计算反应热的方法-（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“计算反应热的方法”，涵盖利用热化学方程式、盖斯定律、摩尔燃烧焓、键能四种核心方法，通过学科素养目标导入，结合例题解析、迁移应用和规律总结，构建阶梯式学习支架，帮助学生建立解题思维模型。 其亮点在于融入高考真题与实际问题，通过例题推导和规律提炼培养科学思维（如模型建构、证据推理），强化训练提升科学探究与实践能力。学生能系统掌握计算方法，教师可依托结构化资源高效教学，促进知识迁移与应用。

第1章　化学反应与能量转化 微专题(一)　计算反应热的方法 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 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 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\f(1,2)Fe2O3(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－853 kJ·mol-1。 (2)n(FeS2)＝ eq \f(180 g,120 g/mol)＝1.5 mol，理论上180 g FeS2(s)完全燃烧放出的热量为：1.5 mol×853 kJ·mol-1＝1 279.5 kJ。 [答案]　(1)FeS2(s)燃烧的热化学方程式为： FeS2(s)＋ eq \f(11,4)O2(g)=== eq \f(1,2)Fe2O3(s)＋2SO2(g)　ΔH＝－853 kJ·mol-1。 (2)理论上180 g FeS2(s)完全燃烧放出的热量为1 279.5 kJ。 根据热化学方程式计算：反应热与反应方程式中各物质的物质的量成正比。 [迁移应用] 1．已知1 g丁烷(C4H10)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出50 kJ的热量。 (1)请写出丁烷燃烧的热化学方程式。 (2)计算10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量。 解析　(1)n(C4H10)＝ eq \f(1 g,58 g/mol)＝ eq \f(1,58) mol，1 mol C4H10完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为：50 kJ×58＝2 900 kJ。 丁烷燃烧的热化学方程式为：C4H10(g)＋ eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 900 kJ·mol-1。 (2)10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为：50 kJ/g×10×103 g＝5×105 kJ。 答案　(1)丁烷燃烧的热化学方程式为：C4H10(g)＋ eq \f(13,2)O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 900 kJ·mol-1。 (2)10 kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5×105 kJ。 二、根据摩尔燃烧焓计算反应热 [解析]　由题意知，表示丙烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 215 kJ·mol-1； n(C3H8)＝ eq \f(1,4)n(H2O)＝ eq \f(1,4)× eq \f(1.8 g,18 g/mol)＝0.025 mol； 丙烷完全燃烧生成1.8 g水时放出的热量为：0.025 mol×2 215 kJ·mol-1＝55.375 kJ。 [答案]　丙烷完全燃烧生成1.8 g水时放出的热量为55.375 kJ。 根据物质摩尔燃烧焓计算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。　 [迁移应用] 2．已知：①CH4(g)的摩尔燃烧焓为890.3 kJ·mol-1；②1 mol CH4(g)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)时，放出519 kJ热量。若1 mol CH4(g)在m g O2(g)中燃烧生成CO(g)、CO2(g)和H2O(l)，放出704.65 kJ热量。 (1)写出表示CH4(g)摩尔燃烧焓的热化学方程式。 (2)写出CH4(g)不完全燃烧的热化学方程式。 (3)计算CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比及m的值。 解析　(3)设完全燃烧的CH4(g)为x mol，则不完全燃烧CH4(g)的物质的量为(1－x)mol，则有x mol×890.3 kJ·mol-1＋519 kJ·mol-1×(1－x)mol＝704.65 kJ，解得x＝0.5 mol，故CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比为0.5 mol∶0.5 mol＝1∶1。0.5 mol CH4(g)完全燃烧消耗1 mol O2，0.5 mol CH4(g)不完全燃烧消耗0.75 mol O2，则共消耗1.75 mol O2，则有m(O2)＝1.75 mol×32 g·mol-1＝56 g。 答案　(1)表示CH4(g)摩尔燃烧焓的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1。 (2)CH4(g)不完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋ eq \f(3,2)O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－519 kJ·mol-1。 (3)CH4(g)完全燃烧和不完全燃烧的物质的量之比为1∶1；m的值为56。 三、根据键能计算反应热 ①CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ·mol-1 ②CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g)　ΔH2＝－131 kJ·mol-1 ③CO2(g)＋2H2(g) C(s)＋2H2O(g)　ΔH3＝－90 kJ·mol-1 已知H—H键能为a kJ·mol-1，O—H键能为b kJ·mol-1，C—H键能为c kJ·mol-1，则CO(g)中的碳氧键键能(单位： kJ·mol-1)为(　　) A．－206＋3a－2b－4c B．－206－3a＋2b＋4c C．206＋3a－2b－4c D．206－3a＋2b＋4c [解析]　根据盖斯定律，反应①＋②－③可得反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)，该反应ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝247 kJ·mol-1＋(－131 kJ·mol-1)－(－90 kJ·mol-1)＝206 kJ·mol-1，根据ΔH＝反应物键能和－生成物键能和可得：ΔH＝4c＋2b－3a－CO(g)中的碳氧键键能＝206，CO(g)中的碳氧键键能＝(－206－3a＋2b＋4c) kJ·mol-1，故B正确。 [答案]　B 根据键能计算：ΔH＝∑E反－∑E生(E表示键能)。　 [迁移应用] 3．已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol-1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。 解析　ΔH等于断裂反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键释放能量之差。断裂1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键吸收的能量分别为436 kJ、151 kJ，2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol-1，则有2×E(H—I)－(436 kJ＋151 kJ)＝11 kJ，解得E(H—I)＝299 kJ。 答案　299 4．利用水煤气可合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－110 kJ·mol-1。某些常见化学键的键能数据如下表： 化学键 C—O H—O H—H C—H 键能/(kJ·mol-1) 351 463 436 413 则CO中C≡O键的键能为(　　) A．971 kJ·mol-1 B．981 kJ·mol-1 C．1 071 kJ·mol-1 D．1 181 kJ·mol-1 解析　C　反应的焓变ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，设CO中C≡O键的键能为x，则ΔH＝x＋2×E(H—H)－3×E(C—H)－E(C—O)－E(H—O)＝－110 kJ·mol-1，代入数据解得x＝1 071 kJ·mol-1，故选C。 四、根据盖斯定律计算反应热 SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)　ΔH1＝＋74.22 kJ·mol-1 (298 K) 已知SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)　ΔH2＝＋219.29 kJ·mol-1(298 K) 298 K时，由SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)制备56 g硅________(填“吸”或“放”)热________ kJ。 [解析]　由题给热化学方程式：①SiCl4(g)＋H2(g)===SiHCl3(g)＋HCl(g)，ΔH1＝＋74.22 kJ·mol-1；②SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)，ΔH2＝＋219.29 kJ·mol-1；则根据盖斯定律可知，①＋②，可得热化学方程式SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋74.22 kJ·mol-1＋(＋219.29 kJ·mol-1)＝＋293.51 kJ·mol-1，则制备56 g Si，即2 mol Si，需要吸收热量为293.51 kJ·mol-1×2＝587.02 kJ·mol-1。 [答案]　吸　587.02 根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到新的热化学方程式，可进行反应热的有关计算。其注意的事项有： (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。 (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。 (3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变。　 [迁移应用] 5．(2024·全国甲卷节选)已知如下热化学方程式： CH4(g)＋Br2(g)===CH3Br(g)＋HBr(g)　ΔH1＝－29 kJ·mol-1 3CH3Br(g)===C3H6(g)＋3HBr(g)　ΔH2＝＋20 kJ·mol-1 计算反应3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝________ kJ·mol-1。 [解析]　将第一个热化学方程式命名为①，将第二个热化学方程式命名为②。根据盖斯定律，将方程式①乘以3再加上方程式②，即①×3＋②，故热化学方程式3CH4(g)＋3Br2(g)===C3H6(g)＋6HBr(g)的ΔH＝－29 kJ· mol-1×3＋20 kJ· mol-1＝－67 kJ· mol-1。 [答案]　－67 1．S8(s)、S2(g)和氧气的反应过程与能量变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．ΔH1－ΔH2>0 B． eq \f(1,8)S8(g)＋O2(g)===X(g)的ΔH<ΔH1 C．X是SO2 D．存在4S2(g)===S8(s)　ΔH＝8ΔH1－8ΔH2 解析　D　S8(s)、S2(g)和氧气的反应过程与能量变化关系如图，可得热化学方程式 eq \f(1,8)S8(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1、 eq \f(1,2)S2(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2。根据盖斯定律ΔH1－ΔH2所表示的反应为 eq \f(1,8)S8(s)=== eq \f(1,2)S2(g)，由低能量生成高能量的物质，故属于吸热反应，即ΔH1－ΔH2>0，A正确； eq \f(1,8)S8(s)＋O2(g)===X(g)　ΔH1， eq \f(1,8)S8(s)能量比 eq \f(1,8)S8(g)低，故燃烧时气态 eq \f(1,8)S8(g)放热更多，即ΔH<ΔH1，B正确；根据元素守恒可知，X为SO2，C正确；根据盖斯定律4S2(g)===S8(s)，8倍的 eq \f(1,2)S2(g)＋O2(g)===SO2(g)减去8倍的 eq \f(1,8)S8(s)＋O2(g)===SO2(g)得到的ΔH＝8ΔH2－8ΔH1，D错误。 2．将2 mol Cl2和3 mol F2置于密闭容器中，在250 ℃下只发生如下两个反应： Cl2(g)＋F2(g)===2ClF(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1 Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1 一段时间后，Cl2和F2恰好全部消耗，共放出303 kJ热量。 已知：部分化学键的键能如表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl(ClF中) F—Cl(ClF3中) 键能/(kJ·mol-1) 157 243 248 x 则x的值为(　　) A．172 B．202 C．238 D．258 解析　A　由题意可知：ΔH1＝(243＋157－2×248)kJ·mol-1＝－96 kJ·mol-1，ΔH2＝(243＋3×157－2×3x)kJ·mol-1＝(714－6x)kJ·mol-1，即a＝－96，b＝714－6x，设参与Cl2(g)＋F2(g)===2ClF(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1反应的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1的系数比反应，即 eq \f(2－m,3－m)＝ eq \f(1,3)，解得m＝1.5 mol，则有1.5 mol×(－96 kJ·mol-1)＋0.5 mol×(714－6x)kJ·mol-1＝－303 kJ·mol-1，解得x＝172 kJ·mol-1，故选A。 3．(2024·安徽卷节选)C2H6氧化脱氢反应： 2C2H6 (g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－209.8 kJ·mol-1 C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝178.1 kJ·mol-1 计算：2CO(g) ＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝________kJ·mol-1。 解析　将两个反应依次标号为反应①和反应②，反应①－反应②×2可得目标反应，则ΔH3＝ΔH1－2ΔH2＝(－209.8－178.1×2) kJ·mol-1＝－566 kJ·mol-1。 答案　－566 4．(2024·湖南卷节选)已知下列反应 ⅰ：HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2===CHCOOC2H5(g)＋H2O(g)　ΔH1 ⅱ：CH2===CHCOOC2H5(g)＋NH3(g)→CH2===CHCONH2(g)＋C2H5OH(g)　ΔH2 ⅲ：CH2===CHCONH2(g)→CH2===CHCN(g)＋H2O(g)　ΔH3 则HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)→CH2===CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)　ΔH＝______(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代数式表示)。 解析　根据盖斯定律，总反应HOCH2CH2COOC2H5(g)＋NH3(g)→CH2=== CHCN(g)＋C2H5OH(g)＋2H2O(g)可以由反应ⅰ＋反应ⅱ＋反应ⅲ得到，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 答案　ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 5．化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 (1)图中所示反应________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为加入催化剂时能量的变化情况，该反应的ΔH＝______kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。 (2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol-1； P(红磷，s)＋ eq \f(5,4)O2(g)=== eq \f(1,4)P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol-1； 则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______________________________；相同状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷________ (填“强”或“弱”)。 (3)氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示。 化学键 N—H N≡N Br—Br H—Br 键能/(kJ·mol-1) 391 942 194 366 写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式：_____________________________ ____________________________________________________________________。 (4)已知： C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol-1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol-1； 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2 599 kJ·mol-1； 根据盖斯定律，由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式为_______________________________________________________________。 解析　(1)反应Ⅱ的活化能降低，为加入催化剂的情况，该反应为放热反应，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol-1。 (2)白磷转化为红磷：P4(白磷，s)===4P(红磷，s)，根据盖斯定律，可知该反应的ΔH＝ΔH1－4ΔH2＝－2 983.2 kJ·mol-1－4×(－738.5 kJ·mol-1)＝－29.2 kJ·mol-1。白磷的总能量高于红磷，能量越高越不稳定，故相同状况下，能量较低的是红磷，白磷的稳定性比红磷弱。 (3)NH3与溴蒸气发生置换反应，化学方程式为2NH3＋3Br2===N2＋6HBr，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝(6×391 kJ·mol-1＋3×194 kJ·mol-1)－(942 kJ·mol-1＋6×366 kJ·mol-1)＝－210 kJ·mol-1。 (4)C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol-1① 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol-1② 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2 599 kJ·mol-1③ 由 eq \f(1,2)×(①×4＋②－③)得 2C(石墨，s)＋H2(g)===C2H2(g)，ΔH＝ eq \f(4ΔH1＋ΔH2－ΔH3,2)＝＋226.7 kJ·mol-1。 答案　(1)Ⅱ　(E2－E1)[或－(E1－E2)] (2)P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2 kJ·mol-1　红磷　弱 (3)2NH3(g)＋3Br2(g)===N2(g)＋6HBr(g)　ΔH＝－210 kJ·mol-1 (4)2C(石墨，s)＋H2(g)===C2H2(g) ΔH＝＋226.7 kJ·mol-1 $