人教版高中化学选择性必修1第一章化学反应的热效应第一节反应热第1课时反应热焓变课件

第一节反应热第1课时反应热焓变第一章化学反应的热效应学习目标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

集状态的影响。2.认识化学能与热能的相互转化，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。知识点一反应热及其测定1.

反应热（1）体系（系统）与环境（以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例）相互影响

试管

空气

NaOH溶液NaCl盐酸

（2）反应热①热量：指因

不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。温度

②反应热：在

条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收

的

，称为化学反应的热效应，简称反应热。③反应热的测定方法：通过

直接测定。等温

热量

量热计

【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？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。Ⅰ.测定实验（1）实验原理用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有

关物质的比热容等来计算反应热。反应热计算公式：Q＝mcΔtQ：中和反应放出的热量；m：反应混合液的质量；c：反应混合液的比热容；Δt：反应前后溶液温度的差值。2.

中和反应反应热的测定（2）实验装置温度计

玻璃搅拌器

（3）实验步骤最高温度

（4）数据处理实验次数123反应物的温度/℃盐酸25.024.925.6NaOH溶液25.225.125.4反应前体系的温度t1/℃25.125.025.5反应后体系的温度t2/℃28.528.329.0温度差（t2－t1）/℃

⁠

⁠

⁠平均温度差t平/℃

⁠3.4

3.3

3.5

3.4

盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1

g·cm－3，反应后

生成的溶液的比热容c＝4.18

J·g－1·℃－1。反应放出的热量Q＝（m1＋

m2）·c·t平≈

kJ，生成1

mol

H2O放出的热量

为

kJ（列出计算式即可）。（5）实验结论大量实验测得，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。1.42

Ⅱ.测定实验中注意问题归纳（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）测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗干净后，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）测量中和热的实验中不能用弱酸或弱碱，因为弱酸、弱碱电离时吸

收热量，会使测得的热量数值偏低。（4）选稀不选浓：避免浓酸、浓碱溶液混合时因稀释而放热，使测得的

生成1

mol

H2O（l）时放出的热量大于57.3

kJ。（5）在25

℃和101

kPa下，强酸的稀溶液和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，与测定时强酸或强碱的种类、用量

无关。Ⅲ.问题探究（1）装置中的玻璃搅拌器能否用金属（不与酸、碱反应）搅拌器代替？

提示：不能。金属搅拌器易导热，造成实验过程中热量损失。（2）实验中为何使用0.55

mol·L－1

NaOH溶液，而不是0.50

mol·L－1

NaOH溶液？提示：碱过量，有利于盐酸快速、完全反应，减少实验过程中的能量损

失，提高测定结果的准确性。（3）若用NaOH固体代替NaOH溶液，使测得反应热的数值

（填

“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；若用稀硫酸和稀Ba（OH）2溶

液测定中和反应的反应热，使测得反应热的数值

⁠。提示：NaOH固体溶于水时放热，使测得的反应热的数值偏大；若用稀硫

酸和稀Ba（OH）2溶液测定中和反应的反应热，生成BaSO4沉淀时还会多

放出一部分热量，使所测反应热的数值偏大。偏大

偏大

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）对于在试管中进行的锌与稀硫酸反应，试管和稀硫酸可看作环境。

（

×

）（2）化学反应中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化。

（

×

）（3）中和反应反应热的测定实验中，应将50

mL

0.55

mol·L－1

NaOH溶液

分多次倒入小烧杯。

（

×

）（4）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NaOH溶液的温度，测得的反应热不变。

（

×

）××××2.50

mL

1.0

mol·L－1盐酸与50

mL

1.1

mol·L－1氢氧化钠溶液在如图所示

装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反

应反应热。请回答下列问题：（1）外壳和内筒间隔热层的作用是

⁠。（2）外壳上若不加盖杯盖，对求得中和热数值的影响是

（填

“偏高”“偏低”或“无影响”）。减少热量损失偏低（3）如果改用60

mL

1.0

mol·L－1盐酸跟50

mL

1.1

mol·L－1氢氧化钠溶液

进行反应，则与上述实验相比，所放热量

（填“增加”“减少”

或“不变”），理由是

；所求

中和反应反应热数值

（填“增加”“减少”或“不变”），理由

是

⁠

⁠。增加反应消耗的酸、碱增多，放出热量增加不变中和反应反应热是指稀强酸溶液与稀强碱溶液发生中和反应生成

1mol

H2O（l）时放出的热量，与酸、碱的用量无关知识点二反应热与焓变1.

内能体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和

⁠等影

响，符号为

⁠。物质的聚集状态

U

2.

焓、焓变与反应热（1）焓（符号为

）：与内能有关的物理量。H

（3）反应热与焓变在

条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。等压

（2）焓变kJ/mol

3.

反应热产生的原因（1）宏观角度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。反应类型放热反应吸热反应图像

反应类型放热反应吸热反应焓变（ΔH）体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为

⁠，即ΔH

⁠0体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为

⁠

，即ΔH

⁠0与能量的关系反应物的总能量高于生成物的总能量反应物的总能量低于生成物的总能量常见反应或类型中和反应、金属与酸（或水）的反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、铝热反应等大多数分解反应、Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、C与CO2的反应、C与H2O（g）的反应等负值＜

正

值＞

提醒：物质具有的能量或焓越低，越稳定。（2）微观角度a.实例

断裂1

mol

H—H、Cl—Cl吸收的总能量是

，形成2

mol

H—Cl放

出的能量是

。由此判断该反应的ΔH＝

⁠。结论：化学反应中能量变化的主要原因是

⁠。【思考】

H2（g）和Cl2（g）在光照或点燃条件下均可以发生上述反

应，ΔH是否相同？提示：相同。化学反应的焓变与反应条件无关。679

kJ

862

kJ

－183

kJ·mol－1

化学键断裂和形成时的能量变化

b.从键能的角度理解吸热反应与放热反应

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）焓变和反应热虽然说法不同，但意义完全相同。

（

×

）（2）化学反应一定伴随能量的变化。

（

√

）（3）吸热反应的ΔH＜0，放热反应的ΔH＞0。

（

×

）（4）在一个化学反应中，当反应物总焓大于生成物的总焓时，ΔH为正

值。

（

×

）（5）反应热是1

mol物质参加反应时的能量变化。

（

×

）×√×××

A.

－93

kJ·mol－1B.

－208

kJ·mol－1C.

＋93

kJ·mol－1D.

＋208

kJ·mol－1解析：反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，依据数据可知，

反应热＝（945＋3×436）kJ·mol－1－6×391

kJ·mol－1＝－93

kJ·mol－1，

因此ΔH＝－93

kJ·mol－1。√

（1）a、b、c分别代表什么意义？a

⁠；b

⁠；c

⁠。旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量反应热

（2）该反应是

（填“吸热”或“放热”）反应。ΔH

（填

“＞”或“＜”）0。解析：由题图可知，该反应中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反

应，ΔH＜0。放热＜归纳总结（1）放热反应与吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与

反应条件无必然关系。（2）反应热ΔH的计算方法①ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量。②ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量。随堂演练

1.

下列有关焓变与反应热的说法，正确的是（

）A.

反应热和焓变的单位都是kJB.

如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热与焓变相等C.

如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等D.

任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定解析：反应热和焓变的单位都是kJ·mol－1，A错误；在恒温恒压条件下，ΔH（焓变）数值上等于反应热，B正确，C错误；有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO，D错误。√2.

（2026·浙江台州高二质检）下列化学反应中，ΔH＜0且属于氧化还原

反应的是（

）√解析：ΔH＜0说明该反应为放热反应，氧化还原反应是反应前后有元

素的化合价发生变化的反应，据此判断。酸碱中和为放热反应，但该反应

没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A不符合题意；碳与

二氧化碳的反应为吸热反应，该反应有元素化合价发生改变，属于氧化还

原反应，故B不符合题意；金属与酸的反应为放热反应，且该反应有元素

化合价发生改变，属于氧化还原反应，故C符合题意；铵根离子和氢氧根

离子的反应为放热反应，且该反应没有元素化合价发生变化，不属于氧化

还原反应，故D不符合题意。3.

（2026·浙江高二质检）某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100

mL

0.50

mol·L－1盐酸与100

mL

0.55

mol·L－1

NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。下列说法正确的是（

）A.

向装有盐酸的内筒中加入稀碱溶液时，应当缓慢而匀

速地加入B.

反应物混合后，立即用玻璃搅拌器左右搅拌C.

用醋酸代替盐酸会使测得的中和热｜ΔH｜偏小D.

为了加快搅拌速度，本实验也可用金属搅拌器代替玻

璃搅拌器√解析：向装有盐酸的内筒中加入稀碱溶液时，为减少热量散失，应迅速一次性加入，A错误；反应物混合后，立即用玻璃搅拌器上下搅拌，左右搅拌会导致玻璃搅拌器和温度计碰撞，B错误；醋酸是弱电解质，电离的过程中吸热，用醋酸代替盐酸会使放出的热量偏小，测得的中和热｜ΔH｜偏小，C正确；金属的导热性好，本实验不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，否则会导致热量散失，D错误。

（1）图中A、C分别表示

⁠

、

，反应

（填“吸收”或“放

出”）能量。1

mol

N2（g）和3

mol

H2（g）的总能

量2

mol

NH3（g）的总能量放出解析：根据示意图可知，图中A表示1

mol

N2（g）和3

mol

H2（g）的总能

量，C表示2

mol

NH3（g）的总能量，反应物总能量高于生成物总能量，

因此反应放出能量。（2）反应过程中断裂的化学键为

，

⁠

（填“吸收”或“放出”）的能量为

；形成的化学键为

⁠

，

（填“吸收”或“放出”）的能量为

⁠。

1

mol

N≡N和3

mol

H—H吸收E16

mol

N—H

放出E3（3）E2＝

或

（用A、C或E1、E3表示）。解析：根据以上分析结合示意图可知E2＝A－C或E3－E1。A—CE3－E1课时作业

题组一

反应热及其测定1.

在试管中进行的盐酸与NaOH溶液之间的反应，属于环境的是（

）A.

盐酸B.NaOH溶液C.

发生的反应D.

试管解析：环境是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。√12345678910112.

（2026·福建泉州高二测试）为了测定中和反应反应热，计算时至少需

要的数据是（

）①酸的浓度和体积

②反应后溶液的质量

③比热容 ④碱的浓度和体积

⑤生成水的物质的量

⑥反应前后溶液温度

⑦操作所需的时间A.

①②③⑥B.

①③④⑥C.

③④⑤⑥D.

全部√1234567891011

12345678910113.

（2026·浙江杭州高二质检）某同学设计如图所示实验，探究反应中的

能量变化。下列判断正确的是（

）A.

由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应B.

将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.

实验（c）中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器，则测定结果数值偏低D.

若用NaOH固体测定中和反应反应热，则对测定结果无影响√1234567891011解析：由实验可知，（a）、（c）都是放热反应，（b）是吸热反

应，故A错误；将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的

热量不变，故B错误；铜易导热，实验（c）中将玻璃搅拌器改为铜质

搅拌器，热量损失大，导致测定结果数值偏低，故C正确；氢氧化钠

固体溶于水放热，若用NaOH固体测定中和反应反应热，测定结果数

值偏高，故D错误。1234567891011题组二

反应热与焓变4.

下列反应的能量变化与图示不相符的是（

）A.Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl固体反应B.

铝与稀硫酸反应C.

盐酸与氢氧化钠溶液反应D.

天然气燃烧√1234567891011解析：题给图示表示的是放热反应。Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl固体的

反应属于吸热反应，A符合题意；活泼金属与酸的反应属于放热反应，即

铝与稀硫酸反应放出热量，B不符合题意；酸碱中和反应属于放热反应，

即盐酸与氢氧化钠溶液反应放出热量，C不符合题意；燃烧反应属于放热

反应，即天然气燃烧放出热量，D不符合题意。12345678910115.

（2026·浙江温州高二检测）根据下图所示过程中的能量变化情况，判

断下列说法不正确的是（

）A.Cl2（g）转化为氯原子是一个吸热过程B.1

mol

H2（g）和1

mol

Cl2（g）的总能量比2

mol

HCl（g）的总能量高C.1个HCl（g）分子中的化学键断裂时需要吸收431

kJ能量D.1

mol

H2（g）和1

mol

Cl2（g）反应生成2

mol

HCl（g）的反应热ΔH

＝－183

kJ·mol－1√1234567891011解析：Cl2（g）转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；1

mol

H2（g）和1

mol

Cl2（g）反应生成2

mol

HCl（g）的反应热ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝436

kJ·mol－1＋243

kJ·mol－1－2×431

kJ·mol－1＝－183

kJ·mol－1，属于放热反应，因此1

mol

H2（g）和1

mol

Cl2（g）的总能量比2

mol

HCl（g）的总能量高，B、D正确；1

mol

HCl（g）分子中化学键断裂时需要吸收431

kJ能量，而不是1个HCl（g）分子中的化学键断裂时需要吸收431

kJ能量，C错误。1234567891011

化学键C—HC—FH—FF—F键能/（kJ·mol－1）414489565155A.

－1

940

kJ·mol－1B.

＋1

940

kJ·mol－1C.

－485

kJ·mol－1D.

＋485

kJ·mol－1解析：ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和，可得ΔH＝[（414×4

＋155×4）－（489×4＋565×4）]kJ·mol－1＝－1

940

kJ·mol－1。√1234567891011题组三

能量变化图像7.

下列反应中能量的变化如图所示的是（

）√1234567891011解析：一氧化碳与氧化铜共热生成铜和二氧化碳的反应为吸热反应，A不符合题意；碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，B不符合题意；稀硫酸和氢氧化钠溶液生成硫酸钠和水的中和反应为放热反应，C符合题意；氯化铵与八水氢氧化钡生成氯化钡、氨气和水的反应为吸热反应，D不符合题意。1234567891011

√1234567891011

1234567891011

9.

（鲁科版改编题）（2026·浙江湖州高二检测）一定温度下H2（g）与I2

（g）反应生成HI（g），反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的

描述中，正确的是（

）A.

反应物的总能量比生成物的总能量高13

kJB.

反应物的总能量比生成物的总能量低13

kJC.

反应物的总能量比生成物的总能量低D.

反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量相等√1234567891011解析：根据图示，反应物的总能量比生成物的总能量高13

kJ，A

正确，B错误；反应放热，反应物的总能量比生成物的总能量高，C、

D错误。123456789101110.

生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其

存储能量的能力是CO2的12

000～20

000倍，在大气中的寿命可长达740年

之久，以下是几种化学键的键能：化学键N≡NF—FN—F键能/（kJ·mol－1）941.7154.8283.0下列说法中正确的是（

）D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，仍可能发生化学反应√1234567891011

1234567891011

11.

（2026·浙江高二阶段练习）如图是某实验小组改进的中和反应反应热

测定实验装置。组装仪器后，先在塑料瓶中加入50

mL

0.50

mol·L－1盐

酸，然后通过注射器注入50

mL

0.55

mol·L－1NaOH溶液，通过测定反应

过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题：1234567891011（1）塑料瓶外泡沫板的作用是

⁠，

缺少的仪器是