1.1.2 反热应与焓变-2026-2027学年高二化学选择性必修1【同步课件】

该高中化学课件聚焦“反应热与焓变”核心内容，通过暖宝宝、燃气炉等生活实例导入，引导学生从能量转化现象切入，搭建“宏观内能变化—微观键能计算—焓变定量表征”的学习支架，衔接反应热定义与焓变关系的前后知识。 其亮点在于从宏观（ΔH=H生成物-H反应物）和微观（ΔH=E断键-E成键）双角度解析反应热本质，结合问题链（如“为何化学反应有能量变化”）与实例计算（如H₂与Cl₂反应ΔH计算），培养学生化学观念和科学思维。学生能构建能量变化模型，教师可通过随堂训练提升教学针对性。

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第2课时  第一章 化学反应的热效应 反应 热与焓变 第一节 反应热 学习目标 学习重点​ 1.反应热的概念：明确等温条件下反应热的定义及表示方法。 2.焓变与反应热的关系：理解等压条件下 ΔH = 反应热，能用化学键键能计算简单反应的焓变。 3.中和热测定原理：掌握实验操作步骤和误差分析方法 学习难点​ 1.焓（H）的抽象概念：从内能角度理解焓的物理意义，建立 “焓变（ΔH）= 生成物总焓 - 反应物总焓” 的模型。 2.微观键能与宏观焓变的关联：通过具体反应的键能数据计算 ΔH，突破 “微观能量变化量化为宏观热效应” 的思维障碍。 辨识化学反应中能量的转化 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、 生产和科学研究中具有广泛 应用。 化学与生活 3 实例 原电池 暖宝宝 燃放烟花、燃气炉 能量转化 能转化成 能 能转化成 能 能转化成 能、 能 化学 电 化学 光 热 化学 热 反应 热与焓变 4 宏观角度认识反应热 【思考】为什么化学反应会有能量的变化？ 这是因为化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。 ↓ 体系内物质的各种能量的总和 ， 受温 度、压强和物质的凝聚状态等影响。 【思考】在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行 的。如何描述等压条件下的反应热？ 反应 热与焓变 5 化学反应为什么会产生反应热？ 这是因为化学反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。 1.焓变 （1）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。 （2）焓：是与内能有关的物理量，符号为 H。 宏观角度认识反应热 反应 热与焓变 等压条件下进行的化学反应，其反应热等于焓变。符号为ΔH，单位是kJ/mol(或kJ • mol-1) 大多数化学反应是在等压条件下进行的。 对于反应体系而言： 反应吸热，体系的焓增大，ΔH为正值（ΔH>0） 反应放热，体系的焓减小，ΔH为负值（ΔH<0） 放热反应 吸热反应 ∆H ＜0 ∆H ＞0 H 反应物 生成物 反应物 生成物 H 反应 热与焓变 1.焓变 2.反应热和焓变的比较 反应热 焓变 不同点 概念 相同点 单位 “+”“-”的意义 数据来源 联系 注意 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 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 kJ/mol（或kJ·mol-1） “+”表示反应吸热，“-”表示反应放热 实验测得或用已知数据计算 在等压条件下(如在敞口容器中)进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 (1)任何化学反应都有反应热。 (2)根据反应热或焓变可以判断一个化学反应是吸热反应还是放热反应。 (3)物理变化(如物质三态之间的变化)中的热量变化不是反应热 宏观角度认识反应热 反应 热与焓变 （1）宏观角度 3.反应热产生的原因 化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能发生了变化。 ΔH＝ H生成物 - H反应物 焓(H) 反应物 生成物 放热反应 ΔH<0 反应物 生成物 吸热反应 ΔH>0 焓(H) 放热反应，△H为“-”，即△H < 0， 反应体系对环境放热，其焓减小 吸热反应，△H为“+”，即△H > 0， 反应体系从环境吸热，其焓增大 宏观角度认识反应热 反应 热与焓变 宏观角度认识反应热 【例1】 在25℃和101 kPa下 ， 1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量 ， 则该反应的反应热为: ΔH= － 184.6 kJ/mol 【例2】 在25 ℃和101 kPa下 ， 1 mol C(如无特别说明 ， C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应 ， 生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量， 则该反应的反应热为: ΔH= +131.5 kJ/mol 【注意】ΔH右端的+或-不可省略，单位kJ/mol必须标出。 4.焓变的表示方法 反应 热与焓变 10 宏观角度认识反应热 3.ΔH与吸热反应和放热反应 ΔH＝ H生成物 H反应物 焓(H) 反应物 生成物 放热反应 ΔH<0 反应物 生成物 吸热反应 ΔH>0 焓(H) 放热反应，△H为“-”，即△H < 0， 反应体系对环境放热，其焓减小 吸热反应，△H为“+”，即△H > 0， 反应体系从环境吸热，其焓增大 反应 热与焓变 11 微观角度理解反应热 【思考】化学反应能量是如何转化的？ 化学反应的本质：___________________________________ 旧化学键的断裂 和 新化学键的形成 吸收能量 放出能量 键能:键能指25℃和101KPa下(常温常压下)，断开1mo1共价键所需要的能量或形成1mol共价键所放出的能量(单位为KJ/mol) 。 反应 热与焓变 12 3.反应热产生的原因 （2）微观角度 化学反应的本质： 旧化学键的断裂 和 新化学键的形成 吸收能量 放出能量 焓变计算公式：∆H＝ E断键－ E成键=E反键总－ E生键总 化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 3.反应热产生的原因 （2）微观角度 化学反应的本质： 旧化学键的断裂 和 新化学键的形成 吸收能量 放出能量 焓变计算公式：∆H＝ E断键－ E成键=E反键总－ E生键总 化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 3.反应热产生的原因 以H2（g）+Cl2（g）==== 2HCl（g）为例 断开 1mol H—H键吸收能量436kJ 断开 1mol Cl—Cl键吸收能量243kJ 形成 2mol H—Cl键放出能量 862kJ ①断键吸能(E吸） ②成键放能(E放） 该反应的反应热计算为（放热反应）： ΔH＝（436+243）－（431+431） ＝－184.6 kJ/mol 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 从微观角度理解反应热的实质 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) 化学反应的本质是旧键断裂，新键形成 对反应体系来说： 旧键断裂吸收能量，焓增大； 新键形成释放能量，焓减小； ΔH= + Q 吸 - Q 放 ΔH= （436kJ/mol +243kJ/mol）- 431kJ/mol ×2 = - 186.4 kJ/mol 反应热 ΔH＝ 。 E1 - E2 E1：反应物断裂化学键吸收的总能量， E2：生成物形成化学键放出的总能量， 吸收能量 >放出能量 ΔH > 0 吸收能量 <放出能量 ΔH < 0 反应物 生成物 ΔH E1 E2 H 3.反应热产生的原因 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 【例1】化学反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的能量变化如图所示： 已知N≡N、N—H的键能分别为946 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1 (1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为______ kJ。 (3)该反应的反应热ΔH＝______________。 放热 436 - 92 kJ·mol-1 3.反应热产生的原因 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 应用：物质稳定性判断 ① 键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。 ② 物质总能量越低，物质越稳定。 【例题】C(石墨s)= C(金刚石s) ΔH = +1.9kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。 ∆H > 0，吸热反应， 石墨键能大，总能量低，更稳定。 金刚石 石墨 3.反应热产生的原因 微观角度理解反应热 反应 热与焓变 4.吸热反应与放热反应 放热反应 吸热反应 △H表现形式 物质总能量变化 键能变化 联系 △H＜0或△H为“-” △H＞0或△H为“+” 生成物的总能量＜反应物的总能量 生成物的总能量＞反应物的总能量 生成物总键能＞反应物总键能 生成物总键能＜反应物总键能 键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定 反应 热与焓变 4.吸热反应与放热反应 常见的吸热反应 常见的放热反应 ①大多数分解反应 ②某些特殊的化合反应 例：H2 (g) +I2 (g) 2HI(g) △H＞0 N2 (g) +O2 (g) 2NO (g) △H＞0 ③某些特殊的置换反应 H2(g)+CuO(s) Cu(s)+H2O(g) △H＞0 ④Ba(OH)2⦁8H2O与NH4Cl的反应 △ 放电 △ ①燃烧 ②中和反应 ③金属与酸的反应 ④化合反应一般为放热反应 （除C+CO2 2CO、 H2 +I2 2HI、N2 +O2 2NO等） ⑤中学所学的置换反应多为放热反应 高温 △ 放电 反应 热与焓变 热能综 合利用 工艺条 件优化 反应热应用 理论 分析 反应热估算 键能估算 能耗 …… 给吸热反应加热； 给放热反应及时转移热量； 热能循环利用。 5.研究反应热的意义 反应 热与焓变 22 归纳总结 化学反应热效应 表征 反应热 恒压反应热 = 焓变 ΔH 宏观 微观 原因 体系内能的变化 放热反应 ΔH <0 吸热反应 ΔH >0 断键吸热，成键放热 ΔH = E(反应物键能和) -E(生成物键能和) 应用 热能利用 工艺操作 反应的可行性 选择反应条件 随堂训练 1．下列有关化学反应与能量的说法错误的是（ ） A．反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓会减小 B．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应 C．化学反应过程中伴随有能量变化，并以热能、电能或光能等形式表现出来 D．现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等 A CONTENTS 目录 2.下列反应中生成物的总能量大于反应物的总能量的是(　　) A.氧化钙溶于水 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.碳酸钙受热分解 D 随堂训练 3.已知化学反应A2(g)+B2(g) ===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列说法正确的是(　　) A.该反应的ΔH=+(a-b) kJ·mol-1 B.1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g), 吸收b kJ能量 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A2(g)中A—A和1 mol B2(g)中B—B,放出a kJ能量 A 随堂训练 4.常温下,1 mol化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息,判断下列说法不正确的是(　　) A.431 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1 B.表中最稳定的共价键是H—F C.H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1 D.H2(g)+F2(g) ===2HF(g)　ΔH=-25 kJ·mol-1 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 431 298 D 随堂训练 随堂训练 5．最新报道科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 C 28 $