1.第一章 第一节 反应热（课件PPT）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第一章 化学反应的热效应 第一节　反应热 知识点（一） 反应热 焓变 1. 反应热及其测定 （1）体系和环境（以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例） 将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看 作一个反应体系，简称体系（又称系统） 与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管 和溶液之外的空气等看作环境 说明：体系与环境并没有固定的区分，只是为了方便对反应体系进行研究而将 其独立出来，并且体系与环境也不一定存在实际的界面 （2）反应热：在等温条件下，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。 　　｜特别提醒｜ （1）“等温条件”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应 前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 （2）强调等温条件的目的：避免生成物温度升高或降低所引起的热量变化 混入反应热中。 （3）中和反应反应热的测定（以稀盐酸与稀NaOH溶液的反应为例） ①测定原理 实验中通过测定酸碱中和反应中溶液温度的变化，依据Q＝cmΔt计算反 应放出的热量，再依据 计算中和反应反应热。 ②实验装置、步骤 实验装置 实验步骤 a.测量反应前体系的温度 b.测量反应后体系的温度（记录反应后体系的最高温度） c.重复步骤a、b两次 d.数据处理：取三次测量所得温度差的平均值进行计算，生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ ③实验结论 大量实验测得，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 H2O时，放出57.3 kJ 的热量。 2. 反应热与焓变 （1）内能、焓、焓变 内能（U）：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。 化学反应产生反应热的原因是化学反应前后体系的内能发生了变化。 焓（H）：与内能有关的物理量。 焓变（ΔH）：焓变为生成物的总焓值与反应物的总焓值之差，常用单位 是kJ·mol－1。 （2）反应热与焓变的关系 比较项目 反应热 焓变 不同 点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相同点 单位 kJ/mol（或 kJ·mol－1） “＋”“－” 的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器 中进行的化学反应 　　｜特别提醒｜ （1）焓研究的对象是物质，焓变研究的对象是某一个化学变化的过程。 （2）焓（H）只有正值，而焓变（ΔH）有正、负之分。 （3）任何化学反应都有反应热。 　　（3）吸热反应与放热反应 反应类型 吸热反应 放热反应 焓变 （ΔH） 当反应体系吸热时其焓增 大，ΔH＞0 当反应体系放热时其焓减小，ΔH＜0 形 成 原 因 宏观 反应物具有的总能量＜生成 物具有的总能量 反应物具有的总能量＞生成物具有的总能量 微观 反应物断键时吸收的总能量＞生成物成键时释放的总能量 反应物断键时吸收的总能量＜生成物成键时释放的总能量 　　（3）吸热反应与放热反应 反应类型 吸热反应 放热反应 图示 示例 常见的吸热反应有： ①大多数分解反应； ②需要持续加热的反应； ③CO2＋C 2CO，C＋H2O CO＋H2； ④Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应 常见的放热反应有： ①大多数化合反应； ②中和反应； ③金属与水或酸反应放出氢气； ④铝热反应； ⑤燃烧反应 　　｜特别提醒｜ （1）催化剂不影响反应的焓变。 （2）吸热反应、放热反应均是对化学反应而言的，如果物质变化过程中有 能量变化，但无新物质生成，则不属于吸热反应或放热反应。如浓硫酸溶于 水，放出热量，属于放热过程，不能叫放热反应。 掌握中和反应反应热测定误差分析的方法 分析中和反应反应热测定的误差，关键是看实验中有哪些因素能使（t2－ t1）出现误差。若（t2－t1）偏大，则中和反应反应热数值偏大；若（t2－t1） 偏小，则中和反应反应热数值偏小。 例如：用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应测 中和反应反应热的误差分析： 引起误差的实验操作 t2－t1 中和反应反应热数值 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱的浓度过大 偏大 偏大 用相同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用相同浓度的醋酸溶液代替盐酸 偏小 偏小 用50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液 偏小 偏小 [应用体验] （2026·天津河西高二测试）用盐酸与NaOH溶液反应测定中和反应的反应 热。下列说法错误的是（　　） A. 用温度计测量酸溶液的温度后，用水冲洗净、擦干后再测碱溶液的温度 B. 为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应热ΔH偏大 D. 若量热器杯盖盖得不严密，反应热ΔH偏小 √ 　　解析　　测量酸溶液温度后，温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发 生中和反应放热，导致测量的碱溶液初始温度偏高，因此用温度计测量酸溶液 的温度后冲洗擦干再测碱液温度，避免溶液混合影响测量，故A正确；采用稍 过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和，避免因反应物未完全反应导致热量 测量不准确，符合实验设计原则，故B正确；醋酸为弱酸，电离过程吸热，反 应放出的热量小于强酸与强碱反应，Q减小，ΔH＝－ （Q为放出的热量，n 为水的物质的量），ΔH的绝对值减小，即ΔH偏大，故C正确；无杯盖或盖不 严密会导致热量散失，测量的ΔT偏小，Q＝cmΔT减小，ΔH＝－ ，ΔH的 绝对值减小，即ΔH偏大，故D错误。 知识点（二）　热化学方程式　燃烧热　 1. 热化学方程式 （1）概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 （2）意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如热化学方程式H2（g）＋ O2（g） H2O（l）　ΔH（298 K，101 kPa）＝－285.8 kJ·mol－1的意义：在298 K和101 kPa时，1 mol H2（g）和 mol O2（g）完全反应生成1 mol H2O（l）时放出的热量为285.8 kJ。 （3）书写热化学方程式的方法 （1）反应的焓变与测定状况（温度、压强）有关，因此书写热化学方程式时，应注明ΔH的测定状况，但“加热”“点燃”“催化剂”等反应条件可不标注。 　　（2）ΔH的单位中的“mol－1”的含义是指“每摩尔反应”，故ΔH必须与 化学方程式一一对应。若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍。当反应逆 向进行时，其反应热与正反应的反应热的数值相等，符号相反。 （3）可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反 应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出 的热量一定比该焓变值小。 （4）由于已经注明了物质的聚集状态，所以在热化学方程式中，不再用 “↑”“↓”来标记生成物中的气体和难溶物。 ｜特别提醒｜ 2. 燃烧热 （1）概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的 热量。 （2）单位：燃烧热属于反应热的一种，单位为kJ·mol－1。 （3）指定产物的含义：可燃物中的碳元素变为CO2（g），氢元素变为 H2O（l），硫元素变为SO2（g），氮元素变为N2（g）等。 （4）意义（以甲烷的燃烧热为例） 25 ℃和101 kPa时，甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，热化学 方程式为CH4（g）＋2O2（g） CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－ 890.3 kJ·mol－1，表示1 mol甲烷完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时放 出 890.3 kJ 的热量。 　　｜特别提醒｜ 因为物质燃烧都是放热反应，故用文字叙述燃烧热时用正值；用ΔH表示 燃烧热时，要加“－”，如CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 热化学方程式的正误判断 1. “两要点” （1）在书写表示物质燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol纯物质为 标准配平其他物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。 （2）在书写中和反应反应热的热化学方程式时，生成的水的化学计量数应 为1，并据此配平其他物质的化学计量数。 2. “四角度” （1）各物质是否标明聚集状态。 （2）焓变的符号与吸热、放热是否对应。 （3）焓变的数值和方程式的计量数是否相对应。 （4）焓变的单位是否正确。 　　 选项 实验事实 热化学方程式 评价 A 若H＋（aq）＋OH－（aq） H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ· mol－1，将稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4（aq）＋2NaOH（aq） Na2SO4（aq）＋2H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ· mol－1 正确 B 一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出热量38.6 kJ N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）　ΔH＝－38.6 kJ· mol－1 正确 C 2 mol C6H14（l）在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出4 164 kJ的热量 C6H14（l）＋ O2（g） 6CO2（g）＋7H2O（l）　ΔH＝－2 082 kJ· mol－1 正确 D 160g SO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6 kJ SO3（g）＋H2O（l） H2SO4（aq）　ΔH＝－130.3 kJ· mol－1 不正确，因为反应热ΔH＝－260.6kJ·mol－1 　　[应用体验] （2026·安徽合肥高二质检）下列有关热化学方程式的评价合理的是（　　） √ 解析　1 mol H2SO4与2 mol NaOH反应生成2 mol水，ΔH应为－114.6 kJ· mol－1（两倍于H＋与OH－的中和热），而非－57.3 kJ· mol－1，评价错误， A不符合题意；合成氨为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2无法完全反应，实际放 热值小于理论值（ΔH应更小，即绝对值更大），热化学方程式的ΔH＝－38.6 kJ· mol－1错误，评价错误，B不符合题意；2 mol C6H14燃烧放热4 164 kJ，则1 mol对应ΔH＝－2 082 kJ· mol－1，热化学方程式系数与ΔH匹配，评价正确，C 符合题意； ＝2 mol SO3反应放出的热量为260.6 kJ，则1 mol对应ΔH ＝－130.3 kJ· mol－1，评价错误，D不符合题意。 $