专题1 第一单元 第二课时 反应热的测量与计算（学习讲义）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学生用书word（苏教版）

本讲义聚焦反应热的测量与计算核心知识点，先通过实验探究理解测量原理、仪器作用及误差分析，再结合盖斯定律学习反应热间接计算方法，构建从实验实践到理论应用的学习支架。 特色在于融合科学探究与实践、科学思维素养，设计不同试剂影响反应热测定的探究活动，通过虚拟路径法和加合法培养证据推理能力，课中辅助教师实验教学，课后通过对点训练帮助学生查漏补缺，强化能量变化规律的化学观念。

第二课时　反应热的测量与计算 知识点一 1.（1）温度计　环形玻璃搅拌棒　（2）①反应物混合均匀，充分接触　②减少热量的散失　③温度　　2.－ 3.（1） ℃　（2）环形玻璃搅拌棒　最高温度 （4）0.418 探究活动 1.提示：否；中和反应反应热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应与本次实验结果基本相同。 2.提示：Q＝ kJ＝56.848 kJ。 3.提示：偏大　偏小　偏大　偏大。浓硫酸溶于水时放热，使所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离时吸热，使所测反应热的数值偏小；NaOH固体溶于水时放热，使所测反应热的数值偏大；若用稀硫酸和稀Ba（OH）2溶液测定中和反应反应热，生成BaSO4沉淀时还会放出一部分热量，使所测反应热的数值偏大。 对点训练 1.A　温度计水银球应浸入溶液中，但不能与烧杯底部接触，B项错误；HCl是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，使测得的中和反应反应热数值不同，C项错误；在测定中和反应反应热的实验中，不需要滴定管、天平，D项错误。 2.D　该实验中存在热量的散失，故实验计算出的中和反应反应热的平均值低于理论值，A正确；溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，则会导致热量的散失，造成实验误差，B正确；0.25 mol·L－1的稀硫酸中氢离子浓度与0.50 mol·L－1的盐酸相同，不会影响实验结果，C正确；中和反应反应热的数值为定值，与反应物的用量没有关系，D错误。 知识点二 1.完全相等　2.（1）途径　（2）ΔH1＋ΔH2　ΔH3＋ΔH4＋ΔH5 教材挖掘 提示：根据盖斯定律， 。 由①－②得：C（石墨，s）C（金刚石，s）　ΔH ＝＋1.9 kJ·mol－1，石墨变成金刚石是吸热反应。 探究活动 交流讨论 1.提示：C（s）＋O2（g）CO2（g）ΔH＝－393.5 kJ· mol－1。 2.提示：①C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）ΔH1＝131.5 kJ· mol－1； ②CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1； ③H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH3＝－242 kJ· mol－1。 将三个步骤中的化学方程式相加可得C（s）＋O2（g）CO2（g），故最初的反应物是C（s）和O2（g），最终的生成物是CO2（g）；ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－393.5 kJ· mol－1。 3.提示：途径Ⅰ和途径Ⅱ中相同质量的煤炭完全燃烧放出的热量相等。化学反应中能量的变化只与反应体系的始态和终态有关，与中间过程无关。 对点训练 1.C　根据图示并对反应进行编号，①C（石墨，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，②CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1，由反应可知都是放热反应，1 mol C（石墨，s）和1 mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1 mol C（石墨，s）放热多，A、B正确；根据图示结合盖斯定律，由①－②可得：C（石墨，s）＋O2（g）CO（g）　ΔH＝ΔH1－ΔH2，C错误；根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确。 2.A　根据盖斯定律，②×2－①可求得目标反应的ΔH：2N2H4（g）＋N2O4（g）3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1。 3.ΔH1－4ΔH2 【随堂演练】 1.A　把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中，并用玻璃棒搅拌，会使热量散失，测量结果偏低，A错误；隔热层可以保温、隔热，作用是减小实验过程中的热量损失，B正确；量取NaOH溶液时仰视读数，会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大，反应过程中ΔT偏小，测得的中和反应的反应热偏小，C正确；中和反应的反应热是稀溶液中酸和碱反应生成1 mol液态水时放出的热量，所以改用25 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟25 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，测得的中和反应的反应热数值和原来相同，D正确。 2.D　热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，D错误。 3.（1）吸热　（2）＋180.5 kJ·mol－1 （3）－571.6 kJ·mol－1　（4）－752.1 kJ·mol－1 解析：（1）反应①ΔH＞0，说明该反应为吸热反应； （2）28 g N2（g）恰为1 mol，1 mol氮气和1 mol氧气反应，生成2 mol的NO（g），则ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1； （3）2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1可表示2 mol 氢气和1 mol 氧气反应生成2 mol 液态水放出571.6 kJ 的热量，所以反应②生成2 mol H2O（l）时，ΔH＝－571.6 kJ·mol－1； （4）根据盖斯定律，②－①得2H2（g）＋2NO（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH3＝－752.1 kJ·mol－1。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二课时　反应热的测量与计算 1.了解反应热的测定的原理和实验过程。 2.了解盖斯定律及其简单应用。 3.能够进行反应焓变的简单计算。 知识点一　反应热的测量 1.实验仪器 （1）将下列实验装置中各仪器（或物品）的名称填在横线上。 （2）仪器各部分的作用 ①环形玻璃搅拌棒的作用是使　　　　　　　　　　　。 ②保温层的作用是　　　　　　　　。 ③温度计的作用是测定反应前后反应体系的　　　　。 2.实验原理 用体积均为50 mL的一元强酸、一元强碱溶液，它们的浓度均为0.50 mol•L－1。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g•cm－3，根据热化学方程式：H＋（aq）＋ OH－（aq）H2O （l）　ΔH=－Q kJ•mol－1，需计算稀的酸、碱中和生成1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol•L－1的盐酸与50 mL 0.50 mol•L－1 氢氧化钠溶液反应后生成的水只有0.025 mol。 反应体系的热容C=（VHCl•ρHCl＋VNaOH•ρNaOH）×4.18 J•℃－1，生成1 mol H2O（l）时的反应热ΔH=　　　　　　 kJ•mol－1，其中溶液的质量m约为100 g。 3.实验步骤（在简易量热计中进行）及测量数据 （1）初始温度：测量混合前50 mL 0.50 mol•L－1盐酸的温度为T1 ℃、50 mL 0.50 mol•L－1氢氧化钠溶液的温度为T2 ℃，取两温度平均值为　　　　　　。 （2）最高温度（T3 ℃）：将酸、碱溶液迅速混合，立即盖上盖板，用　　　　　　　　不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的　　　　　，记录为T3 ℃。反应体系的温度变化为ΔT=℃。 （3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 （4）实验数据处理 该实验中盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量是　　　　　　　　kJ，生成1 mol H2O（l）时的反应热为－16.72kJ•mol－1［或ΔH=－ kJ•mol－1］。 1.若用100 mL 0.50 mol•L－1盐酸与100 mL 0.55 mol•L－1 NaOH溶液混合，所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍？ 2.反应前后体系温度差的三次平均值为3.4 ℃，已知溶液的密度近似为水的密度，比热容c=4.18 J•g－1•℃－1，则生成1 mol液态H2O时放出的热量是多少？ 3.用浓硫酸代替盐酸使测得反应热的数值 　　　　　　，用醋酸代替盐酸使测得反应热的数值 　　　　　　　，若用NaOH固体代替NaOH溶液，使测得反应热的数值 　　　　　　　，若用稀硫酸和稀Ba（OH）2溶液测定中和反应反应热，使测得反应热的数值 　　　　。（填“偏大”“偏小”或“无影响”） 归纳总结 1.中和反应反应热 （1）概念：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的能量。 （2）数值：57.3 kJ•mol－1或ΔH=－57.3 kJ•mol－1，其数值与反应物的量的多少无关。 2.测定操作注意事项：测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 3.测定试剂选择误差：测定中和反应反应热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏小。不能用浓硫酸代替盐酸，因浓硫酸稀释放热，使测量数值偏大。 1.在测定中和反应反应热的实验中，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0.55 mol•L－1 NaOH溶液分别与0.50 mol•L－1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的中和反应反应热数值相同 D．在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计、环形玻璃搅拌棒 2.探究小组在25 ℃和101 kPa下进行中和反应反应热测定，取用50 mL 0.50 mol•L－1的盐酸和50 mL 0.55 mol•L－1的NaOH溶液（密度均为1 g•cm－3）。实验数据如下： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 温度差（T2－T1）/℃ HCl NaOH 平均值 1 25.4 25.0 25.2 28.5 3.3 2 24.5 24.5 24.5 27.5 3.0 3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75 已知：中和后生成的溶液的比热容为4.18 J•g－1•℃－1，该实验条件下，中和反应反应热的理论值为57.3 kJ•mol－1。下列说法不正确的是（　　） A．该实验计算出中和反应反应热的平均值低于理论值 B．造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖 C．实验时，可用0.25 mol•L－1的稀硫酸代替盐酸 D．实验中，NaOH溶液用量越大，所测中和反应反应热数值越大 题后点拨 中和反应反应热测定中减少实验误差的方法 知识点二　盖斯定律 1.盖斯定律 一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是　　　　　　的。 2.反应热的特点 （1）反应的热效应仅与反应的起始态、最终态有关，与反应的　　　　无关。 （2）反应热总值一定，如图表示始态到终态的反应热： 则ΔH=　　　　　　=　　　　　　　　。 3.盖斯定律的意义 应用盖斯定律，可以间接计算以下情况（不能直接测定）的反应热： （1）有些反应的反应速率很小。 （2）有些反应不易直接进行。 （3）有些反应伴有副反应发生。 【教材挖掘】 　教材中指出，利用盖斯定律，可以间接的计算一些不易测准或无法测定的化学反应的反应热。已知：①C（石墨，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH1 =－393.1 kJ•mol－1；②C（金刚石，s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH2 =－395.0 kJ•mol－1。计算由石墨变成金刚石是吸热反应还是放热反应？ 煤炭在火炉中燃烧很旺时，再往炉膛内红热的煤炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内火会更旺。 煤炭可通过下列两种途径作为燃料。 途径Ⅰ： 途径Ⅱ： 【交流讨论】 1.写出途径Ⅰ反应的热化学方程式。 2.写出步骤①②③的热化学方程式，途径Ⅱ中最初的反应物和最终的生成物分别是什么？C（s）＋O2（g）CO2（g）的ΔH是多少？ 3.途径Ⅰ和途径Ⅱ中相同质量的煤炭完全燃烧放出的热量有何关系？由此你得出的结论是什么？ 归纳总结 应用盖斯定律的常用方法 1.虚拟路径法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径： （1）由A直接变成D，反应热为ΔH； （2）由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示： 则有ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 2.加合法 即运用所给热化学方程式通过数学运算得到所求热化学方程式。 ①确定目标热化学方程式。 ②找出目标热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置（是同侧还是异侧）。 ③利用同侧相加、异侧相减进行处理。 ④根据目标方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。 ⑤实施叠加并确定ΔH的变化。 1.依据图示关系，下列说法不正确的是（　　） A．石墨燃烧是放热反应 B.1 mol C（石墨，s）和1 mol CO分别在足量O2中燃烧， 全部转化为CO2，前者放热多 C．ΔH=ΔH1＋ΔH2 D．化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 2.（人教版习题改编） 肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，与N2O4反应时生成N2和水蒸气。 已知：①N2（g）＋2O2（g）N2O4（g）　ΔH=＋8.7 kJ•mol－1 ②N2H4（g）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH=－534 kJ•mol－1 下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是（　　） A．2N2H4（g）＋N2O4（g）3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH=－1 076.7 kJ•mol－1 B．N2H4（g）＋N2O4（g）N2（g）＋2H2O（g）　ΔH=－542.7 kJ•mol－1 C.2N2H4（g）＋N2O4（g）3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH=－542.7 kJ•mol－1 D.2N2H4（g）＋N2O4（g）3N2（g）＋4H2O（l）　ΔH=－1 076.7 kJ•mol－1 3.已知：P4（s，白磷）＋5O2（g）P4O10（s）　ΔH1 P（s，红磷）＋O2（g）P4O10（s）　ΔH2 设计成如下转化路径，请填空： 则ΔH=　　　　　　　　。 【思维建模】 三步法利用盖斯定律计算ΔH 1.中和反应的反应热测定实验中，用50 mL 0.50 mol•L－1盐酸和50 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液进行实验，下列说法错误的是（　　） A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓慢倒入小烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌 B．装置中的隔热层的作用是减少热量损失 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视读数，测得的中和反应的反应热数值偏小 D．改用25 mL 0.50 mol•L－1盐酸与25 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液进行反应，求出的中和反应的反应热ΔH和原来相同 2.下列关于盖斯定律的说法不正确的是（　　） A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 3.（鲁科版习题）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。已知在一定温度下： N2（g）＋O2（g）2NO（g）　ΔH1=＋180.5 kJ•mol－1　① 2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH2=－571.6 kJ•mol－1　② 2H2（g）＋2NO（g）N2（g）＋2H2O（l）　ΔH3　③ （1）在该温度下反应①属于　　　　（填“吸热”或“放热”）反应。 （2）在该温度下反应①消耗28 g N2（g）时，ΔH=　　　　。 （3）在该温度下反应②生成2 mol H2O（l）时，ΔH=　　　　。 （4）在该温度下反应③的ΔH3=　　　　。 完成课后作业　专题1　第一单元　第二课时 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $