专题1 第一单元 第一课时 化学反应的焓变（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“化学反应的焓变”核心知识点，系统梳理从体系与环境、内能及焓的概念，到反应热与焓变的关系，再到能量变化的本质分析（能量与键能角度），最终延伸至热化学方程式书写与判断的完整学习支架。 资料通过“教材挖掘”“探究活动”等环节突出特色，如辨析浓硫酸溶解放热是否为反应热培养科学思维，结合N₂与O₂反应能量图像分析强化证据推理能力。课中辅助教师引导概念建构，课后通过对点训练和随堂演练帮助学生查漏补缺，落实科学探究与实践素养。

第一课时　化学反应的焓变 1.知道内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。 2.认识化学能与热能的相互转化，知道恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 3.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 4.能用热化学方程式表示反应中的能量变化。 知识点一　反应热、焓变 1.体系与环境 被研究的物质系统称为　　　　，体系以外的其他部分称为　　　　　　　。 2.内能与焓 （1）内能：对物质的量确定的体系而言，其中物质的各种能量的总和称为　　　　，它受　　　　、　　　　、 　　　　　　　　和组成的影响。物质处于一定的状态，就具有一定的内能。 （2）内能的变化：状态发生改变，内能就会发生相应的变化。内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的　　　和对内（或对外）所做的　　　的形式表现出来。 （3）焓：与内能有关的物理量，用符号　　　表示。 3.化学反应的两大基本特征 （1）物质变化：有新物质生成。 （2）能量变化：表现形式主要是　　　　或　　　　热，能量的转换以发生化学变化的物质为基础，遵循能量守恒定律。 4.反应热、焓变 （1）反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同　　　　时，　　　　或　　　　的热。 （2）焓变：化学反应的焓变就是生成物与反应物的　　　　差，常用单位是　　　　（或　　　　　　）。放热反应ΔH为“　　　　”或ΔH　　　　0；吸热反应ΔH为“　　　　”或ΔH　　　　0。 （3）反应热与焓变：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是　　　　　。 【教材挖掘】 　教材中叙述了反应热的概念，浓硫酸溶于烧杯中的水时，用手触摸烧杯外壁，可感觉到有明显的热量放出，该过程中放出的热量属于反应热吗？为什么？ 5.化学反应中能量变化原因分析 （1）从反应物和生成物总能量相对大小的角度进行分析 【教材挖掘】 　教材中给出了化学反应过程中的能量变化图。煅烧石灰石的反应过程中的能量变化如图所示。该反应的ΔH=　　　　kJ•mol－1（用含E1、E2的代数式表示），ΔH　　　　0（填“＞”或“＜”）。 　（2）从反应物和生成物的键能的角度进行分析 1.N2与O2在放电时发生反应生成NO，下面是反应N2（g）＋O2（g）2NO（g）的过程中的能量变化图。 （1）由图示数据可知，反应N2（g）＋O2（g）2NO（g）的ΔH是多少？该反应是吸热反应还是放热反应？ （2）根据图示中的数据判断：反应2NO（g）N2（g）＋O2（g）的ΔH是　　　　，与问题（1）中的ΔH相比，你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）N2（g）和O2（g）在高温、足够大的压力下会生成NO（g），那么该反应的ΔH是否发生变化？ 2.根据图像回答下列问题： （1）金刚石和石墨相比，哪种物质更稳定？ （2）ΔH1与ΔH2相比，哪一个较大？ 归纳总结 1.吸热反应与放热反应的相关问题 （1）ΔH＜0，表示放热反应，ΔH＞0，表示吸热反应；放热越多，ΔH越小；互为正、逆反应的ΔH，数值相等，符号相反。 （2）不是所有的分解反应都是吸热反应，如H2O2分解为放热反应；也不是所有的化合反应都是放热反应，如CO2＋C2CO为吸热反应。 （3）吸、放热反应与反应条件没有必然联系。放热反应可能需要加热，吸热反应也可能不需要加热。 2.物质的稳定性与能量、键能的关系 一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 3.焓变的两种计算方法 （1）根据物质具有的能量来计算 ΔH=E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量） （2）根据化学键键能来计算 ΔH=E（反应物的总键能）－E（生成物的总键能） 1.（鲁科版习题）甲烷燃烧反应能提供能量是因为（　　） A．甲烷的能量高 B．生成物分子形成化学键释放能量 C．破坏反应物分子化学键所吸收的能量小于形成生成物分子化学键所释放的能量 D．破坏反应物分子化学键所吸收的能量大于形成生成物分子化学键所释放的能量 2.某化学反应包括A（g）B（g）、B（g）C（g）两步反应，整个反应过程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是（　　） A．两步反应均为吸热反应 B．涉及的三种物质中C（g）最稳定 C．1 mol C（g）与1 mol A（g）的能量差为E4 kJ D．反应A（g）B（g）一定要加热才能发生 知识点二　热化学方程式 1.热化学方程式的概念和意义 （1）概念 能够表示反应热的化学方程式。 （2）意义 ①热化学方程式既表明了化学反应中的　　　　变化，也表明了化学反应中的　　　　变化。例如2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH=－571.6 kJ•mol－1，表示在25 ℃、101 kPa时，　　　　 H2与　　　　 O2完全反应生成　　　　水时　　　　的热量是571.6 kJ。 ②热化学方程式中，物质的化学计量数表示物质的量，因此可以是整数，也可以是简单分数。 2.热化学方程式的书写 巧记口诀 热化方程要点多，漏掉一点分不得； 标清状态配好平，焓变正负千焦摩； 系数焓变成正比，逆向反应焓变号。 3.热化学方程式的正误判断 【教材挖掘】 　教材中给出H2 （g） ＋O2（g）H2O（l）　ΔH=－285.8 kJ•mol－1。 计算2H2 （g） ＋ O2（g）2H2O（l）　ΔH=　　　　kJ•mol－1； 2H2O（l）2H2 （g） ＋ O2（g）　ΔH=　　　　kJ•mol－1。 1.观察下列四个热化学方程式，反应热（ΔH）与热化学方程式有何关系？ （1）H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH=－285.8 kJ•mol－1 （2）2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH=－571.6 kJ•mol－1 （3）N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）　ΔH=－92.4 kJ•mol－1 （4）2NH3（g）⇌N2（g）＋3H2（g）　ΔH=92.4 kJ•mol－1 2.25 ℃、101 kPa时，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误，错误的指出错误的原因。 ①CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH=－445.15 kJ•mol－1（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②2CH4（g）＋4O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH=890.3 kJ•mol－1（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③CH4＋2O2CO2＋H2O　ΔH=－890.3 kJ•mol－1（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH=－890.3 kJ•mol－1（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑤CH4（g）＋O2（g）CO2（g）＋H2O（l）　ΔH=－445.15 kJ•mol－1（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.已知：①H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH1=－285.8 kJ•mol－1 ②2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH2=－571.6 kJ•mol－1 （1）同一反应不同的热化学方程式中的焓变（ΔH）与化学计量数之间有何关系？ （2）若H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH3，则ΔH3　　　　（填“＞”“＜”或“=”）ΔH1。 1.下列关于2C4H10（g）＋13O2（g）8CO2（g）＋10H2O（l）　ΔH=－5 800 kJ•mol－1的叙述错误的是（　　） A．该反应的ΔH=－5 800 kJ•mol－1，是放热反应 B．该反应的ΔH与各物质的聚集状态有关，与物质化学式前的化学计量数也有关 C．该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出5 800 kJ热量 D．该反应表明2 mol丁烷燃烧时一定会放出5 800 kJ热量 2.下列热化学方程式书写正确的是（　　） A．C（s）＋O2（g）CO2（g）　ΔH=－393.5 kJ B．CH4＋2O2CO2＋2H2O　ΔH=－890.3 kJ•mol－1 C．H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH=285.8 kJ•mol－1 D．S（s）＋O2（g）SO2（g）　ΔH=－269.8 kJ•mol－1 3.一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示（部分条件及物质未标出）。 （1）CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全燃烧，0.5 mol CH4不完全燃烧时放出17.68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 （2）第二步中涉及的化学反应为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），其反应过程的能量变化如图所示： 该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1.下列过程放出热量的是（　　） A．断开O2分子中的OO键 B．冰融化成水 C．镁条在空气中燃烧 D．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应 2.下列说法正确的是（　　） A．焓变单位中kJ•mol－1是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．有化学键破坏的一定是化学反应，且一定伴随着能量的变化 C．一个化学反应中，反应物总能量高于生成物的总能量时，反应放热，ΔH＜0 D．ΔH的大小与热化学方程式中各物质的化学计量数无关 3.实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ热量，下列热化学方程式的书写中正确的是（　　） A．CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l） ΔH=890.3 kJ•mol－1 B．CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g） ΔH=－890.3 kJ•mol－1 C．CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l） ΔH=－890.3 kJ•mol－1 D．2H2（g）＋O2（g）2H2O（l） ΔH=－571.6 kJ 4.（人教版习题改编）根据如图所示的N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是（　　） A．N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）是放热反应 B.2 mol O原子结合生成O2（g）时需要吸收498 kJ能量 C.1 mol NO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量 D.2 mol N（g）和2 mol O（g）的总能量为1 444 kJ 5.根据合成氨反应的能量变化示意图，判断下列有关说法正确的是（　　） A．断裂0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）中所有的化学键释放a kJ热量 B．NH3（g）NH3（l）　ΔH=c kJ•mol－1 C．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH=－2（a－b）kJ•mol－1 D．2NH3（l）N2（g）＋3H2（g）　ΔH=2（b＋c－a）kJ•mol－1 完成课后作业　专题1　第一单元　第一课时 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 学习讲义部分 专题1　化学反应与能量变化 第一单元　化学反应的热效应 第一课时　化学反应的焓变 知识点一 1.体系　环境或外界　2.（1）内能　温度　压强　物质的聚集状态　（2）热　功　（3）H　3.（2）释放　吸收　4.（1）温度　吸收　释放　（2）焓值　kJ/mol　kJ·mol－1　负值　＜　正值　＞　（3）kJ·mol－1 教材挖掘 提示：不属于。浓硫酸溶于水不是化学变化，所以放出的热量不属于反应热。 教材挖掘 提示：该反应的ΔH＝（E1－E2）kJ·mol－1，是吸热反应，ΔH＞0。 探究活动 1.（1）提示：ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝180 kJ·mol－1；吸热反应。 （2）提示：－180 kJ·mol－1；正、逆反应的焓变数值相等，符号相反。 （3）提示：ΔH不发生变化，ΔH仍为180 kJ·mol－1；因为化学反应的焓变（ΔH）与反应条件无关。 2.（1）提示：石墨更稳定。由图像知，石墨含有的能量比金刚石含有的能量低，比金刚石稳定。 （2）提示：ΔH1。由图像知，石墨与O2反应放出的能量少，ΔH大。 对点训练 1.C　甲烷燃烧反应为放热反应，即反应过程中破坏反应物分子化学键所吸收的能量小于形成生成物分子化学键所释放的能量，故选C。 2.B　由题图知，A（g）B（g）过程为吸热反应，而B（g）C（g）过程为放热反应，A错误；C（g）的能量最低，故C（g）最稳定，B正确；由题图知，1 mol C（g）与 1 mol A（g）的能量差为（E4－E3＋E2－E1）kJ，C错误；吸热反应与反应条件无必然联系，D错误。 知识点二 1.（2）①物质　能量　2 mol　1 mol　液态　放出 教材挖掘 提示：－571.6　＋571.6。ΔH的数值随整个方程式发生变化：方程式中化学计量数加倍或减倍，ΔH也随之加倍或减倍；方程式反应物和生成物调换，ΔH的正负号也随之调换。 探究活动 1.提示：①对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数。②当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 2.提示：①×　反应热的数值与热化学方程式中的化学计量数不对应　②×　CH4的燃烧为放热反应，ΔH＜0且反应热的数值与热化学方程式中的化学计量数不对应　③×　未注明反应物和生成物的状态　④√　⑤√ 3.（1）提示：对比热化学方程式①、②可知，同一反应不同的热化学方程式中的ΔH与物质的化学计量数成正比，即ΔH2＝2ΔH1。 （2）提示：＞ 对点训练 1.D　由热化学方程式的意义和书写方法可知，A、B项正确；热化学方程式中若没有注明温度、压强，说明对应的温度为25 ℃、压强为101 kPa，该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出5 800 kJ热量，C项正确，D项错误。 2.D　反应热ΔH的单位是kJ·mol－1，A错误；热化学方程式要标出各物质的聚集状态，B错误；H2完全燃烧是放热反应，ΔH小于0，ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，C错误。 3.（1）2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g） ΔH＝－70.72 kJ·mol－1 （2）CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH＝－41 kJ·mol－1 【随堂演练】 1.C　A项，断键吸收热量；B项，冰融化成水时，破坏了水分子间的部分氢键和分子间作用力，吸收热量；Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl发生复分解反应，吸收热量。 2.C　焓变单位中kJ·mol－1是指每摩尔反应的能量变化，不是指1 mol物质参加反应时的能量变化，A项错误；有化学键破坏的不一定是化学反应，如氯化钠固体溶解时破坏了离子键，形成钠离子和氯离子，属于物理变化，B项错误；焓变＝生成物总能量－反应物总能量，依据能量守恒，反应物总能量高于生成物总能量，反应放热，ΔH＜0，C项正确；ΔH的数值与热化学方程式中的化学计量数对应，随化学计量数的改变而改变，D项错误。 3.C　根据题意，H2、CH4燃烧是放热反应，A项应为ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，B项H2O的状态应为液态，D项单位错误。 4.C　焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，N2（g）＋O2（g）2NO（g）　ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，反应是吸热反应，A错误；原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程， 2 mol O原子结合生成O2（g）时需要放出498 kJ能量，B错误；形成2 mol NO放热2×632 kJ能量，所以1 mol NO（g）分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C正确；无法判断2 mol N（g）和2 mol O（g）的总能量，D错误。 5.D　断裂化学键需要吸收能量，则断裂0.5 mol N2（g）和1.5 mol H2（g）中所有的化学键吸收a kJ热量，A错误；NH3（g）变成NH3（l）放出热量，则有NH3（g）NH3（l）　ΔH＝－c kJ·mol－1，B错误；反应N2（g）＋H2（g）NH3（g）的断键吸收的能量、成键释放的能量分别为a kJ·mol－1、b kJ·mol－1，则反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的ΔH＝2（a kJ·mol－1－b kJ·mol－1）＝2（a－b）kJ·mol－1，C错误；反应NH3（l）N2（g）＋H2（g）的断键吸收的能量、成键释放的能量分别为（b＋c）kJ·mol－1、a kJ·mol－1，则该反应的ΔH＝（b＋c）kJ·mol－1－a kJ·mol－1＝（b＋c－a）kJ·mol－1，故有2NH3（l）N2（g）＋3H2（g）　ΔH＝2（b＋c－a）kJ·mol－1，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $