1.1.2 焓变 热化学方程式 燃烧热 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焓变、热化学方程式及燃烧热核心知识点，新课导入从体系能量总和切入，通过“反应热产生原因”“等压条件下反应热描述”等问题，衔接内能、焓的概念，搭建从宏观能量变化到微观化学键分析的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，从宏观物质能量和微观化学键双视角解析焓变，结合化学观念构建物质状态、计量数与反应热的关联。通过键能计算实例、不同聚集状态水的焓变对比等问题驱动教学，培养学生证据推理能力，为教师提供结构化资源，助力核心素养落地。

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第2课时 焓变 热化学方程式 燃烧热 新课导入 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。 其绝对值无法测量，但可以测得其变化前后的差值。 1、内能(U) 与内能有关的物理量 思考：化学反应为什么会产生反应热？ 2、焓(H) 思考：一般反应是在敞口容器中进行的，即等压条件下进行的反应。如何描述等压条件下的反应热？ 一、焓变 焓变(∆H)： 等压条件下的反应热，常用单位：kJ/mol(或kJ·mol-1) 1mol反应的焓变 课本P10资料卡片 一、焓变 ∆H = H(生成物) - H(反应物) 当反应体系放热时其焓减小， ΔH 为_______，即ΔH_______。 负值 < 0 当反应体系吸热时其焓增大， ΔH 为_______，即ΔH_______。 正值 > 0 1、反应热产生的原因分析 （1）从反应体系始末状态的能量视角分析 一、焓变 练习：请用ΔH表示出中和反应反应热的准确值。 ∆H = - 57.3 kJ/mol 等号右边的+或-不可省略，单位kJ/mol必须标出。 2、焓变(∆H)的表示方法 一、焓变 1、反应热产生的原因分析 （2）从微观化学反应过程化学键的变化视角分析 ∆H = 反应物的总键能(E吸) - 生成物的总键能(E放) 断键吸收能量：436 + 243 = 679 kJ/mol 成键放出能量：431×2 = 862 kJ/mol 反应放出862 - 679 = 183 kJ/mol ∆H = - 183 kJ/mol 实验测得(∆H = - 184.6 kJ/mol)与理论分析数据接近，说明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 一、焓变 3、焓变(∆H)的数学表达式 （1）根据物质总能量(焓)：∆H = H(生成物) - H(反应物) 注：暂时无法计算物质内能和焓的绝对值，所以不通过该公式定量计算焓变，但焓变可以测量。 （2）根据化学键键能：∆H = 反应物的总键能(E吸) - 生成物的总键能(E放) ∆H = (E2 - E1) kJ/mol = (a-b) kJ/mol = -c kJ/mol 4、物质稳定性 ①物质总能量越低，物质越稳定。 ②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。 随堂演练 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 2、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1mol A-A和1mol B-B键，放出a kJ能量 B 随堂演练 3、反应 A + B = C (ΔH < 0)分两步进行：①A + B → X (ΔH > 0) ②X → C (ΔH < 0)。下列图中能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) B 随堂演练 4、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(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能(单位：kJ·mol-1)：P-P 198、P-O 360、O=O 498。则反应P4(s，白磷) + 3O2(g) = P4O6(s)的焓变∆H为( ) A. - 1638 kJ·mol-1 B. + 1638 kJ·mol-1 C. - 126 kJ·mol-1 D. + 126 kJ·mol-1 A 二、热化学方程式 化学 方程式 H2 + Cl2 ==== 2HCl 点燃 只表明了化学反应中的物质变化，没有表明其中的能量变化 思考1：如何表示化学反应的反应热？ 热化学 方程式 H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)， ∆H = - 184.6 kJ/mol 意义：表明了1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成 2 mol气态HCl时，放出184.6 kJ 的热量。即同时表明了化学反应中的物质和能量变化。 定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 二、热化学方程式 思考2：在25 ℃和101 kPa下， 1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol气态H2O时，放出241.8 kJ的热量，如果生成的是H2O(l) ，反应热一样吗？ H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g)，∆H1 = - 241.8 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l)，∆H2 = ？ - 285.8 kJ/mol 等质量水的焓：H2O(s) < H2O(l) < H2O(g) 书写热化学方程式时，需注明物质的聚集状态！不用标注“↑”、“↓”。 固体(s) 液体(l) 气体(g) 溶液(aq) 二、热化学方程式 思考3：若H2与O2消耗量增倍，反应热ΔH一样吗？ H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g)，∆H1 = - 241.8 kJ/mol H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l)，∆H2 = - 285.8 kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)，∆H3 = ？ - 571.6 kJ/mol 指的是每摩尔反应 书写热化学方程式时，各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数(因为系数只表示物质的量，不表示微粒个数)。 ∆H必须与化学方程式一一对应(即对于同一化学反应，化学计量数扩大或缩小，ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数)。 课本P10资料卡片 二、热化学方程式 思考4：书写热化学方程式还需要注意什么？ 100 ℃、101 kPa：H2(g) + I2(g) 2HI(g)，∆H4 = - 14.9 kJ/mol 25 ℃、101 kPa：H2(g) + I2(g) 2HI(g)，∆H5 = - 9.48 kJ/mol 书写热化学方程式时，需注明反应时的温度和压强，不用注明反应条件。若反应在25 ℃、101 kPa下进行，可不特别注明。 ∆H = H(生成物) - H(反应物) 焓：与内能有关的物理量，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 二、热化学方程式 思考5：1mol H2和1mol I2发生如下反应，能否放出9.48kJ能量？ H2(g) + I2(g) 2HI(g)，∆H5 = - 9.48 kJ/mol 不能，实际放出热量小于9.48 kJ 9.48 kJ是指1mol H2和1mol I2完全反应才放出的热量，但该反应是可逆反应 思考6：2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)，∆H6 = ？ 同一个反应的正过程和逆过程，其反应热的数值大小相等，符号相反 随堂演练 5、0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是( ) A．2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH = + 890 kJ/mol B．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 890 kJ C．CH4 + 2O2 = CO2 + H2O ΔH = - 890 kJ/mol D．1/2CH4(g) + O2(g) = 1/2CO2(g) + H2O(l) ΔH = - 890 kJ/mol E．CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 890 kJ/mol E 无状态 ΔH = - 445 kJ/mol 随堂演练 6、肼N2H4是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，写出肼燃烧的热化学方程式。 N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) ∆H = - 534 kJ/mol 三、燃烧热 1、概念： 在101 kPa时，1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol。 2、常见元素完全燃烧生成指定产物： 元素 C H S N 指定产物及状态 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) 例：适量H2(g)在1 mol O2(g)中完全燃烧，生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。请写出表示H2燃烧热的热化学方程式。 课本P13 3. H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ∆H = - 285.8 kJ/mol 可燃物的化学计量数定为1 随堂演练 7、下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是( ) A．CH4(g) + 3/2 O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH1 B．S(g) + 3/2 O2(g) = SO3(s) ΔH2 C．C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(l) ΔH3 D．2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH4 C 随堂演练 8、下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( ) ①C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 C(s) + 1/2 O2(g) = CO(g) ΔH2 ②S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH3 S(g) + O2(g) = SO2(g) ΔH4 ③H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH5 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH6 ④CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔH7 CaO(s) + H2O(l) = Ca(OH)2(s) ΔH8 ②③④ 反应热ΔH大小比较方法：带着“+”和“-”比较 $