1.1.2 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“焓变”核心知识点，涵盖焓变的概念、宏观（反应物与生成物总焓差）及微观（键能变化）解释、计算方法。课堂导入从“化学反应为何产生反应热”设问，结合内能、等压条件引入焓变，搭建从反应热到焓变的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于融合化学观念与科学思维，通过宏观（ΔH=H生成物-H反应物）和微观（ΔH=反应物总键能-生成物总键能）双视角解析焓变，结合实验数据与理论推导（如H₂与Cl₂反应实验值与键能估算对比）培养证据推理能力。采用例题习题结合、课堂小结系统梳理的教学方法，帮助学生建立能量变化认知，教师可高效开展教学。

第二课时 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 体系 内能改变 产生 反应热 （1）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。其绝对值无法测量，但可以测得其变化前后的差值。 化学反应为什么会产生反应热? 一、反应热与焓变 等压 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？ 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 ）。 H = U + PV （不要求掌握） 等压 体系 内能改变 产生 反应热 反应热 (焓变) 一、反应热与焓变 （2）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：kJ/mol 或 kJ·mol－1 对于一个化学反应，生成物的总焓与反应物的总焓之差称为焓变， 数学表达式： ΔH=H（生成物）－ H（反应物） 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，ΔH为负值 (ΔH＜0) 1、从宏观角度认识反应热 ∆H＝ H生成物－ H反应物 反应热产生的原因分析 一、反应热与焓变 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，ΔH 为正值 (ΔH>0) 1、从宏观角度认识反应热 反应热产生的原因分析 一、反应热与焓变 放热：ΔH为“－”，即ΔH < 0； 吸热：ΔH为“＋”，即ΔH > 0。 6 (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 【例1】在250C和101 kPa下，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 molHCl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250C和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1mol 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 【练习】请用ΔH表示出中和反应反应热的准确值？ ΔH = － 57.3 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 放热反应， ΔH为“−” ，ΔH<0 吸热反应， ΔH为“+” ，ΔH>0 一、反应热与焓变 8 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 反应热产生的原因分析 一、反应热与焓变 化学反应中能量变化的主要原因： 化学键断裂和形成时的能量变化 9 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 一、反应热与焓变 吸收能量679 kJ 释放能量862 kJ 反应热 ∆H＝−183 kJ/mol ∆H＝∑E (反应物键能)－∑E (生成物键能) 10 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 一、反应热与焓变 11 【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 一、反应热与焓变 12 3、应用：物质稳定性的判断 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。 一、反应热与焓变 能量越低越稳定。键能越大越稳定。 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】 化学反应 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 的能量变化如图所示： 已知N≡N、N—H的键能分别为 946 kJ/mol 、391 kJ/mol (2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为______ kJ。 N≡N 3(H-H) 6(N-H) 化学键能量 E反应物总键能 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 化学键数目 (1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。 放热 436 习题 化学反应 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 的能量变化如图所示： 已知N≡N、N—H的键能分别为 946 kJ/mol 、391 kJ/mol (3) 该反应的反应热ΔH＝______________。 E生成物总键能 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 化学键数目 N≡N 3(H-H) 6(N-H) 化学键能量 E反应物总键能 92 kJ/mol 习题 小结：计算反应热的方法 (1) ΔH＝H(生成物)－H(反应物) (2) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) ΔH＝E(反应物断键吸收的的总能量)－E(生成物成键释放的总能量) ΔH＜0 ΔH＞0 ΔH>0为吸热反应，ΔH<0为放热反应 1、下列关于ΔH 的说法正确的是(　　) A、反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH 越大 B、ΔH>0 时反应放热，ΔH<0 时反应吸热 C、ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D、能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH符号为 “ − ” D 【课堂练习】 2.化学反应 H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的能量变化如图所示。下列说法正确是(　　) A、该反应是吸热反应, 吸收的热量为 (y-x) kJ B、断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl时能放出 x kJ 的能量 C、断裂2 mol H—Cl时需要吸收 y kJ的能量 D、2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)的总能量 C 【课堂练习】 3.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】 4. 下列说法正确的是 ( ) A. 反应热是1mol物质参加反应时的能量变化 B. 体系的焓可以通过实验直接测得 C. 任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D. 在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应， 由生成物与反应物的焓值差决定 D 【课堂练习】 21 5．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】 6．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 【课堂练习】 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 【课堂练习】 1 mol物质 P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) Si (Si—Si) 化学键数 6NA 4NA 1.5NA 2NA 2NA 补充：常见物质的化学键数目 $