1 第1节 第1课时 反应热 焓变-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 重点和难点 课标要求 1.了解反应热的概念；理解中和反应反应热的测定原理；能根据 重点：1.从宏观和微观两个视角 实验中测定的数据计算反应热。 认识反应热。 2.理解燃烧热的概念；通过对燃烧热的学习，认识能源在生产、 2.热化学方程式的书写。 生活中的重要意义。 难点：1.中和反应反应热的测定。 3.通过化学反应中能量变化图像的分析，发展宏观辨识与微观 2.反应热、燃烧热和中和 探析化学学科核心素养。 反应反应热的辨析。 4.结合焓变和化学方程式建立书写热化学方程式的模型。发展 证据推理与模型认知学科核心素养。 第一课时 反应热 焓变 必备知识梳理 基础梳理 知识点(1 反应热及其测定 敲黑板) 1.体系与环境一以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例 体系与环境只是为了方便 环境：与体系相互影响的其他部分，如试管、空气等 人们在研究具体事物时确定所 研究的对象而人为划分的，二者 反应物：NaOH溶液、盐酸 体系 并无本质上的区别，也不要求 (系统) 发生的反应：NaOH+HCl一NaCl+H,O 定存在实际的界面。 、生成物：NaCl、H,O 若及应有催化剂，则一并属于体系 ◆敲黑板的 2.体系与环境的热量交换一反应热 拓考点① (1)热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 体系的三种类型 (2)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环 。指化学及应发生后，使及应后体系的温度恢复到及应前 体系的温度，即友应前、后体系的温度相等 境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ◆拓考点逾 3.探究：中和反应反应热的测定 开放体系封闭体系孤立体系 (1)测定原理 通过实验测量一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前、后的温 度变化，依据Q=cm△t(c为溶液的比热容，m为溶液质量，△t为 反应前、后体系的温度变化)计算放出的热量，再计算生成1ol 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ。 H2O时放出的热量。 (2)实验用品及简易装置（如图） 敲黑板⊙ 简易量热计、量筒(50mL)两个、0.50mol·L1盐酸、0.55mol·L-1 中和反应反应热测定实验中 NaOH溶液。敲黑板) 酸、碱溶液的选择 使NaOH精过量 (1)“选强不选弱”：弱酸或 弱碱电离过程一般吸热，会使测 温度计 玻璃搅拌器：使反应→不可用铜丝、铁丝等 物充分混合、保持体 导热性好的搅拌棒 得的生成1molH2O(1)时放出 杯盖 系温度均匀变化 的热量小于57.3kJ 外壳 内筒：反应容器 (2)“选稀不选浓”：以避免 隔热层：保温作用 酸、碱溶液混合时互相稀释而放 简易量热计示意图 热，使放出的热量增多。 (3)实验步骤 (3)不选反应后有沉淀生成 的酸、碱溶液，如稀硫酸与 ①反应前体系的温度测量 Ba(OH)2溶液反应生成1mol 先分别测出50mL0.50mol·L1盐酸和50mL0.55mol·L-1 H2O(1)时，放出的热量大于 NaOH溶液的起始温度，求其平均值(t1℃)为反应前混合液的起 57.3k,因为SO和Ba2+反 始温度。 应生成BaSO4沉淀放热。 ②反应后体系的温度测量 辨易错包 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒 中和反应反应热测定实验 中，立即盖上杯盖，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速搅拌。密切关 中的注意事项 注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2℃)。上下移动搅拌 (1)操作：①使用同一支温 ③重复上述步骤①和②两次。◆辨易错 度计分别测量酸、碱溶液的温度 时，测量一种溶液后必须用水将 (4)实验数据处理 温度计冲洗千净并擦千；②为了 ①计算温度差：记录每次实验所测定的温度数据，取三次测量 保证0.50mol·L1盐酸完全 所得温度差的平均值作为计算依据。 被NaOH溶液中和，采用等体 积的0.55mol·L1NaOH溶 ②计算反应放出的热量：近似地认为实验所用酸、碱溶液的密 液，使碱稍稍过量；③酸、碱溶液 度和比热容与水的相同，并忽略实验装置的比热容，则中和后生成 要一次性快速混合，不能分几次 溶液的比热容c=4.18×103kJ·g1·℃-1，溶液的总质量m= 加入或慢慢加入。 100g,生成0.025molH2O(1)时放出的热量Q=cm△t=4.18× (2)读数：在测量反应混合 液的温度时，要读取和记录下最 10-3kJ·g-1·℃-1×100gX(t2-t1)℃=0.418(t2-t1)kJ。 高温度，而不是稳定不变后的 .418(t2-t1) 温度。 ③生成1molH2O(I)时放出的热量为 0.025 kJ。 (3)数据处理：三次实验要 例①50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL 记录9个温度数据（一次实验测 3个数据，至少重复两次)。如 0.55mol·L1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行 果某组数据与其他组数据相差 中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中 太大，则应舍弃该组数据，再做 和反应反应热。回答下列问题： 一次实验。 (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 2 第一章化学反应的热效应 (2)隔热层的作用是 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。 诊考策 a.沿玻璃棒缓慢倒人b.分三次少量倒入c.一次迅速倒入 中和反应反应热测定实验中 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm3,又知中 产生误差的原因 (1)装置方面：装置的隔热、 和反应后生成的溶液的此热容c=4.18J·g1·℃-1。为了计算 保温效果不好，造成实验过程中 中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下： 热量损失而引起误差。 (2)操作方面 反应物的温度/℃ 反应前体系的 反应后体系的 实验序号 ①实验过程中液体洒落到 盐酸 氢氧化钠溶液 温度t1/℃ 温度t2/℃ 桌面上。 1 20.0 20.1 23.2 ②混合酸、碱溶液时动作 缓慢。 2 20.2 20.4 23.4 ③用温度计测量酸溶液的 3 20.3 20.3 24.2 温度后未清洗就直接测量碱溶 4 20.5 20.6 23.6 液的温度。 (3)读数方面 完成表格并依据该学生的实验数据，计算该实验中生成1mol ①温度计的读数有误差。 水时放出的热量为 kJ(结果保留一位小数)。 ②量取溶液时，体积读数有 解析(4)四次实验(t2~t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次实 误差（俯视、仰视的问题）。 验的值明显偏大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之 拓考点① 和除以3，为3.1，代入公式0.418日计算，0418X3. 在稀溶液中，酸与碱发生中 kJ≈51.8kJ. 0.025 0.025 和反应生成1 mol H2O(I)时放 修诊考策奥 出的热量叫做中和反应反应热。 答案(1)玻璃搅拌器。(2)减少实验过程中的热量损失。 例如，强酸与强碱的稀溶液发生 (3)c。 中和反应生成1molH20(1) (4)20.05;20.3;20.3;20.55;51.8。◆拓考点@ 时，放出57.3k的热量。 易错点1中和反应反应热测定的常见误区 插 (1)误认为中和反应反应热的测定结果与所用酸、碱的浓度、种类无关。 0纠错练1 稀 ①酸、碱溶液中若有浓溶液，生成1molH2O(1)时反应放出的热量 下列关于中和反应反应热 大于57.3k。 测定实验的说法，不正确的是 ②酸、碱中若有弱酸或弱碱，电离需要吸热，生成1molH2O(I)时反 ( )。 应放出的热量小于57.3k。 A.简易量热计的隔热层的 ③若酸与碱反应生成1molH2O(1)的同时还有沉淀生成，则反应放 作用是减少实验过程中的热量 出的热量大于57.3kJ,如稀硫酸与Ba(OHD2溶液反应生成1molH2OI) 损失 时，反应放出的热量大于57.3kJ(SO?和Ba2+反应生成BaSO4时会 B.对同一反应来说，酸、碱 放热)。 溶液的用量对中和反应反应热 (2)装置的隔热效果不好。 的测定结果没有影响 本实验最好在绝热条件下进行，实验过程中杯盖密封不严会导致隔 C.向盛装酸液的量热计内 热效果不好，对实验结果影响较大。 筒中加碱液时要小心缓慢 (3)误认为对同一反应来说，中和反应反应热的测定结果与酸、碱溶 D.测完酸液温度后的温度 液的用量有关。 计要用水清洗并擦干后再测碱 因为中和反应反应热是指生成1molH2O(1)时的反应热，故对于同 液的温度 ·反应来说，酸、碱溶液的用量对中和反应反应热的测定结果没有影响。 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理R 知识点(2反应热与焓变 敲黑板⊙ 1.焓、焓变与反应热的联系 (1)化学反应过程中伴随有 能量变化的根本原因是反应物 概念 中的化学键断裂要吸收能量，生 体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和聚集状态 成物中的化学键形成要释放 内能(U) 的影响 能量。 (2)化学反应的能量变化可 焓(H) 用于描述物质所具有能量的物理量 以以热能、电能或光能等形式表 反应前后物质能量的变化； 现出来。 焓变（△H) 单位：kJ·mol-1或kJ/mol (3)任何化学反应都有反应 热，反应热描述的是等温条件下 当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热 反应热(Q】 化学反应体系在反应前、后的热 量；单位：kJ·mol-1◆敲黑板 量变化，其单位和焓变的单位 等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化 一样。 焓变与反 全部转化为热能，则有△H=Q。◆拓考点® 应热的关系 Q。代表等压条件下化学及应的及应热 拓考点⑧ 焓与焓变 2.焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系 焓只有正值，而焓变可以为 反应类型 放热反应 吸热反应 正值，也可以为负值。焓的绝对 值是不可直接测量的，而焓变可 反应物 生成物 以通过测定等压条件下的反应 焓的变化示意图 △H<0 热来确定。 △H>0 生成物 反应物 记方法回 反应热和焓变的比较 △H为正值，即△H>0, 反应热 △H为负值，即△H<0,反应 焓变 焓变(AH) 反应体系从环境中吸热， 体系对环境放热，其焓减小 在等温条件 其焓增大◆记方法。 化学反应 下，化学反 中生成物 不 应体系向环 概念 的总焓与 例2(2026·湖北襄阳五中月考)下列说法错误的是( 境释放或从 反应物的 环境吸收的 A.焓是指物质所具有的内能 总焓之差 热量 B.反应热不一定等于反应的焓变 单位 k/mol或k·mol C.任何化学反应都有反应热 “十” “十”表示反应吸热 D.已知某反应的焓变小于0，则其反应产物的总焓小于反应 的意义 “-”表示反应放热 物的总焓 在等压条件下进行的 解析内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物 联系 化学反应，其反应热等 理量，A错误；在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，B 于反应的焓变 正确；任何化学反应都有反应热，C正确；焓变小于0，则该反应为放热反应， 反应产物的总焓小于反应物的总焓，D正确。 答案A 4 第一章化学反应的热效应 重难拓展 重难点1放热反应与吸热反应的判断 敲黑板 ”宏观角度 常见的放热反应与吸热反应 1.从反应物和生成物总能量相对大小的角度分析 ①可燃物的燃烧 生成物 ②酸碱中和反应； 吸收热量 见 反应物 放出不 ③物质的缓慢氧化； 能量 热量能量 ④大多数化合反应： △H>0 变化 △H<0变化 的放热 ⑤金属与酸的置换反应； 反应物 生成物 ⑥铝热反应； 反应过程 反应过程 ⑦少数分解反应，如H2O2分解 吸热反应 放热反 ①大多数分解反应； ◆敲黑板) ②盐的水解反应： 的 2.从反应热的量化参数 键能的角度分析微观角废 ③Ba(OH)2·8H2O与NH,C 热 的反应； 吸收能量E, 吸热反应 ④①C与HO(g)、C与CO2的反应 反 旧化学键断裂 生 E>E2,△H>0 物 新化学键形成 物 E<E2,△H<0 诊考策通 放出能量E 放热反应 反应条件和该反应的能量 变化之间没有必然联系。 ◆诊考策为 (1)常见的放热反应往往也 例①如图1、2所示，下列有关化学反应能量变化的说法错误 需要加热。例如，氢气和氧气的 的是( 混合气体在常温下储存很长时 间也不反应，但在点燃条件下， 反应瞬间就能完成。 反应物的 生成物的 总能量E 总能量E (2)吸热反应也可以自发进 生成物的 行。例如，Ba(OH)2·8H2O固 反应物的 溫总能量E 器总能量E 体和NHCl固体混合后用玻璃 0 反应过程 O 反应过程 棒快速搅拌，反应即可发生。 图1 图2 A.铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 辨易错回 B.图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能 吸热反应、放热反应均是对 C.图1、图2中化学反应的焓变△H=(E2一E1)k·mol1 化学反应而言的，如果物质变化 =(b-a)kJ·mol-1 过程中有能量变化，但无新物质 生成，则不属于吸热反应或放热 D.图2可以表示反应2N2O5(g)一4NO2(g)+O2(g) △H 反应。如NHNO,固体溶于水 >0的能量变化◆辨易错® 时吸收热量，属于吸热过程，不 解析铁与盐酸的反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总 能叫吸热反应；浓硫酸稀释时放 能量，能量变化可用图1表示，A正确；物质所具有的能量越高，其总键能越 出热量，属于放热过程，不能叫 小，图1中反应物的总能量高于生成物的总能量，则反应物的总键能小于生 放热反应。 成物的总键能，B正确；化学反应的焓变一生成物总能量一反应物总能量= 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 反应物键能总和一生成物键能总和，则△H=(E2一E1)kJ·mol-1=(a一 敲黑板D b)k·mol1,C错误；图2表示吸热反应，生成物的总能量高于反应物的 从键能变化角度讨论反应焓变 总能量，则可以表示反应2N2O5(g)一4NO2(g)十O2(g)△H>0的能量 变化，D正确。 E 反应物 答案C◆敲黑板。 AH0八 生成物 重难点(2焓变（反应热）的计算 反应进程 E<E 图1 1.根据化学反应过程中的能量变化来计算 盟 △HD01生成物 反应物 生成物 反应 b 图示 反应进程 生成物 反应物 E>E 图2 反应过程 反应过程 如图1、2，△H=反应物的 放热反应 吸热反应 总键能(E照)一生成物的总键能 (E#) △H=(a-b)kJ·mol-1 △H=(a-b)kJ·mol1 焓变 =一c kJ·mol- =ckJ·mol-1 诊考策迪 1mol常见物质中化学键的数目 2.根据化学键的断裂与形成计算 物质 键数/Na 严断键吸热，吸熬△H>0;成键放热，放热△H<0 CO,(C-0) 2 △H=反应物的键能总和一生成物的键能总和。◆诊考策。 CH(CH) 4 例②历史上曾用“地康法”制氯气，相关反应为4HC1(g)十 P(P—P) 6 Sio,(Si-0) 4 02(g)=2CL2(g)十2H2O(g) △H,有关化学键的键能(E)如表 石墨 1.5 所示。则该反应的△H为( )。 金刚石 2 s(S-S) 8 化学键 CI-CI 氧气中的化学键 O-H H-CI S 2 E/(kJ·mol-1) 243 498 463 431 启智力夕 一般认为，键能越大，该化 A.+116kJ·mol-1 B.-116kJ·mol-1 学键越牢固：物质具有的能量越 C.-801kJ·mol-1 D.+801kJ·mol-1 低，该物质越稳定。对于同素异 形体或同分异构体之间的相互 解析△H=(431X4+498-243×2-463×4)k·mol=-116k·mol1, 转化，若为放热反应，则生成物 B正确。 的能量低，更稳定；若为吸热反 应，则反应物的能量低，更稳定。 答案B◆启智力 MAIIIM11101A1110111110101011101110111 关键能力提升 AAAAIAAAAAIIBAAAAnIAAA 题型(1 中和反应反应热的测定 正确的是( )。 例①[深挖教材·教材P5探究]用50mL A.酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓 0.50mol·L1盐酸和50mL0.55mol·L1 缓倒入量热计内筒中 NaOH溶液进行H+(aq)+OH厂(aq) B.该测定装置的外壳与内筒之间填满碎 H2O(1)的反应热（△H)的测定时，下列说法不 泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失 6 ,第一章化学反应的热效应 C.用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的△H偏大：结构式为C三O,估算该反应的△H需要 D.改用25mL0.50mol·L1盐酸与 (填数字)种化学键的键能数据。 25mL0.55mol·L1NaOH溶液进行测定， H 中和反应反应热△H数值不变 解析CHOH的结构式为H一C一O一H。该反 深挖教材 H 中和反应反应热的测定 应的△H=[E(C=O)+2E(H-H)]-[3E(C-H) 以中和反应反应热的测定为原型，考查学生对 +E(C一O)十E(O—H)],涉及的化学键为H一H、 反应热测定实验的认识，以及利用实验数据进行计 C-H、C-O、O-H和C=O,共5种。 算的能力。此类题型具有较好的拓展和深挖的价 答案5。 值，例如2023年广东选择考以此为情境，考查实验 名师支招 及数据处理。 利用键能计算△H的注意事项 解析酸碱混合时为了减少实验过程中的热量损 (1)要注意物质的组成情况，即注意共价化合 失，要将量筒中NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中， 物中共价键的数目，例如1molH2O2中含有2mol A错误。 H-0键和1mol0-0键。 答案A (2)计算时要注意化学计量数与共价键总数的 名师支招 关系，不能都按1mol计算，要根据配平的化学方 测定中和反应反应热时的注意事项 程式计算反应物或生成物的总键能。例如H(g)十 (1)酸、碱溶液应用强酸、强碱的稀溶液。 202(g)一H,0(g)中，要注意02前的化学计量 (2)使用两个量筒分别量取酸和碱。 (3)使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱的 初始温度及混合液的最高温度时，每测完一种溶液 为 (3)断裂1molH一H键吸收的能量与形成 后，用水冲洗千净并擦千。 1molH一H键放出的能量大小相同。 跟踪练①下列关于中和反应反应热测定 跟踪练②已知CO2经催化加氢可合成低 实验的说法正确的是()。 碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)一CH2一CH2(g) A.温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反 十4H2O(g)△H,回答下列问题。 应物 (1)几种物质的能量如表所示（在25℃、 B.强酸与强碱反应生成1molH2O(1)释 101kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其 放的热量都约为57.3kJ 他物质生成时的反应热为其具有的能量)： C.测定中和反应反应热的实验中，读取混 合溶液不再变化的温度为终止温度 物质 COz (g)H2 (g)CH2 =CH2 (g) H2O(g) D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶 能量八 394 0 52 242 (kJ·mol- 液反应生成1molH2O(1)时，放出的热量为 52.3kJ,造成这一结果的原因不可能是所用 则该反应的△H= kJ·mol-1 酸、碱溶液浓度过大 (2)几种化学键的键能如表所示： 题型②△H的计算 化学键 =0 H一H C=C 例2(2025·江苏选择考)合成气(C0和 键能/ 803 436 615 463 H2)是重要的工业原料气。用合成气制备甲 kJ·mol1 醇：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。CO的 则a纠错练与跟踪练 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 【必备知识梳理】 [纠错练1]C[向盛装酸液的量热计内筒中加碱液 时应迅速、一次性加入，减少热量损失，C错误。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]D[温度计只能用于测量溶液的温度， A错误；强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(1) 时，放出的热量不一定都约为57.3kJ,如浓硫酸与 NaOH溶液反应生成1molH2OI)时，放出的热量 大于57.3kJ,B错误，D正确；应读取混合溶液的最 高温度，C错误。] [跟踪练2](1)一128。(2)409.25。 第二课时热化学方程式燃烧热 【必备知识梳理】 [纠错练1](1)错误，反应热△H的单位是k·mol1。 (2)错误，热化学方程式要标出聚集状态。 (3)错误，H2完全燃烧是放热反应，△H小于0。 (4)错误，H2的燃烧热为ak·mol1,是指1mol H2在氧气中完全燃烧生成液态水所放出的热量。 (5)错误，除了H+和OH成键，Ba2+和SO?成键 也放热，故△H不是-57.3kJ·mol-1。 【关键能力提升】 [跟踪练1(1C,OHD+o,(g)一C0,(g) +2H2O(1)△H=-725.76kJ·mol1。 (2)C(s,石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ·mol1. [(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CHOH)燃烧 生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇 (32g)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ× 32=725.76kJ,因此表示甲醇燃烧热的热化学方程 纠错练与跟踪练参考答案与提示排 参考答案与提示 式为CH.OH(D-+0,(g）C0,(g)+2H,0(D △H=-725.76kJ·mol1。(2)C(s,石墨)与适量 H2O(g)反应生成标准状况下CO和H2各2.24L 即0.1mol时，吸收13.13k热量，则生成气体各 1mol吸收131.3kJ热量，因此该反应的热化学方 程式为C(s,石墨)+H2O(g)—CO(g)十H2(g) △H=+131.3kJ·mol-1。] [跟踪练2]D[标准状况下，生成17.6g(0.2mol) FeS(s)时放出19.12k的热量，则生成1 mol FeS(s) 时放出95.6k的热量，对应的热化学方程式为Fe(s) +S(s)FeS(s)△H=-95.6kJ·mol1,A 正确；已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H= 一483.6kJ·mol-1,氢气的燃烧热是101kPa时 1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量，等物质 的量的液态水的能量小于气态水，则H2的燃烧热 大于241.8kJ·mol1,B正确；稀盐酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成1molH2O(1)时放出的热 量为57.3kJ,其本质是H+(aq)与OH(aq)反应 生成1molH2O(I),稀硫酸与稀NaOH溶液反应 的本质也是H(aq)与OH(aq)反应生成HO(I), 故表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程 式为号lS0.(ag）+N0H(aq）—2Nas0,(a +H2O(1)△H=-57.3k·mol-1,C正确；合成 氨的反应是可逆反应，不能进行完全，即1molN2 和3molH2充分反应生成NH3的物质的量小于 2mol,所以生成2 nol NH3放出的热量大于 38.6kJ,D错误。] [跟踪练3](1)(CH3)2NNH2(I)十2N2O4(1)一3N2(g) +2C02(g)+4H20(g)△H=-2550kJ·mol-1。 (2)3.1875×10°。 [(1)由题意可得该反应的热化学方程式是 215