1.1 第1课时 反应热 焓变(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册配套课件（人教版）

第一节 反应热 1 学习目标 素养目标 1.通过定量分析化学变化的 热效应的教学，掌握反应热、 内能、焓的概念，知道吸热反 应、放热反应与焓变的关系。 【变化观念与平衡思想】 认 识化学反应的本质是有新物质生 成，并伴有能量的转化；能多角 度、动态地分析热化学方程式， 运用热化学反应原理解决实际问 题。 2 学习目标 素养目标 2.通过宏观与微观、定性与 定量等角度对物质变化中的能 量转化进行分析和表征，理解 反应热与键能的关系，能利用 键能计算化学反应的反应热， 能用热化学方程式表示反应中 的能量变化。 【证据推理与模型认知】 在 合作完成中和反应反应热测定的 基础上，能正确搜集实验证据， 建立中和反应反应热计算模型。 续表 3 学习目标 素养目标 3.通过中和反应反应热测定 的实验教学，能利用实验数据 计算中和反应反应热，能对实 验中的“异常”现象作出合理解 释。 4.能正确理解燃烧热的概念 【科学态度与社会责任】 能 根据燃料的品质，提出物质在生 产、生活和科学技术等方面应用 的建议和意见；尊重科学伦理道 德，能依据“绿色化学”思想和科学 理论对某一个化学过程进行分 析，权衡利弊，作出合理的决策 续表 4 第1课时 反应热 焓变 5 学习任务一 反应热及其测定 学习任务二 反应热与焓变 ◆ 新课探究 ◆ 课堂评价 ◆ 课后习题 6 学习任务一 反应热及其测定 【课前自主预习】 1.体系与环境(以盐酸与<m></m>溶液之间的反应为例) 新 课 探 究 7 2.反应热 在______条件下,化学反应体系向环境______或从环境______的热量, 称为化学反应的热效应,简称反应热。 等温 释放 吸收 新 课 探 究 8 3.中和反应反应热的测定 (1)仪器:____________。 (2)原理:根据体系的__________和有关物质的________等来计算反应热。 简易量热计 温度变化 比热容 新 课 探 究 9 (3)实验装置及作用(如图所示) 新 课 探 究 10 (4)实验测量数据 ①反应前体系温度 的测量 用一个量筒量取 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。用 水把温度计冲洗干净,擦干备用。用另一个量筒量取 溶液,用温度计测量并记录 溶液的温度, 取两温度平均值为 。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 新 课 探 究 11 ②反应后体系温度 的测量打开杯盖,将量筒中的 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。 准确读取混合溶液的__________,记录为 。用水把温度计冲洗干 净，擦干备用。 ③重复实验操作,记录每次的实验数据,取测量所得温度差 的平 均值作为计算依据。 最高温度 新 课 探 究 ④实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是 ,反应 后生成溶液的比热容 。 该实验中盐酸和 溶液反应放出的热量是________________。生 成 时放出的热量为_ ____________。 新 课 探 究 ［问题思考］ (1)若改用的盐酸与 溶液混合，所测中和反应生成 时放出的热量是否为本实验 结果的2倍？ 提示：否；在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成 时的 反应热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。 新 课 探 究 14 (2)用浓硫酸代替盐酸会对结果产生什么影响？用醋酸代替盐酸会对 结果产生什么影响？若用稀硫酸和稀 溶液测定中和反应反 应热，会对结果产生什么影响？ 提示：浓硫酸溶于水时放热，则生成 时放出的热量偏大； 弱酸、弱碱电离吸热，则生成 时放出的热量偏小；若用稀 硫酸和稀溶液测定中和反应反应热，生成 沉淀还会多 放出一部分热量，则生成 时放出的热量偏大。 新 课 探 究 15 (3)若用固体代替 溶液，会对结果产生什么影响？ 提示：固体溶于水时放热，则生成 时放出的热量 偏大。 新 课 探 究 16 【核心知识讲解】 1.中和反应反应热测定实验中产生误差的原因 (1)装置方面：装置的隔热保温效果不好，造成实验过程中热量损失 而引起误差。 新 课 探 究 17 (2)操作方面 (3)读数方面 新 课 探 究 18 2.误差分析 <m></m>盐酸与<m></m>溶液反应的误 差分析： 引起误差的实验操作 Q 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度过大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替 溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 新 课 探 究 19 【知识迁移应用】 例1 某实验小组用 溶液与 硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所 示。回答下列问题： (1)若实验共需要 溶液，实验室在配制该溶液时，则 需要用托盘天平称量固体_____ 。 10.0 [解析] 因为没有 容量瓶，实际配 制的是溶液， 。 新 课 探 究 20 (2)某小组测得数据如下： 实验 序号 起始温度 终止温 度 平均温度差 溶液 溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________ 2 26.3 26.5 26.4 30.3 3 26.0 26.0 26.0 30.1 4 25.9 26.1 26.0 30.8 新 课 探 究 21 ①计算出表中的平均温度差为____ 。 4.0 [解析] 四组数据计算的温差分别为、、、 ， 明显第4组数据偏差较大，应舍去，所以平均温度差为 ； 新 课 探 究 ②近似认为 溶液与 硫酸溶液的密 度都是 ，中和后生成溶液的比热容 ， 依据实验数据，生成 时，该实验测得的中和反应放出 的热量为______。 53.76 新 课 探 究 23 [解析] 在该中和实验中，生成的物质的量为 ，放 出的热量 ，则生成 放出的热量为 。 新 课 探 究 24 (3)上述实验结果与 有偏差，产生偏 差的原因可能是_____。 A.量取硫酸溶液体积时仰视读数 B.配制 溶液定容时俯视 C.实验装置保温效果差 D.向酸溶液中分多次加入碱溶液 √ √ 新 课 探 究 25 [解析] 量取硫酸溶液时仰视读数，量取的硫酸溶液体积偏大，但是 该反应中硫酸本来就是过量的，则不影响结果，故A错误； 配制 溶液定容时俯视，导致氢氧化钠溶液浓度偏大，氢氧化钠 用量偏大，放出的热量偏多，故B错误； 装置保温隔热效果差，会造成热量散失较 多，造成偏差，故C正确； 向酸溶液中分多次加入碱溶液，会造 成热量散失较多，造成偏差，故D正确。 新 课 探 究 26 ［归纳小结］测定中和反应反应热的实验中需要注意的问题 (1)所用装置要尽可能做到保温、隔热；实验操作时动作要快，尽量 减少热量的损失。 (2)所用溶液的配制必须准确，且浓度要小；为保证盐酸完全被中和， 采用稍过量的<m></m>溶液。 (3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温才能 使用。 新 课 探 究 27 (4)要使用同一支温度计，温度计读数要尽可能准确；水银球部位一 定要完全浸没在溶液中，且要读取混合后的最高温度。 (5)可采用多次测量取平均值的方法，减小实验误差。 新 课 探 究 28 学习任务二 反应热与焓变 【课前自主预习】 1.化学反应产生反应热的原因 化学反应前后体系的______发生了变化。内能受______、压强和物 质的__________等影响。 内能 温度 聚集状态 2.焓变 在______条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。符号为 ____,单位是__________。 等压 新 课 探 究 29 3. 的正、负规定 (1)当反应体系放热时其焓______,为______,即 ___0。 (2)当反应体系吸热时其焓______,为______,即 ___0。 减小 负值 增大 正值 新 课 探 究 30 4.微观角度认识反应热实质 (1)实例:以 (、 下)的能量变化为例,填写下表中的空白。 新 课 探 究 31 化学键 反应中能量变化 化学键 反应中能量变化 吸收_____ 共吸收_____ 吸收_____ 放出_____ 共放出_____ 结论 的反应热 _______________ 436 243 679 431 862 新 课 探 究 32 (2)结论：__________________时的能量变化是化学反应中能量变化 的主要原因。 化学键断裂和形成 新 课 探 究 33 ［问题思考］ 和在光照条件下也可以发生上述反应,则该反应的 是否 发生变化?试说明理由。 提示：否;化学反应的焓变与反应条件无关。 新 课 探 究 34 【核心知识讲解】 1.从两个角度理解吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物焓<m></m>的变化角度理解 新 课 探 究 35 (2)从化学键角度理解 键能是指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的能量。 反应物的键能总和-生成物的键能总和。 新 课 探 究 36 ［注意］①化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 ②物质具有的能量越低，该物质越稳定，断开物质内部的化学键就 越难，其键能就越大。 新 课 探 究 37 2.常见的吸热反应和放热反应 (1)常见的吸热反应：大多数的分解反应、 <m></m>与<m></m>的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、C与<m></m> 的反应、C和水蒸气的反应等。 (2)常见的放热反应：大多数的化合反应、酸碱中和反应、活泼金属 与水(或酸)的反应、较活泼金属与酸的反应、所有的燃烧反应、铝 热反应、物质的缓慢氧化等。 新 课 探 究 38 ［问题思考］ 根据图像回答下列问题： (1)金刚石和石墨谁更稳定？ 提示：石墨更稳定,由图像知,石墨含 有的能量比金刚石低,键能比金刚石 大,比金刚石稳定。 (2)与 相比，哪一个较大？ 提示：。由图像知,石墨与反应放出的热量少, 大。 新 课 探 究 39 【知识迁移应用】 例2 [2026·湖南长沙六中高二分班考]化学反应 的能量变化如图所示。下列有关叙述正确 的是( ) A.该反应每生成吸收 热量 B.反应热 C.该反应中反应物的总能量高于生成 物的总能量 D.断裂和 放出 能量 √ 新 课 探 究 40 [解析] 根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该 反应是吸热反应，每生成 吸收 热量，A错误； 由图像分析可知， ，B正确； 该反应为吸热反应，则反应中反应物的 总能量低于生成物的总能量，C错误； 化学键断裂吸收能量，D错误。 新 课 探 究 41 例3 [2026·福建宁德高二期中]和反应生成 过程中的 能量变化如图所示，判断下列说法正确的是( ) 新 课 探 究 42 A.和反应生成 是放热反应 B.原子结合生成时需要吸收 能量 C.分子中的化学键断裂时需要吸收 能量 D.和反应生成 的反应热 √ 新 课 探 究 43 [解析] 断裂中的化学键吸收的能量为 ，断裂 中的化学键吸收的能量为，形成 中的 化学键放出的能量为，和反应生成 ，断键 吸收的总能量大于成键放出的总能量，为吸热反应，故A错误； 成键放热，原子结合生成时放出 能量，故B错误； 新 课 探 究 44 分子中的化学键断裂需要吸收 能量，故C错误； 和反应生成 的反应热 ，故D正确。 新 课 探 究 45 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有的化学反应都伴有能量的变化( ) √ (2)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化( ) × [解析] 化学变化中的能量变化除了存在化学能与热能间的相互转化， 也存在其他形式能量的转化，例如燃烧过程中化学能部分转化为光能。 课 堂 评 价 46 (3)浓硫酸溶于水，体系的温度升高，该过程属于放热反应( ) × [解析] 浓硫酸溶于水为物理变化，放热反应和吸热反应针对的是化 学变化。 (4)中和反应反应热的测定实验中，应将 溶 液分多次倒入量热计的内筒( ) × (5)石墨转化为金刚石需要吸收能量，所以石墨更稳定( ) √ (6)浓硫酸与溶液反应生成，放出的热量为 ( ) × 课 堂 评 价 47 (7)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干 净，立即测 溶液的温度( ) × 课 堂 评 价 2.[2026·河北武安一中高二月考]用 的盐酸与 的氢氧化钠溶液在如图所示装置中进行中和 反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应 热。下列说法错误的是( ) 课 堂 评 价 49 A.玻璃搅拌器的作用是使盐酸与氢氧化钠溶液充分混合 B.氢氧化钠溶液浓度较大的原因是保证盐酸充分反应 C.为了使反应充分发生，可向酸溶液中分次加入碱溶液 D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验，所测得的中和反应的 反应热 偏大 √ 课 堂 评 价 [解析] 中和反应反应热测定装置中，通过上下移动玻璃搅拌器使盐 酸和氢氧化钠溶液充分混合，A项正确； 为了保证 的盐酸完全被氢氧化钠溶液中和，采 用稍过量的氢氧化钠溶液，B项正确； 为了使反应充分发生，同时减少热量损失， 应向酸溶液中一次性快速加入碱溶液， C项错误； 醋酸为弱酸，电离时吸收热量，导致最终 放出的热量减少， 偏大，D项正确。 课 堂 评 价 51 3.[2025·天津北师大静海附属学校高二月考]某反应由两步构成： ， 。该反应过程的能量变化如图所示，下列 叙述正确的是( ) A.D比C稳定 B.两步反应均为吸热反应 C. 的反应热为 D.反应 一定需要加热才 能发生 √ 课 堂 评 价 52 [解析] 根据能量越低物质越稳定，D比C稳定，故A项正确； 由图像可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应， 故B项错误； 的反应热为 ，故C项错误； 虽然是吸热反应，但是 吸热反应不一定需要加热才能发生， 故D项错误。 课 堂 评 价 53 4.中国科研人员利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水的主要过程 如图所示。 已知几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 键能/ 463 436 496 课 堂 评 价 54 若反应过程中分解水的物质的量为 ，则产生的热量变化为 ( ) A.吸收 B.放出 C.吸收 D.放出 [解析] 水分解的方程式为， 分解， 吸收的热量为 ，则 水分解吸收的热量为 ，C正确。 √ 课 堂 评 价 课后习题 56 学习任务一 反应热及其测定 1.[2026·湖北襄阳四中高二月考]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内 筒底部接触 C.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、 量热计、恒压滴液漏斗、温度计、玻璃搅拌器 D.用溶液分别与 的盐酸、醋酸溶液反 应，若所取的溶液体积都相等，则测得的中和反应反应热 相同 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 57 [解析] 玻璃搅拌器是为了加快反应速率，使反应尽快完成，减少热 量的损失，减小实验误差，故A正确； 温度计水银球应浸入溶液中但不能与内筒底部接触，故B错误； 在测定中和反应反应热的实验中，不需要恒压滴液漏斗、天平， 故C错误； 盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，测得 不同，故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 58 2.中和反应反应热的测定实验中，用 稀盐酸 溶液进行实验。下列说法错误的是( ) A.所加 溶液过量，目的是保证盐酸完全被中和 B.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，充分反 应，减小实验误差 C.进行中和反应反应热的测定实验时， 溶液要迅速倒入稀盐酸中 D.若用 固体测定中和反应的反应热， 则生成时，测得的 偏高 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 59 [解析] 所加 溶液过量是为了保证盐酸完全被中和，减小实验 误差，A正确； 玻璃搅拌器起搅拌作用，使反应物充分反应，减小实验误差，B正确； 进行中和反应反应热的测定实验时， 溶液要迅速倒入稀盐酸中， 减少热量损失，C正确； 中和反应是放热反应， 小于0，固 体溶于水放热，若用 固体测定中和反 应的反应热，则生成时，测得 的 偏小，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 60 学习任务二 反应热与焓变 3.下列关于内能和焓变的说法正确的是( ) A.化学反应过程中内能的变化等于焓变 B.气态水和液态水所具有的内能一定不相同 C.同一反应利用键能计算的反应热可能不等于焓变 D.内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 61 [解析] 在恒压条件下的反应热才等于焓变，即在恒压条件下生成物 的内能与反应物的内能差等于焓变，A错误； 等质量(或物质的量)的气态水和液态水所具有的内能一定不相同，但 题干未说明水的质量(或物质的量)是否相同，因此不能比较二者内能 的大小，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 62 键能是断裂理想气体分子 中化学键变为气态中性A原子和B 原子时所需吸收的能量，或由气态中性原子A、B合成 理想气体 分子时所释放的能量，由于理想气体分子之间无作用力，实际分 子之间存在作用力，且反应物、生成物的状态不一定是气态，因此 利用键能计算的反应热可能不等于焓变，C正确； 内能除了与物质的种类、数量以及聚集状态有关外，还与体系的温 度、压强有关，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 63 4.[2025·广东茂名化州高二月考]下列有关反应热、焓变的说法中错 误的是( ) A.任何条件下的反应热均等于焓变 B.焓变是一个与内能变化量有关的物理量 C.吸热反应的，放热反应的 D.反应热数值与反应物的量有关 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 64 [解析] 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变， 故A错误； 焓变是一个与内能变化量有关的物理量，决定了化学反应是吸热反 应还是放热反应，故B正确； 反应放热时，反应的焓变，反应吸热时，反应的焓变 ， 故C正确； 反应热数值的大小与反应物的聚集状态和量有关，故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 65 5.化学反应中常常伴随着能量的变化，某气体反应的能量变化如图所 示，下列叙述正确的是( ) A.该反应不一定需要加热 B. C.该反应的反应物一定比生成物稳定 D.该反应断开所有反应物的化学键所吸收的能 量小于形成所有生成物的化学键所释放的能量 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 66 [解析] 根据题图可以看出反应物的总能量小于生成物的总能量，则 该反应是吸热反应，但是不一定需要加热才能发生，A正确； 反应物的总键能-生成物的总键能 ，B错误； 根据题图可以看出反应物的总能量小于生成物的总能量，但不知道 反应物和生成物具体的物质，所以无法确定物质的稳定性，C错误； 根据题图知， ，断开所有反应物的 化学键所吸收的能量大于形成所有生成物 的化学键所释放的能量，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 67 6.[2026·河南驻马店高二期中]汽车发动机工作时会引发和 反应， 其能量变化示意图如图所示，已知 。键能是指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸 收的能量。下列说法错误的是 ( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 68 A. B.中化学键的键能为 C.物质所具有的总能量：甲 丙 乙 D.分解为与时吸收 的热量 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 69 [解析] 由图可知，氮气、氧气、一氧化氮中化学键的键能分别为 、、 。 由反应的 反应物键能之和-生成物键能之和可得： ，A正确； 由分析可知，一氧化氮中化学键的键能为 ，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 70 由图可知，氮气和氧气吸收能量发生化学键断裂转化为能量更高的 氮原子和氧原子，所以乙的总能量高于甲的总能量，乙 丙是形成 新键得到生成物的过程，需要释放热量，再结合与反应生成 是吸热反应，则物质所具有的总能量：乙 丙 甲，C错误； 由图可知，氮原子和氧原子生成一氧化氮时释放 的热量，则一氧化氮分解为氮原子和 氧原子 时吸收 的热量，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 7.[2025·广东肇庆广信中学高二月考]我们知道，任何化学反应过程 中一定有物质变化，同时伴随着能量变化。关于下图的说法不正确 的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 72 A.固态碘与氢气化合生成 气体时，需要吸收 的能量 B.气体分解生成碘蒸气 与氢气时需要吸收 的能量 C.固态碘变为碘蒸气时需要吸收 的能量 D.碘蒸气与氢气生成 气体的反应是吸热反应 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 73 [解析] 由图像知固态碘与 氢气的能量比 气体的能量低 ，则固态碘与 氢气化合 生成气体时，需要吸收 的 能量，A正确； 气体的能量比碘蒸气与 氢气的能量低，则 气体分解生成碘蒸气与 氢气时需要吸收 的 能量，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 74 固态碘的能量比碘蒸气的能量低，则 固态碘变 为碘蒸气时需要吸收 的能量，C正确； 由图像知，碘蒸气与氢气生成 气体的反应是放热反应，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 75 8.[2026·湖北武汉六中高二月考]下列选项正确的是( ) A.图①可表示 的 能量变化 B.若，则结合图像②可推知 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 76 C.实验的环境温度为，将物质的量浓度相等、体积分别为 、 的、 溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示 (已知 ) D.已知稳定性，某反应由两步构成： 。反应过 程中的能量变化曲线如图④所示 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 77 [解析] 图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，而反应 为吸 热反应，与图示不符，A错误； 图②表示反应(放热， )，选项 中为(放热， )，碳完全燃烧放 热更多，因焓变为负， 故，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 78 溶液体积 时放热最多、温度最高， 图③中最高温度点对应溶液体积为 ，未恰好中和，C错误； 物质稳定性越高能量越低，稳定性，则能量 ，图 ④中能量顺序为 ， 与稳定性顺序一致，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 $