人教版高中化学选择性必修一第一章化学反应的热效应

课时1反应热与焓变第一节反应热第一章化学反应的热效应01学习目标

CONTENT反应热与焓变02反应热的应用【复习与思考】1.化学反应过程中，除有物质的变化以外还有________的变化。这种变化常以______、________、__________等形式表现出来。热能能量电能光能2.当能量变化以热能的形式表现时：化学反应放热反应吸热反应（1）所有燃烧反应（2）中和反应（3）活泼金属跟水或酸反应（4）大多数化合反应（5）物质的缓慢氧化1、常见的放热反应：（1）大多数分解反应

（2）Ba(OH)2·

8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3+10H2OC+CO2==2CO

H2+CuO==Cu+H2OC+H2O==CO+H2等。（3）电离、水解等2、常见的吸热反应：1．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（

）B．风力发电机C．偏二甲肼燃烧D．太阳能集热器【答案】A【解析】A.锂离子电池将化学能转化为电能，A符合题意；B.将风能转化为电能，B不符合题意；C.将化学能转化为热能，C不符合题意；D.将太阳能转化为热能，D不符合题意；A．离子电池【课堂练习】2．下列反应属于吸热反应的是（

）A．木炭在氧气中的燃烧反应

B．生石灰与水的反应C．氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应

D．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应【答案】D【解析】A.木炭在氧气中的燃烧反应是放热反应，A不符合题意；B.生石灰与水反应产生Ca(OH)2，该反应是放热反应，B不符合题意；C.氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应是放热反应，C不符合题意；D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应生成氯化钡、氨气和水，该反应是吸热反应，D符合题意；【课堂练习】★主要原因：化学反应中能量变化★一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于：

反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。一、反应热与焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量。反应热：恒压下，用“焓变”表示反应热。焓变：1.符号：2.单位：3.计算：kJ/mol或kJ•mol–1通过此图大家还能发现反应热∆H有什么规律？一、反应热与焓变物质能量的角度化学键能量的角度放热反应吸热反应Q吸收＜Q放出Q吸收＞Q放出【对比记忆】3．下列有关化学能与热能的说法不正确的是（

）A．酸碱中和反应是放热反应B．某反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为吸热反应C．HCl→H+Cl的过程需要吸收能量D．铝热反应2Al+Fe2O3【答案】B【课堂练习】ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/molΔH＝反应物键能总和-生成物键能总和E（反应物的总键能）－

E（生成物的总键能）E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－

E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）∆H＝E（生成物的总能量）－

E（反应物的总能量）∆H＝∆H＝计算反应热的三种方法

4.下列变化为放热的化学反应的是(

)

A．H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－44.0kJ/mol

B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

ΔH＝＋14.9kJ/mol

C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应

D．能量变化如图所示的化学反应D【课堂练习】此反应为吸热反应，反应物断键时吸收的能量大于生成物成键时释放的能量。键能大的反应物更稳定。总键能：石墨

金刚石C(石墨s)C(金刚石s)ΔH=+1.9kJ/mol二、反应热的应用1.判断物质的键能反应类型：

.吸热反应>1、常见的吸热反应和放热反应2、反应热和焓变的概念和意义3.反应热的表示方法，学会从微观和宏观角度去分析，能认清物质能量高低、键能、物质稳定性三者的关系。4.学会从结构上计算反应热。化学键能:常温常压下，将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量（单位为KJ.mol-1）注：键能大小并不能被用于表示物质能量多少，而只表示物质与达到活泼态时自由能之差。注：物质的化学键能越大，则能量越小。

【课堂总结】1.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生【巩固练习

】2.在反应H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（）A.吸热反应B.放热反应C.吸收179kJ热量D.放出179kJ热量BD【巩固练习

】每mol反应产生的热变化（按照反应式中的数字反应叫做1mol反应）【巩固练习

】4.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）

A.2Q1

+

Q2

>4Q3

B.2Q1

+

Q2

<4Q3

C.Q1

+

Q2

<

Q3

D.Q1

+

Q2

=

Q3BB【巩固练习

】课时2热化学方程式第一节反应热01学习目标

CONTENT热化学方程式的定义及意义02热化学方程式的应用【复习回顾】【课程引入】化学反应中的物质变化没能表明反应中的能量变化我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？化学方程式可以表明什么？热化学方程式【思考与讨论】热化学方程式热化学方程式热化学方程式热化学方程式热化学方程式【课堂练习】(2)1.25℃

(1.01×105)Pa下，4gCO在氧气中燃烧

CO2，放出

9.6kJ热量，写出CO燃烧的（1）反应方程式；（2）热化学反应方程式。2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)△H

=134.4kJ/mol解:(1)2CO+O2===2CO22、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=–2220kJ/mol5mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为()A.1:3B.3:1C.1:4D.1:1B【课堂练习】3、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是()A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C【课堂练习】课时3燃烧热

中和热第一节反应热01学习目标

CONTENT燃烧热的定义及应用02中和热的定义及应用燃烧热1.定义：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2.理解：

①条件：②可燃物的用量：③反应程度：④单位：⑤25℃、101kPa1mol完全燃烧，生成稳定的氧化物kJ/mol

（ΔH<0）书写燃烧热的热化学方程式时，以1mol可燃物为配平

标准，其余可出现分数。1.下列各组物质的燃烧热相等的是：（）A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纤维素【课堂练习】B

2.分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳或气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？

A.C(s)＋1/2O2（g）=CO(g)ΔH=－110.5kJ/molB.C(s)＋O2（g）=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=－241.8kJ/mol【课堂练习】B3.通常情况下，2molH2完全燃烧生成H2O(g)时放出484kJ的热量，而生成H2O(l)时放出572kJ的热量，则下列表达正确的是()A.

H2的燃烧热：△H=-242kJ/molB.

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H=-242kJ/molC.

H2O(g)=H2O(l)△H=+44kJ/molD.H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=+286kJ/molD【课堂练习】中和热1.定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。2.表示：

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要点：（1）条件：稀溶液；（2）反应物：酸与碱；（中学阶段，只讨论强酸和强碱反应的中和热）（3）生成1molH2O；（热化学方程式以此为标准）（4）放出的热量：57.3kJ。(不同反应物的中和热大致相同，均约为57.3kJ/mol)中和热燃烧热与中和热的区别与联系【对比记忆】

4.下列说法正确的是()A.在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热

B.酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热

C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一

D.在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量为57.3kJC【课堂练习】5.已知反应：①2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221kJ／mol②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ／mol下列结论正确的是（）A．碳的燃烧热大于110.5kJ／molB．①的反应热为221kJ／molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热大于57.3kJ／molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量A【课堂练习】一、实验原理：中和反应二、实验操作：回顾必修第二册中和热的测定目的：减少热量的散失。实验改进1.双层烧杯2.碎泡沫塑料

3.硬纸板、4.环形玻璃搅拌棒（上下搅拌，使反应物充分反应）中和热的测定1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？

两杯口相平，可使硬纸板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。实验注意事项2.测了酸后的温度计可不可以不用水清洗而立即去测碱的温度？

不可以，因为如果不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失。3.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。实验注意事项实验注意事项4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是

1∶1而是NaOH过量？

为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。中和热的测定

Q=0.418（t2－t1）kJQ=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）Q=mcΔt三、实验数据处理：7.实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出393.5kJ的热量，这就是H2的燃烧热。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ/mol6.实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量，这就是C的燃烧热。C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ/mol【课堂练习】有关燃烧热的计算在101kPa时，1molCH4

完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890kJ的热量，CH4

的燃烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？【解】1000LCH4（标准状况）的物质的量为：

1molCH4完全燃烧放出890.3kJ的热量，44.6molCH4完全燃烧放出的热量为：44.6mol×890.3kJ／mol＝3.97×104kJ研究燃烧热的意义名称化学式燃烧热△H/（kJ·mol-1）石墨C(s)-393.5金刚石C(s)-395.0一氧化碳CO(g)-283.0甲烷CH4(g)-890.3甲醇CH3OH(l)-726.5你认为应根据什么标准来选择燃料？

可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、价格、

对生态环境的影响等各方面综合考虑。

【课堂小结】1.燃烧热的定义和应用2.中和热的定义和应用课时1盖斯定律第二节反应热的计算01学习目标

CONTENT盖斯定律的含义02中和热的计算课程回顾强调：正逆反应的反应热数值相等，符号相反。“+”不能省去。1.已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol1）写出石墨的完全燃烧的热化学方程式

2）二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式2.

298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.38kJ/mol

在该温度下，取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？

该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，

1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2molNH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ课程回顾新课导入如何求出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?盖斯定律盖斯定律

不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的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。盖斯定律的理解∴△H1=△H3

－△H2

=-393.5kJ/mol－(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol盖斯定律的理解盖斯定律的应用关键：目标方程式的“四则运算式”的导出方法：

1.写出目标方程式确定始态和终态。2.然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。【解】：①×2+②×4-③=④

ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol盖斯定律的应用【课堂练习】

1.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：

此判断，下列说法正确的是（）

A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高;C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol2.在100g碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)=－110.35kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是()A.392.92kJB.2489.44kJC.784.92kJD.3274.3kJHH【课堂练习】3．已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)→CuSO4＋5H2O(l)－Q1kJ，室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放出Q2kJ，则Q1和Q2的关系（

）A．Q1>Q2 B．Q1=Q2 C．Q1<Q2 D．无法确定根据盖斯定律，则有△H=Q1+(-Q2)>0，则Q1>Q2。所以合理选项是A。【答案】A【解析】胆矾溶于水时溶液温度降低，可知其为吸热过程，△H>0，1mol胆矾分解生成1molCuSO4(s)时，CuSO4•5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol，1molCuSO4(s)溶解时放热Q2kJ，可得如下图所示关系，【课堂练习】第二节反应热的计算课时2反应热的计算学习目标

CONTENT掌握几种反应热计算的题型中和热的计算题型一：已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。例1、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为

。又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol，则11.2L（标况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是多少千焦？

。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol

1016.5kJ题型二：利用盖斯定律求反应热。题型三：根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。√题型四：反应热大小比较。例4、下列热化学方程式中，反应的△H前者大于后者的是()①C(s)＋O2(g)==CO2(g)

△H1C(s)＋O2(g)==CO(g)

△H2②S(s)＋O2(g)==SO2(g)

△H3S(g)＋O2(g)==SO2(g)△H4

③H2(g)＋O2(g)==H2O(l)△H52H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)△H6

④CaCO3(s)==CaO(s)＋CO2(g)△H7

CaO(s)＋H2O(l)==Ca(OH)2(s)△H8A．①B．④C．②③④D．①②③C题型五：利用键能计算反应热。人们常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能的单位是kJ/mol。

例5、CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；

有关化学键的键能如下：

化学键

C－HC＝CC－CH－H

键能（kJ/mol）

414.4615.3347.4435.3

试计算该反应的反应热。

易错宝典易错宝典

1.

已知：

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-41.8kJ/mol

欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为()A.2:3.25 B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8B【课堂练习】2.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

△H＝－890.3kJ/mol

相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时放出热量最少的是()A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)B【课堂练习】3．已知：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H1（2）CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H2（3）2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H3（4）4Fe(s)＋3