第一章 化学反应的热效应 章末复习-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化学反应的热效应，涵盖焓变与反应热、热化学方程式、燃烧热与中和热、盖斯定律应用等核心知识。通过“思考”“交流讨论”环节导入，从化学键断裂与形成的能量变化本质出发，逐步过渡到概念辨析、方程式书写、图像分析及反应热计算，构建连贯的知识支架。 其亮点是以问题驱动结合实例分析，通过能量变化图像判断吸放热、键能计算反应热、高考真题解析盖斯定律，强化科学思维与化学观念。如对比焓变与反应热概念表格、叠加法推导热化学方程式，帮助学生系统掌握知识，教师可直接用于课堂总结，提升教学效率。

章末总结与提升 高中化学人教版（2019）选择性必修1  第一章 化学反应的热效应 学习目标： 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因； 2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化； 3.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性； 4.明确盖斯定律的含义，能运用盖斯定律进行简单的计算。 重点难点： 1.反应热的概念及计算； 2.燃烧热的概念； 3.热化学方程式的书写； 4.运用盖斯定律计算反应热。 学习目标 焓变与反应热 一、焓变与反应热 1.化学反应中的能量变化 思考：化学反应中的两大变化、两大守恒、能量转化形式是什么？ (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 2.焓变 思考：焓变的定义、符号、单位是什么？ (1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。 (2)符号：ΔH (3)单位：kJ·mol－1或kJ/mol 3、化学反应中能量的变化的主要原因和表现形式 【交流讨论】用图示表示化学反应过程及能量变化的原因。 (1)当反应物中化学键的断裂所吸收的能量大于形成生成物中的化学键所释放的能量时，该反应就要吸收能量；反之，该化学反应就会释放能量。 (2)当反应物的总能量大于生成物的总能量，该化学反应就会放出能量； 当生成物的总能量大于反应物的总能量，该化学反应就会吸收能量。 因此，一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，它与物质结构中的化学键的关系密切。 焓变与反应热 2．化学反应热与反应条件无必然关系： 3．化学反应热与物质的稳定性关系： (1)放热反应往往也需要加热。 (2)吸热反应常温下也能自发进行。 一个反应能否自发进行，主要看在通常环境下是否能达到该反应发生的条件。因此，不能根据反应条件判断一个反应是放热反应还是吸热反应。 化学反应热与物质的稳定性：物质的能量越低，该物质越稳定；物质的能量越高，该物质越不稳定。即A→B，ΔH<0，A具有的能量高于B，B的稳定性强于A。 焓变与反应热 4. 图像在化学反应能量变化中的应用 【交流讨论】 根据下图(能量变化关系图)判断吸、放热反应 ①A→B：ΔH＞0；属于吸热反应。 ②B→C：ΔH＜0；属于放热反应。 焓变与反应热 1.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是(　　) A．该反应物ΔH＝＋91 kJ·mol－1 B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 C 解析：根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应；加入催化剂对反应热无影响；生成液态CH3OH时释放出的热量更多，ΔH更小。 【例题分析】 焓变与反应热 热化学方程式的书写与判断 二、热化学方程式 思考：热化学方程式的概念、意义及书写时的注意事项有哪些？ 1.概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2.意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H2(g)＋O2 (g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 3.书写： (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。 (4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”。 (6)注意热化学方程式的化学计量数 【交流讨论】书写热化学方程式的方法及应注意的问题。 书写热化学方程式基本方法 热化学方程式的书写与判断 【例题分析】 3.写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______________________ (2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是___________________________ SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1427.2 kJ·mol－1 4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·mol－1 热化学方程式的书写与判断 【例题分析】 3.写出下列反应的热化学方程式。 (3)已知断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________________ (4)已知化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化 如图所示，请写出该反应的热化学方程式：______________________________________________________________ N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 A2(g)＋B2(g)=2AB(g) ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 热化学方程式的书写与判断 热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外，应侧重从以下几个方面予以考虑。 1.检查ΔH符号的正误 放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”，单位是kJ·mol－1，逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相同，符号相反。 2.检查是否注明物质的聚集状态 必须注明每种反应物和生成物的聚集状态，同一个化学反应，物质的聚集状态不同，ΔH数值不同 【交流讨论】进行热化学方程式正误的判断要注意哪些问题？ 热化学方程式的书写与判断 12 3.检查ΔH的数值与化学计量数是否对应 ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。 4.特殊反应热 （1）书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1；产物应为完全燃烧生成稳定的化合物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧生成的是H2O（l），而不是H2O（g）。 （2）书写表示中和热的热化学方程式时，H2O的化学计量数为1，并以此配平其余物质的化学计量数。 热化学方程式的书写与判断 13 【例题分析】 2.下列热化学方程式或叙述正确的是(　　) A.1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量： N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B.12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量： 2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C.已知：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) 的ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D.已知N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 C 【解析】合成氨的反应是可逆反应，反应不能进行到底。 热化学方程式的书写与判断 两类重要反应热——燃烧热、中和热 1.燃烧热 思考：燃烧热的概念、意义？如何正确书写热化学方程式以及燃烧热的相关计算？ (1)概念：在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 燃烧热的单位一般用kJ·mol－1表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等，其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 (2)表示的意义：例如C的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·mol－1 ，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。 (3)书写热化学方程式：燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如： C8H18(l)＋O2(g)==8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 ，即C8H18的燃烧热ΔH=-5518 kJ·mol－1 。 (4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放＝n(可燃物)×ΔH 式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；ΔH为可燃物的燃烧热。 两类重要反应热——燃烧热、中和热 2.中和热 思考：中和热的概念？以及中和热的测定原理、装置图是怎样的？ (1)概念：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热。 注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1 mol 液态H2O；③用离子方程式可表示为OH- (aq) + H+ (aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ·mol-1。 (2)中和热的测定： ①测定原理： 式中：c=4.18 J·(g·℃)-1=4.18×10-3 kJ·(g·℃)-1；n为生成H2O的物质的量。 ②实验装置如图： 两类重要反应热——燃烧热、中和热 【例】 A．CO(g)的燃烧热283.0kJ·mol－1，则反应2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝＋566.0kJ·mol-1 B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 C．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值 D．1mol甲烷燃烧生成二氧化碳所和气态水放出的热量是甲烷的燃烧热 下列关于反应热的描述中正确的是( ) A 【例题分析】 两类重要反应热——燃烧热、中和热 1.反应热答题规范指导 (1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时，ΔH>0表示吸热，ΔH<0表示放热，因而，ΔH后所跟数值需要带“＋”、“－”符号。 (2)描述反应热时，无论是用“反应热”表示还是用“焓变” 表示，其后所跟数值需要带“＋”、“－”符号。 2.正确理解中和热，注意操作与计算细节 (1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 (2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。 (3)使用两只量筒分别量取酸和碱。 (4)使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 (5)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。 【练习反思】 两类重要反应热——燃烧热、中和热 【交流讨论】焓变、反应热、燃烧热、中和热基本概念如何理解？有哪些区别？ 生成物与反应物的焓值差 化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 在101 kPa时，l mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol 水所放出的热量 在等压条件下进，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热就为焓变 都是反应热，都是放热反应，△H<0 不同含义两个的概念 1mol燃烧物 生成1mol水，是固定值 焓变 反应热 燃烧热 中和热 含义 联系 区别 两类重要反应热——燃烧热、中和热 【交流讨论】反应热可以分为多种，如燃烧热、中和热，在计算反应热时用到的方法都有哪些呢？ 【思考】根据键能计算反应热的方法？ △H=反应物键能和－生成物键能和 △H= a－b kJ/mol ＋为吸热，－为放热 反应热的计算及盖斯定律的应用 【交流讨论】如何比较反应热大小？ 1.比较“反应热”或ΔH的大小时，必须带“＋”“－”符号；比较“燃烧热”“中和热”时，只需比较数值大小即可。 2.参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化 3.对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，是指生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量。 4.同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。例如，S(g)＋O2(g)=O2(g)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2。 5.中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。若酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。若为弱酸或弱碱时，因为电离过程吸热，此时生成1 mol H2O放出的热量小于57.3 kJ。 反应热的计算及盖斯定律的应用 比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小(填“>”“<”或“=”)。 【例】 　　> < > 【例题分析】 反应热的计算及盖斯定律的应用 计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。 【交流讨论】利用盖斯定律计算要注意哪些问题？ 反应热的计算及盖斯定律的应用 24 【例题分析】 5.氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题： SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH1＝48 kJ·mol－1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)＋2SiHCl3(g)　ΔH2＝－30 kJ·mol－1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为_____kJ·mol－1。 114 【解析】将题给两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×3＋②可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)，则有ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3×48 kJ·mol－1＋(－30 kJ·mol－1)＝114 kJ·mol－1 反应热的计算及盖斯定律的应用 例1　(1)[2022·全国乙卷，28(1)]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·mol－1 ②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol－1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝______kJ·mol－1。 170 反应热的计算及盖斯定律的应用 【例题分析】 (2)[2021·湖南，16(1)]氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 方法Ⅰ.氨热分解法制氢气 相关化学键的键能数据 化学键 N≡N H—H N—H 键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8 反应热的计算及盖斯定律的应用 在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。 反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝________ kJ·mol－1。 90.8 【例题分析】 根据反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝390.8 kJ·mol－1×3×2－(946 kJ·mol－1＋436.0 kJ·mol－1 ×3)＝90.8 kJ·mol－1。 反应热的计算及盖斯定律的应用 【例题分析】 ①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1 C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH2 ΔH1　　　ΔH2;  ②H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH4 ΔH3　　　ΔH4;  ③CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH5 CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)　ΔH6 ΔH5　　　ΔH6。  根据盖斯定律(①＋②)×－③即得到④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1 036＋94) kJ·mol－1×＋484 kJ·mol－1＝170 kJ·mol－1。 $