1.1.1 反应热与焓变 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、焓变及中和热测定核心知识点，以长征七号发射实例导入化学能与热能转化，通过复习放热吸热反应引出定量描述需求，结合中和热测定实验构建从定性到定量的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，通过中和热测定的实验操作、数据处理及误差分析培养学生探究能力，结合焓变的宏观与微观解释发展科学思维，真实情境导入增强科学态度与责任。学生能提升实验技能和思维，教师可获得结构化教学资源。

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热焓变 班|课堂导入 直播 CCTV 13 新闻 化学能 中烟空的站 热能 2025年7月15日，长征七号遥十运载火箭成功发射天舟九号货 运飞船，完成中国载人航天工程第36次发射任务。 野|复习回顾 化学反应的特征：有物质变化，还伴随能量变化 热量变化的化学反应 化学反应吸热使烧杯与木片 放热反应 吸热反应 间的水凝结成冰 1.燃烧反应 大多数的分解反应 2.酸碱中和反应 Ba(OHD28H,O与NH.CI反 3.活泼金属与水或酸反应 应C/C0H,还原金属氧化 4.大多数化合反应 物 5.铝热反应 C+C02、C+H20(g)、 CO+H 00 红|复习回顾 乱器。 自趣米饭 烧牛肉面 出产前需要通过 多少克发热包才能把米饭煮熟呢 大量实验测定 如何定量描述化学反应过程中释放或吸收的能量呢？ 班|一、反应热 1、体系和环 以盐酸与NaOH溶液之间的反应为例 境 环境 与体系相互影响的其他部分 试管、空气等 热量交换 体系 被研究的物质及发生的反应（又称系 鑫酸、 NaOH溶液、发生的反 2、 热量：因温度来同在体系与环境之间交换或传递的能 量。 码|一、反应热 3、反应 热 反应前后体系的温度相等 在等温涤件下，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。 如何准确测量反应释放或吸收的热量 3 量热计 保温杯式量热计 贸|二、中和热的测定 实验探究一 中和反应反应热的测定 (以盐酸和NaOH溶液反应为 测定原理： 实验装置：简缆量热计 0: =c·m"△t 温度计 玻璃 迅速混合，充分反应 Q：中和反应放出的热量 搅拌器 保持体系的温度均匀 m:体系总质量 内筒 ?作用 C：体系的比热容 杯盖 隔热层 △t:反应前后体系温度的差值 减少热量散失， 外壳 降低实验误差。 红|二、中和热的测定 实验操作： 步骤一：反应物温度的测量 分别测量盐酸与NaOH溶液的温度 50mL0.50mol/L盐酸 50mL0.55mol/LNaOH溶液 为了保证HCI被完全中和 步骤二：反应后体系温度的测量 迅速混合并搅拌，记录最高温度。 步骤三：重复上述步骤两次 目的是减少误差 野二、中和热的测定 数据处理： (1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度 (t)。 芨蔓视爵羞度化 皮资赘素的矗度 反应后体系的温度 温度差 实验 次数 盐酸 NaOH溶 2液2 1/℃ 1,/C (42- 25.0 25.1 28.5 4℃ 24.9 25.1 25.0 28.3 33 2 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 3 (2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据。3.4℃ 班|二、中和热的测定 (3)根据温度差和比热容(C)等计算反应热。 热量的计算公式：Q=cmt 反应混合液的总质量m=m1+m2-100g 比热容c=4.18×10-kJ/(g·℃) Q=(m,+m2)c(62-t)=0.418(42-t)k=1.4212kJ 0.4186-t2kJ=56.8k 生成1mol水时放出的热量为0.025 HCI(ag)+NaOH (aq)=HO(1)+NaCl (aq) 0.025mol0.025mol 0.025mol 0.418(t2-t)kJ 1mol 0.418(t2-t)/0.025kJ 大量实验测得，在25C和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱 的稀溶液发生中和反应生成1molH,O时，放出57.3kJ的热量。 我们的数据 大量实验数据 50.16kJ VS 57.3kJ 为什么测量值与理论值相比较偏小？ 温度计 玻璃 误差分析： 搅拌器 实验过程中有哪些因素会造成实验误差？ 内筒 杯盖 隔热层 ①装置本身缺陷：保温性能差。 外壳 ②实验操作：如动作慢，造成热量损失。 ③数据处理：采用近似值计算，酸诚溶液的比热容和密度均大于水。 豇|思考与讨论 在上述过程中，提高测定反应热的准确度，应该采取哪些措施？ 措施 作用 实验药 品用量 采用碱稍过量的方法 为了保证酸被完全中和 实验装置、 内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有隔热层 可以减少热量损失 仪器选择 实验过程使用同一支温度计进行温度测量 减少仪器本身的误差， 使测量的温度更准确 用温度计测量完盐酸的温度后，用水将温度计 测量的初始温度更准确 上的酸冲洗干净，擦干再测量碱溶液的温度 实验操作 将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯盖 减少热量的损失 重复实验2~3 测量的温度差更准确 次 思考与讨论： (1)能否用浓硫酸代替盐酸？ 对结果会产生什么影响？ 不能。浓硫酸溶于水时放热，所测数值会偏大。 (2)能否测完酸后直接测量碱的温度？那如何操作？ 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。 (3)能否将NaOH分多次倒入热量计中？ 不能，要一次性加入，操作时动作要快，尽量减少热量的散失。 (4)玻璃搅拌棒能否用金属搅拌棒代替？ 不能。原因是金属材质搅拌器易导热，造成热量损失。 思考与讨论： (⑤)实验中为什么氢氧化钠要稍过量？为了保证盐酸完全被中和 (⑥)能不能是盐酸过 盡酸过量则应以氢氧化钠为标准计算生成的水，由于碱液会吸收空气 中的二氧化碳，消耗了一部分氢氧化钠，无法确认氢氧化钠是否完全 被盐酸中和。 (T)上述实验能否用NaOH固体代替NaOH溶液？对结果会产生什么影 呵下能。 氢氧化钠固体溶于水要放热，使测得的反应热数值偏大。 (8)若用0.55moL·1KOH溶液代替0.55moL·1NaOH溶液，对结 果会产生影响吗？为什么？ 无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1olH,O①时放出的热量 是相同的，与用KOH溶液还是NaOH溶液以及酸碱的用量无关。 豇|二、中和热的测定 大量实验测得，25C和101kPa下， 强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发 生中和反应生成1mo液态且0时，放出57.3kJ的热量。一中和热 【正误判断】 (1)浓硫酸与NaOH溶液反应生成1molH,O),放出的热量为57.3Kx( X (2)醋酸与NaOH溶液反应生成1molH,OI),放的热量为57.3KJ( 3)同一中展酸容辛辣南廒撼感的界屙腹菱热的数值偏大， 注意点：2、弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小； 3、同一中和反应的反应热与酸碱用量无关，以生成1ol水为基 班|习题 中和反应反应热的测定实验中，用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，下列说法错误的是( A、NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应，求得反应热的数值偏大 B、测了酸的温度后的温度计应用水清洗再去测碱的温度，否则反应热数值 偏小 C、酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出，再 用玻璃搅拌器搅拌 D、实验中不可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器 红|三、反应热与焓变 思考：氢气和氧气反应释放的大量能量从哪里来？ 内能（符号为U)：体系内物质的各种能量的总和 受温度、压强、物质的聚集状态等影响 反应物 物质自身的能量越低越稳定 火箭推进剂： 生成物 液氢和液氧 反应过程 贸|三、反应热与焓变 反应物 体系内能改变 产生反应热 与内能有关的物理量 等压条件下 生成物 反应过程 焓 焓变 (日) 焓变：在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 ①符号：△H ② 单t位：kJ/mol或kJ·mol:1 ③数学表达式：△H=H 生成物 -H 反应物 红|三、反应热与焓变 1、宏观认识反应 △H=H 热 生成物 H 反应物 焓H反应物 焓 生成物 (H) △H<0 △H>0 生成物 反应物 放热反应 △H<0 吸热反应△H>0 △H为”-” △H为 "+" 野|三、反应热与焓变 【例1】在25℃和101kPa下，1molH,与1 mol Cl,反应生成2 mol HC1时放出184.6kJ的热量，则该反应的反应热为 H=-184.6 【例2】在25C和d仰P:下，1molC(如无特别说明，C均指 石墨)与1molH,0(g)反应，生成1molC0和1molH,需要吸收 131.5kJ的热量，则该反应的反应热为： △H=+131.5kJ/mol 【注意】△H右端的+或-不可省略，单位kJ/mol必须 标出 瓯|三利 反应热与焓变 2、微，认识反应热 吸收能量 放出能量 个 化学反应的本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成 键能： ol气态分子解离成气态原子所吸收的能量。 436.kJI/mol 键断裂，吸收能量 H H-H键的键能是436.0kJ/mol 键形成，释放能量 436 kJ/mol 红|三、反应热与焓变 △H =反应物的总键能E 生成物的总键能 kJ/mo 放 键断裂 kJ/ 436 kJ/mol 能量入 436 kJ/mol (H2) 2H+2CI 键断裂 243 kJmol 243 kJ/mol (C2) 2×(431kD 能量 键形成 键形成 862 kJ/mol H2+Cl 431 kJ/mol 431 kJ/mol 能量 ∽能量 -183kJ/mol 2HCI E 吸收 =436+243=679kJ/mol 反应历程 E放出=431×2=862kJ/m0l 郾|三、反应热与焓变 思考：实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么？ H,(g)+CL(g) 三 2HCI(g) △H=? ΛH=-183 键能估算 kJ/mol 实验测得 ΛH=-184.6 kJ/mol ●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。 郾|三、反应热与焓变 C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9 螚 kJ/mol !吸热殷寇？石墨键能大， 金刚石 总能量低，石墨更稳定。 石墨 微提醒 反应进程 物质的能量、键能与稳定性的关系：能量越低越稳定。{ 键能越大越稳定。 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，所具有的能量越低。 班|习题 化学反应N,(g)+3H,(g)=2NH,(g)的能量变化如图所示 已知NN、N一H的键能分别为946kJ/mol、 391 (馁妓应为放热反应（填“吸热”或 E 2 mol N+6 mol H 2藓1品01H,中化学键所需能量为6 △E1=2254 kJ .mol- kJ N2(g)+3H,(g)=2NH(g) △E2 1 mol N2(g)+ 松H 化学键数目 NEN 3(H-H) 6(N-H) 3 mol H2(g) 2 mol NH3(g) 反应过程 化学键能量 E 反应物总键能 (2)E(反应物键能)=EN=+3EH-HD=946+3EHD=2254(kJmo1) 班|习题 化学反应N,g)+3H,(g)=2NH,(g) 的能量变化如图所示： 已知N=N、N-H的键能分别为 946kJ/mol、 391 朡友应的反应热△H--2kmol E 2 mol N+6 mol H N(g)+3H,(g)=2NH(g) △E1=2254 kJ .mol- 1△E2 化学键数目 NEN 3(H-H) 6(N-H) 1 mol N2(g)+ 私H 3 mol H2(g) 2 mol NH3(g) 化学键能量 E 反应物总键能 E 生成物总键能 反应过程 (3)△H=∑E(反应物键能-∑E生成物键能)=2254-6ENHD-2254-6×391=-92(kJmo1) 班|小结：计算反应热的方法 H H H反应物 飞 飞故 H反应物 H生成物 H生成物 反应过程 反应过程 (1)△H=H(生成物)·H(反应物 (2)△H=E(反应物的总键能)·E(生成物的总键能) △H=E(反应物断键吸收的总能量)·E(生成物成键释放的总能 班|习题 1、下列关于△H 的说法正确的是① A、反应过程中，消耗的反应物越多，△H越大 B、△>0时反应放热，△H<0时反应吸热 C、△H越大，说明反应放出的热量越多 D、台 能量变化如图所示的化学反应为放热反应，△H符号为“-” 焓 反应物的总焓 生成物的总焓 反应过程 班|习题 化学反应H,(g)十C1,(g)一2HCI(g)的能量变化如图所示。下列说法正确是 C A、该反应是吸热反应，吸收的热量为Oy-x)kJ B、E 断裂1molH一H和1molC1一C1时能放出xkJ的能量 C、断裂2molH一C1时需要吸收ykJ的能量 2 mol H(g)+2 mol Cl(g) D、2 mol HC1(g)的总能量高于1molH(g) △E=xkJ △E=ykJ 1 mol H2 (g)+1 mol Cl2 (g) 2 mol HCl(g) 反应过程