1.1.1反应热及晗变 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“化学反应的热效应”核心内容，通过复习必修二放热与吸热反应的定性描述，过渡到选择性必修1反应热、焓变的定量研究，以“体系与环境”概念为支架衔接内能及焓变计算，构建完整知识脉络。 其亮点在于融合化学观念与科学思维，通过键能计算实例（如H₂与Cl₂反应）和能量变化图，从宏观与微观结合角度解析反应热实质，随堂演练强化概念辨析，课堂小结系统梳理计算方法，助力学生深化理解，教师可直接用于教学提升效率。

ΔH 第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 1.1.1 反应热 焓变 1.7.2013 各位同学，大家好！今天我们开启高中化学选择性必修1的学习，聚焦“化学反应的热效应”。 本节课的核心是“反应热与焓变”。左侧的能量-反应进程图直观展示了放热（橙红曲线）与吸热（青蓝曲线）的能量变化差异，而ΔH则是描述这种能量变化的关键物理量——焓变。 我们将从宏观现象入手，结合微观本质，理解反应热的含义，掌握焓变的表示方法，为后续深入学习化学反应与能量的关系打下基础。 ‹#› 放热反应 反应前 活化态 反应后 80 120 40 吸热反应 反应前 活化态 反应后 40 100 90 反应进程 能量 复习回顾 问题一 所有的化学反应都有能量变化吗？ 问题二 什么是吸热反应。 能量 反应进程 反应物 生成物 吸收能量 是的，所有的化学反应都有能量变化 反应物的总能量低于生成物的总能量 吸收能量 反应物 生成物 总能量 反应过程 问题三 什么是放热反应。 反应物 生成物 能量 反应进程 释放能量 反应物的总能量高于生成物的总能量 释放能量 反应物 生成物 总能量 反应过程 复习回顾 思考：想想上学期学习内容，哪些反应是放热反应？哪些是吸热反应？ 放热反应 ①活泼金属与酸或水的反应 ②酸碱中和反应 ③所有的燃烧反应 ④物质的缓慢氧化反应(食物腐败变质) ⑤大多数化合反应(如生石灰和水反应)特例：C+CO2=2CO(吸热) ⑥铝热反应 ⑦工业合成氨、氨的催化氧化 ①大部分分解反应(如煅烧石灰石) 特例：2H2O2 === 2H2O+O2↑(放热) ②铵盐和碱的反应(Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl晶体反应) ③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应。例如： C与CO2反应生成CO的反应 C与H2O(g)反应生成CO和H2 ④盐酸（柠檬酸）和碳酸氢钠 吸热反应 复习回顾 【例1】判断下列反应是放热反应还是吸热反应？ 1. 镁条的燃烧。 2. 高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 3. 氧化钙与水的反应。 4. 高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)。 5. 炸药爆炸 6. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 7. 甲烷在氧气中的燃烧 8. 盐酸与氢氧化钠溶液反应 放热反应 放热反应 放热反应 放热反应 放热反应 吸热反应 吸热反应 吸热反应 课堂检测 【例2】吸热反应和放热反应的辨析： （1）需要加热的反应一定是吸热反应（ ） （2）吸热反应一定需要加热才可以进行（ ） （3）放热反应不需要加热即可发生（ ） （4）放出热量的变化过程一定是放热反应（ ） 1. 吸热反应和放热反应都是化学变化，既有物质变化又有能量变化。 2. 某个反应是吸热反应还是放热反应，与反应的条件、反应类型无关。 3. 有些变化过程虽有能量变化，但不是放热反应或吸热反应， 如NaOH固体溶于水、碘升华等，属于物理变化。 4. 某反应是吸热反应，则该反应的逆反应是放热反应。 × × × × 注意 【例3】下列变化中属于化学变化且吸热的是（ ）①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华A．②④ B．①② C．③⑤ D．①⑥ A 化学反应中的能量变化是以物质变化为基础的，能量变化的多少与参加反应的物质种类和多少密切相关。与研究化学反应中的物质变化一样，研究化学反应中的能量变化同样具有重要意义。 新课导入 放热反应 吸热反应 定性描述 定量描述 必修二 选择性必修1 环节一：体系和内能 ：被研究的物质系统 如HCl(aq)、NaOH(aq)及其反应 ：体系以外的其他部分 如试管、空气等 温度不同 交换能量 在探究化学反应的热效应前，需明确体系与环境的界限，这是定量研究能量变化的基础。下面以研究盐酸与NaOH 溶液的反应为例，对此作一些说明。 体系 环境 热量 环境 热量 环节一：体系和内能 思考：如果是静止不动的物质，它具有能量吗？ 所有的物质都具有能量，冰块温度虽然低，但其内部的分子都在做无规则运动；燃烧的火，温度很高，分子运动更剧烈。物质内部除了有分子运动产生的能量外，还有其他形式的能量。 环节一：体系和内能 1.环境和体系概念 在研究物质的能量变化时，把相互联系的物质区分为体系和环境两部分。 体系：被研究的物质系统。 环境：体系以外，与体系发生质量、能量交换的物质系统。 内能：物质的各种能量的总和称为内能。 内能的普遍性：一切物质皆有内能。 受温度、压 强、物质的聚集状态和组成的影响。物质处于一定的状态，就具有一定的内能；状态发生改变，内能就会发生相应的变化。 3.内能的影响因素： U 定义 符号 2.内能 环节二：反应热与晗变 思考：化学反应中的能量变化有什么规律？如何定量描述呢？ 所有物质都有内能，但是内能的绝对值无法直接测得，但内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。 化学反应过程中，既有物质的变化，又伴随能量的变化，这些能量变化通常以热能、电能等形式表现出来，研究化学反应中能量变化对生产生活有着重要的意义。 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。焓的数值的变化称为焓变，即为ΔH。 产生反应热 体系内能改变 焓(H) 与之有关的物理量 焓变(ΔH) 等压条件下 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，称为化学反应的热效应，简称反应热。 定义 符号 Q 指反应发生后，使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 1、定义及表示 环节二：反应热与晗变 热量 体系 环境 ①表达式：ΔH = H(生成物) - H(反应物) ③规定： ①当反应体系放热时其焓减小，ΔH为“－”，即ΔH < 0； ②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为“＋”，即ΔH > 0。 ②单位：kJ/mol(或kJ·mol-1) 读课本：说一说晗变的定义，晗变的单位是什么？用晗变怎么表示吸热反应，怎么表示放热反应？ 环节二：反应热与晗变 2.焓变定义：生成物的总焓与反应物的总焓之差，符号为∆H，在等压条件下进行的化学反应，反应热等于焓变。 【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。 焓变的表示方法 环节二：反应热与晗变 ΔH<0时，ΔH越小，放出热量越多 ΔH>0时，ΔH越大，吸收热量越多 环节三：反应热与晗变计算 1. 宏观晗变的计算 ΔH＞0 释放能量 反应物 生成物 总能量 反应过程 吸收能量 放热反应 吸热反应 ΔH＜0 反应物 生成物 总能量 反应过程 用数据计算： ΔH＝H生成物－H反应物或ΔH＝E生成物－E反应物 以H2与Cl2反应生成HCl为例，从微观角度来讨论反应热的实质 度来讨论反应热的实质 吸收能量679 kJ 释放能量862 kJ 反应热 ∆H＝−183 kJ/mol 请同学们用能量变化图来描述一下1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)化学反应中焓的变化， 并标出哪一部分表示晗变？ 2、微观晗变的计算-反应热的实质 反应热的实质：反应物中旧键的断裂(吸热)，生成物中新键的形成(放热)。 ∆H＝断键吸收的总能量(E吸) - 成键放出的能量(E放) 环节三：反应热与晗变计算 分层研学·探理悟新 3.总结 一、化学反应的焓变的概念 键能计算：∆H＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） 能量计算：ΔH＝H生成物－H反应物 ΔH＝E生成物－E反应物 ∆H＝ ∑E (断键吸收的能量）－∑E (成键释放的能量） 1.7.2013 ‹#› 以1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)在在25℃和101kPa下反应生成2mol HCl(g)的能量变化为例。 求H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的反应热？ 断键吸收能量： 436 KJ + 243 kJ = 679 kJ 成键放出能量： 431 kJ + 431 kJ = 862 kJ ΔH = -183 kJ/mol 请同学们用能量变化图来描述一下1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)化学反应中焓的变化， 并标出哪一部分表示晗变。 环节三：反应热与晗变计算 1．下列说法正确的是(　　) A．吸热反应使环境的温度升高 B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0 C．化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为负值 D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C 随堂演练 2. 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(估算)＝ ∑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 3. 下列说法正确的是(　　) A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热， ΔH 为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH 为“＋” C 5. 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 6. 根据键能数据计算CH4(g)+4F2(g) =CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH 为(　　) 化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/kJ·mol-1 414 489 565 155 A．－1 940 kJ·mol-1　　　　 B．＋1 940 kJ·mol-1 C．－485 kJ·mol-1　　　　　　 D．＋485 kJ·mol-1 A　 7. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示；现提供以下化学键的键能；P—P键键能为198 kJ·mol-1、P—O键键能为360 kJ·mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ·mol-1，则P4(s)+3O2(g) === P4O6(s)的反应热 ΔH 为(　　) A．＋1 638 kJ·mol-1　 B．－1 638 kJ·mol-1 C．－126 kJ·mol-1 D．＋126 kJ·mol-1 B 8．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 随堂演练 9．将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是(　　) A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．该实验表明化学能可以转化为热能 C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 B 随堂演练 课堂小结 ∆H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物 ∆H＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） ∆H＝断键吸收的总能量(E吸) - 成键放出的能量(E放) $