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概念、中和反应热测定及焓变的宏观微观分析，通过“反应物与生成物能量变化”关键词导入，结合守恒定律，从常见吸热放热反应实例过渡到反应热测定实验，再深入焓变理论，构建递进式知识支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，详细呈现中和反应热测定的实验步骤、数据处理及误差分析，通过宏观总焓差与微观键能计算双视角解析焓变，培养学生科学思维。典例与思考讨论结合，助力学生理解能量变化规律，为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 化学反应的热效应 第一章 1 从宏观和微观两个视角认识反应热 2 反应热的概念及中和反应反应热的测定原理 1 本节重点 本节难点 知识导航 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛的应用。 常见的吸热反应和放热反应有哪些？ 【思考与讨论】 知识梳理 常见的放热反应 常见的吸热反应 ①金属与水或酸反应 ②可燃物的燃烧 ③物质的缓慢氧化 ④酸碱中和反应 ⑤大多数化合反应 ⑥铝热反应 ①Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O ②HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O ③C+CO2 === 2CO ④C+H2O(g) === CO+H2 ⑤大多数分解反应 高温 高温 常见的放热反应和吸热反应 知识梳理 反应物 生成物 变化 守恒 物质 能量 光能 电能 热能 化学反应的特征： 在实际应用中，人们如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢？ 质量守恒 能量守恒 新课导入 体系(系统) 示例：盐酸与NaOH溶液的反应 （1）试管中的盐酸、NaOH及发生的反应等看作一个反应体系 被研究的物质系统 环境 （2）盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境 热量 与体系相互影响的其他部分 一、反应热及其测定 （研究反应热时，需要明确体系和环境） 1.环境与体系 因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量 知识梳理 2.化学反应的热效应(反应热) 热量 化学反应的热效应 (反应热) 反应前后体系的温度相等 体系 环境 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 一、反应热及其测定 知识梳理 如何测定反应放出的热量？ 保温杯式量热计 简易量热计示意图 知识梳理 2、测量工具：简易量热计 1、测量原理： 用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。 Q ＝ c · m · Δt 放出的热量 体系的比热容 体系的质量 反应前后体系 温度的差值 一、反应热的测定 知识梳理 为了保证HCl被完全中和 一、反应热的测定 实验测量 用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。 步骤一 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液①，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。 步骤二 测量项目一 反应物的温度 中和反应反应热的测定 课本P5 知识梳理 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。 步骤三 步骤四 重复上述步骤( 1)至步骤(2)两次。 测量项目二 反应后体系温度 目的是减少误差 一、反应热的测定 实验测量 中和反应反应热的测定 课本P5 知识梳理 数据处理 取盐酸温度和NaOH溶液温度的__________记为反应前体系的温度（t1）。计算温度差（t2 - t1），将数据填入下表。 平均值 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 21.0 21.0 24.3 2 21.1 21.1 24.5 3 21.2 21.3 24.6 21.00 21.10 21.25 3.40 3.35 3.30 若温度差出现一组数据与其他数据差距很大，应当舍去！ 一、反应热的测定 实验测量 中和反应反应热的测定 知识梳理 为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则： ① 50 mL 0.50 mol/L 盐酸的质量 m1=50 g， 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液的质量m2=50 g； ②反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J/(g· ℃ )， 50 mL 0.50 mol/L盐酸与 50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：(m1+m2)· c· (t2-t1)=_________________ ③生成1 mol H2O时放出的热量为______________。 取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。 根据温度差和比热容等计算反应热。 多次计算求平均值以减小实验误差 一、反应热的测定 实验测量 中和反应反应热的测定 数据处理 0.418（t2 - t1）kJ 0.418(t2 - t1) 0.025 kJ 知识梳理 大量实验测得，在250C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57.3kJ的热量。 56.012 kJ 57.3 kJ VS 我们的数据 大量实验数据 为什么误差这么大？ 知识梳理 误差分析 一、反应热的测定 实验测量 中和反应反应热的测定 （1）装置：隔热、保温效果不好 （2）操作：①液体洒落在桌面上;②混合酸、碱溶液时动作缓慢；③温度计测完酸后未清洗直接测碱液温度 （3）读数：①温度计读数误差；②量液体时，体积读数误差； 可能的原因有： 知识梳理 1、 能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？ 2、 实验中是否可以更换温度计？ 3、能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？ 不能。浓硫酸溶解于水时放热，所测数值会偏大。 不能，会存在仪器误差。 不能，残留的酸与碱反应，造成酸碱消耗，热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干再测别的溶液。 【思考与讨论】 知识梳理 4、 能否将NaOH分多次倒入热量计中？ 5、 为什么NaOH的浓度稍稍比酸大？能不能是盐酸过量？ 6、 玻璃搅拌棒能否用金属搅拌棒代替？ 不能，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 ①为了保证盐酸完全被中和； 不能。原因是金属质搅拌器易导热，造成热量损失。 ②盐酸过量则应以氢氧化钠为标准计算生成的水，但溶液吸收空气中的二氧化碳，消耗了一部分氢氧化钠，无法保证氢氧化钠完全与盐酸反应。 【思考与讨论】 知识梳理 H+(aq)+OH-(aq) == H2O(l) ΔH = -57.3 kJ•mol-1 (1)弱酸弱碱稀溶液，因为电离吸热，故生成1mol H2O 放热 < 57.3 kJ (2)强酸强碱浓溶液，因为稀释放热，故生成1mol H2O 放热 >57.3 kJ (3)计量标准必须是生成1 mol H2O(l)，故写中和热热化学方程式时H2O(l)前系数必须为1 ①概念：强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时，放出的热量 ②表示方法 ③定义精析 其值为固定值 57.3KJ/mol 不能有气体、沉淀、除水外的弱电解质 二、中和热 中和反应反应热是反应热的一种！！！ 知识梳理 18 1.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（ ） A．使用环形玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差 B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C．用 0.5mol·L－1NaOH 溶液分别与 0.5mol·L－1 的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有量筒、烧杯、酒精灯、温度计等 A 典例精讲 2.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图 所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算 中和反应反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________ (2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会__________ (填“偏大”“偏小”或“无影响” )。 (3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，调整反应物用量后所放出的热量与原实验________________(填“相等”或“不相等”，下同)；所求中和反应反应热与原实验_____________，简述理由：_______________________。 中和反应反应热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时的反应热，与酸碱的用量无关 环形玻璃搅拌器 偏小 不相等 相等 典例精讲 化学反应为什么会产生反应热？ 体系 内能改变 产生 反应热 内能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 H=U+PV 在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓(符号为 H)。 ①反应物本身的性质 温度：T↑→H↑ 压强：P↑→H↑ ②物质的状态：g > l> s 决定因素： 新课导入 化学反应为什么会产生反应热？ 等压 体系 内能改变 产生 反应热 反应热 (焓变) 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 单位：_____________ （或_____________）。 kJ / mol kJ·mol-1 知识梳理 二、化学反应中焓的变化 1.宏观分析 放热反应 ∑H (反应物)＞ ∑H(生成物) 根据规定，当反应体系放热时其焓减小，Δ H为负值，即Δ H＜ 0 图示 ∆H < 0 知识梳理 23 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 ΔH<0时，ΔH越小，放出热量越多。 知识梳理 当反应体系吸热时其焓增大，Δ H为正值，即Δ H＞0 吸热反应 ∑H (反应物) ＜ ∑H(生成物) 图示 ∆H > 0 二、化学反应中焓的变化 1.宏观分析 知识梳理 25 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 ΔH>0时，ΔH越大，吸收热量越多。 知识梳理 1.放热反应（ΔH＜0）：反应物的总焓（能量）大于生成物的总焓（能量）。 2.吸热反应（ΔH＞0）：反应物的总焓（能量）小于生成物的总焓（能量）。 3.计算公式：ΔH = ___________________________ 生成物的总焓—反应物的总焓 焓（H） 反应物 生成物 ΔH ＜ 0 放热反应 焓（H） ΔH ＞ 0 吸热反应 反应物 生成物 二、化学反应中焓的变化 1.宏观分析 知识梳理 ①化学反应的本质是 。 ②断键需要 能量，成键需要 能量。 ③键能：断开（形成）1 mol某键所吸收（放出）的能量叫键能。单位：kJ/mol。 例如，H-H键的键能是436.0 kJ/mol，那么断开（形成）1 mol H-H键吸收（放出）的能量为436.0 kJ。 旧化学键的断裂和新化学键的形成 吸收 放出 二、化学反应中焓的变化 2.微观分析 知识梳理 能 量 反应进程 反应物 生成物 E吸 E放 能 量 反应进程 生成物 反应物 E放 E吸 放热反应 ΔH<0 吸热反应 ΔH>0 ∆H＝ E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) 二、化学反应中焓的变化 2.微观分析 知识梳理 一些说明 反应热及其测定 反应热的计算公式 表征：等压条件下反应热等于反应的焓变 反应热与焓变 原因 中和反应反应热的测定 原理 宏观 微观 符号：ΔH 单位：kJ/mol 第一节 反应热 第1课时 课堂小结 $