1.1.1 反应热、焓变 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦反应热与焓变核心知识，通过复习放热吸热反应导入，衔接定量描述需求，构建“复习-定义-实验-理论”学习支架，从体系环境、中和热测定到焓变的宏观微观分析，形成完整知识脉络。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过中和热测定实验（含仪器结构、数据处理）培养实验能力，结合宏观能量关系与微观键能计算（如H₂与Cl₂反应）发展科学思维，课堂小结整合化学观念。随堂演练和例题助学生巩固，教师可直接用于教学，提升效率。

第一课时 反应热 焓变 第一节 反应热 第一章 化学反应的热效应 人教版 高中化学 选择性必修一 常见的放热反应与吸热反应： 放热反应 吸热反应 ①燃烧反应，缓慢氧化； ②酸碱中和反应 ③活泼金属跟水或酸的反应 ④大多数化合反应 ⑤铝热反应 ①Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl (铵盐与碱的反应) ②C、H2、CO作还原剂的某些反应, （如C与CO2、C与H2O的反应） ③大多数分解反应 （H2O2分解例外） ④NaHCO3与盐酸反应 【复习巩固】 化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程。化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律。 如何定量描述反应释放或吸收的能量呢？ 一、反应热 1、体系与环境 以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例 体系： 被研究的物质及发生的反应（又称系统） 环境： 与体系相互影响的其他部分称为环境 反应物：盐酸、NaOH溶液 发生的反应：HCl + NaOH = NaCl + H2O 生成物：NaCl、H2O 如盛溶液的试管、溶液之外的空气等 体系 环境 热量 2、反应热 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 环境 体系 T2 T1 热量 T2 > T1 体系释放 T1 > T2 体系吸收 指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 一、反应热 许多反应热可以通过量热计直接测定 反应热的测定工具 二、中和反应热的测定 Q：中和反应放出的热量 m：体系总质量 C：体系的比热容 Δt：反应前后体系温度的差值 Q ＝ c · m ·Δt 测定原理： 50 mL、0.50 mol/L的盐酸 50 mL、0.55 mol/L氢氧化钠溶液 例如：CH2O=4.18J/(g.℃) 实验药品： 保证HCl被完全中和 二、中和反应热的测定 内筒：反应容器 保温作用 保温作用 保温作用 不能碰触容器底部 搅拌，保持体系的温度均匀 材料名称 导热系数(W/mK) 玻璃 0.12 铁 80 银 429 铜 401 泡沫塑料 0.045 纸板 0.06～0.14 木屑 0.05 测定仪器 —— 量热计 体系热量不向环境散发 二、中和反应热的测定 【随堂演练】 1、判断下列装置能否用于测定中和反应的反应热？为什么？ √ × 4、数据处理 以下是某班一组学生测得的实验数值，请按要求计算反应热： 次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差 (t2 - t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 29.5 29.5 32.5 2 30 29 33.5 3 29.5 29.5 32.5 29.5 29.5 29.5 3 4 3 若温度差出现一组数据与其他数据差距很大，应当舍去！ 二、中和反应热的测定 数据处理 （1）计算温度差(t2 - t1) （2）利用公式计算反应放出的热量 = 3℃ = 4.18×(50+50)×3 J = 1.254 kJ 查阅：c水 = 4.18 J∙g-1∙℃-1 （3）生成1mol H2O时放出的热量 = 1.254/0.025 kJ = 50.16 kJ 二、中和反应热的测定 （1）已知弱酸、弱碱电离吸热，所以强酸 + 弱碱、强碱 + 弱酸、弱酸 + 弱碱反应生成1mol H2O放出的热 57.3kJ。 （2）已知浓酸、浓碱稀释放热，所以浓H2SO4与NaOH溶液反应生成1mol H2O 放出的热 57.3kJ。 （3）稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1mol H2O时放出的热 57.3kJ。 中和热：大量实验测得，在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。 小于 大于 大于 三、中和热 2、（双选）用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.5mol/L稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验，装置如图所示，下列说法错误的是( ) A．仪器M的名称为玻璃搅拌器 B．碎泡沫塑料能减少热量的散失 C．加入试剂时，应缓慢加入，防止液体飞溅 D．可用50mL 0.25mol/L稀硫酸代替稀盐酸进行实验 E．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液 不再变化的温度为终止温度 CE 【随堂演练】 3、大量实验测得，在25℃和101kPa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量。下列反应符合的是( ) A.浓硫酸与稀氢氧化钠 B.稀醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液 C.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液 D.稀硫酸与稀氢氧化钾溶液 D 4、某同学通过实验测出稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为52.3kJ，造成这一结果的原因不可能是( ) A.实验装置保温、隔热效果差 B.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 C.用量筒量取盐酸时仰视读数 D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH的温度 C 【随堂演练】 体系 内能改变 产生 反应热 内能(U) 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。 化学反应为什么会产生反应热? 科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为 H ）。 在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件（敞口容器）下进行的。系统的压力等于外界压力，如何描述等压条件下的反应热？ 1.两者的所表示的定义不同： 焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，其计算公式是：焓=系统内能U+（压强p×体积V）而内能的定义是指物质内部所有分子的动能以及位能的总和。 2.两者的包含范围不同： 内能（也叫热力学能）是焓的一部分，焓包括了内能和压能。而焓从某种程度上说，是人为为了简化计算所规定的一个量。 内能和焓的区别 研究表明，等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示。 体系 内能改变 产生 反应热 等压 反应热 (焓变) 四、反应热与焓变 ∆H＝ H生成物－ H反应物 单位： kJ/mol 或 kJ•mol-1 化学 反应 向环境 释放能量 放热反应 反应物具有的总能量高 生成物具有的总能量低 ∑H (反应物)＞ ∑H(生成物) ∆H < 0 反应物 生成物 放热反应 焓 (H) 反应体系放热，焓减小，Δ H为负值 (Δ H＜0) 1、从宏观角度认识反应热 四、反应热与焓变 ∆H＝ H生成物－ H反应物 ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ⑦原电池反应 过氧化氢分解为放热反应！ 注意 (1)常温下不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应 (2)不需加热或加热停止后仍能进行的反应，通常是放热反应 [Ba(OH)2·8H2O与NH4C1的反应] 常见的放热反应 化学 反应 从环境 吸收能量 吸热反应 生成物具有的总能量高 反应物具有的总能量低 ∑H (反应物) ＜ ∑H(生成物) ∆H > 0 反应物 生成物 吸热反应 焓 (H) 反应体系吸热，焓增大，Δ H为正值 (Δ H>0) 1、从宏观角度认识反应热 四、反应热与焓变 20 (1)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 注意 ①大多数的分解反应 ②Ba(OH)2·8H2O与NH4C1的反应 ③C和 H2O(g) 、C和和CO2的反应 ④电离、水解反应(选一第三章) (2)需要不停加热的反应，通常是吸热反应 (TNT的爆炸需要雷管引爆) 常见的吸热反应 键断裂，吸收能量 键形成，释放能量 436 kJ/mol 436 kJ/mol 键能：25 ℃和101 kPa下，断开1 mol 气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。 以H2与Cl2反应生成HCl为例 2、从微观角度认识反应热 四、反应热与焓变 22 H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝? 释放431 kJ/mol×2 mol＝862 kJ ∆H＝−183 kJ/mol 吸收436 kJ + 243 kJ＝679 kJ 2、从微观角度认识反应热 四、反应热与焓变 23 吸收能量679 kJ 释放能量862 kJ 反应热 ∆H＝−183 kJ/mol 2、从微观角度认识反应热 四、反应热与焓变 ∆H＝∑E (反应物键能)－∑E (生成物键能) 24 化学键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。 实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么? ∆H＝−183 kJ/mol 键能估算 实验测得 ∆H＝−184.6 kJ/mol H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝? 实验测得与理论分析的数据 25 【例1】依据信息估算2 mol H2(g) 和1 mol O2(g) 反应生成2 mol H2O(g) 的反应热∆H＝? ∆H＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） ＝2×436 kJ/mol＋498 kJ/mol－4×463.4 kJ/mol ＝−483.6 kJ/mol 2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) ∆H＝? 2H2 O2 4H 2O 2H2O 1 mol H2(g)中的H－H键 断裂吸收436 kJ能量 1 mol O2(g)中的化学键 断裂吸收498 kJ能量 形成H2O(g)中1 mol H－O 键释放463.4 kJ能量 26 三种热力学体系 3、应用：物质稳定性的判断 四、反应热与焓变 金刚石 石墨 键能越大，破坏化学键需要的能量越高，化学键越难断裂，所以物质越稳定。 【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。 化学反应热效应 表征： 恒压反应热 = 焓变 ΔH 宏观 微观 原因 体系内能的变化 ΔH=H（生成物）－ H（反应物） 放热反应 ΔH <0 吸热反应 ΔH >0 断键吸热，成键放热 物质稳定性判断 键能越大，物质能量越低，分子越稳定 键能越小，物质能量越高，分子越不稳定 ΔH = ∑E(反应物键能) − ∑E(生成物键能) 【课堂小结】 1、下列关于反应热和焓变的说法正确的是（ ） A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．体系的焓可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 A 【课堂练习】 2．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是（ ） A． B C． D． A 【课堂练习】 3．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．断开化学键需要吸收能量 B．该化学反应放出的热量为E2-E3 C．锌和稀硫酸反应的能量变化趋势 与图示一致 D．该反应过程中反应物的总能量大 于生成物的总能量 B 【课堂练习】 4.化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(　　) A．每生成2个AB分子吸收(a－b)kJ热量 B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 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 A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量 B 【课堂练习】 5．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为(　　) A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1 C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1 B 下列判断正确的是( ) A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定结果数值偏低 D．若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果无影响 6．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 C 7．下表是部分化学键的键能数据： (1)已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。 (2)0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为________kJ。 化学键 P—P P—O O==O P==O 键能/(kJ·mol－1) 198 360 498 x 585 819 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $