第一单元 化学反应中的热效应教案和学案内容

化学反应中的热效应（复习课）

1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。(中频) 2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。

3.了解热化学方程式的含义及书写。(高频) 4.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(生成物)－H(反应物)表达式的含义。

反应热

焓变

能源

热化学方程式

化学反应中的热效应

盖斯定律



知识1——反应热

焓变

1．反应热

焓变

(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。

(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。

(3)符号为ΔH，单位为kJ/mol，

(4)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示：

ΔH ＝H(生成物)－H(反应物) （宏观）

＝反应物的键能总和-生成物的键能总和

（微观）

2．吸热反应与放热反应

定义

吸热反应

吸收热量的化学反应

放热反应

放出热量的化学反应

图示

能量角度（宏观）

变化

反应物的能量小于生成物的能量

反应物的能量大于生成物的能量

图示

键能角度（微观）

变化

反应物的键能总和大于生成物的键能总和

△H

＞0 反应物的键能总和小于生成物的键能总和

△H

＜

0 表示（△H）



误区警示

(1)化学变化一定伴随能量变化(

√

) (2)能量变化一定伴随化学变化(

×

)



例1反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(

)

A.

B.

C,

D. 考点：

化学反应的能量变化规律

分析：

根据物质具有的能量进行计算：△H=E（生成物的总能量）-E（反应物的总能量），当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，以此解答该题．

解答：

由反应A+B→C(△H<0)分两步进行①A+B→X(△H>0)②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X(△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应，故X的能量大于A+B；A+B的能量大于C；X的能量大于C，图象D符合，

故选D 

例2已知

N2(g)+ 3H2

(g) ═

2NH3 (g)

△H=−92.4kJ/mol，其他数据如下表，则N≡N键的键

能x是(

)

1 mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ N≡N

x

H−H 436 H−N

391 A. 431 kJ/mol

B. 945.6 kJ/mol

C. 649 kJ/mol

D. 869 kJ/mol 解析：

反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，根据热化学方程式可知x+3×436 kJ/mol - 2×3×391 kJ/mol=-92.4 kJ/mol，解得=x=946 kJ/mol。

故选：B。

3、分类（特殊的反应热）

能量变化

相同点

△H

标准

1 mol H2O(l) 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热

中和热为

△H= - 57.3 kJ / mol 或57.3 kJ / mol △H

＜

0，单位

kJ / mol 1 mol可燃物

在25℃,101 kPa时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热

燃烧热为

△H= - a kJ / mol 或a kJ / mol 中和热

放热反应

燃烧热

不同点

含义

书写方法



例3已知: ①25 ℃、101 kPa时，2C(s)+O2(g)= 2CO(g)

ΔH= −221 kJ·mol-1

②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)

ΔH= −57.3 kJ·mol-1

又已知弱电解质电离吸热。下列结论正确的是(

) A.C的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1

B.①的反应热为221 kJ·mol-1

C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为−57.3 kJ·mol-1

D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ热量

考点：

有关反应热的计算

分析：

A．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，生成稳定的氧化物，碳生成二氧化碳；

B．反应热分为吸热和放热，分别用“+”和“-”表示；

C．中和热为57.3kJ•mol-1；

D．浓硫酸溶解过程为放热过程．

解答：

A. 燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，生成稳定的氧化物，则C燃烧生成二氧化碳，故放出的热量大于110.5 kJ·，故A正确；

B. 反应热分为-221 kJ·mol-1，故B错误；

C. 已知中和热为放热反应,则叙述中和热时不用“−”,即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ⋅mol−1，故C错误；

D. 醋酸为弱电解质，电离过程为吸热，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出热量小于57.3kJ，故D错误。

故选A



例4中和热测定实验中若改用60mL 0.50mol•L-1盐酸与 50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液进行反应，与原实验相比，所放出的热量______（填“相等”或“不相等”），所求中和热______（填“相等”或“不相等”），简述理由_________________________________．

考点：

中和热的测定

分析：

反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；

解答：

反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，

故答案为：不相等；相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关。



知识2——热化学方程式

1．定义

表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2．意义

热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化，也能表明化学反应中的能量变化。

－如2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(l)

ΔH＝−571.6 kJ·mol1：

表示在25 ℃、101 kPa条件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)生成2_mol_H2O(l)时放出571.6_kJ的热量。

3．“四步”书写热化学方程式

写方程―→标状态―→注条件(温度压强)―→定焓变ΔH。

4．书写与判断应注意的问题

(1)注意ΔH的符号和单位

ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反－应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol1。

(2)注意反应条件

反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。

(3)注意物质的聚集状态

反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚集状态。

(4)注意化学方程式的化学计量数

①热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

②热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，即化学计量数与ΔH成正比。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。



例52已知化学反应

A2(g)＋B2(g) = 2AB(g) 的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程－1式：__

A

(g)

＋

B

_____________________________________。

(g) = 2AB(g)

ΔH＝＋(a－b) kJ·mol

2



例6化学反应

N2＋3H2 = 2NH3 的能量变化如图所示(假设该反应进行完全)，试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。

考点：

热化学方程式

分析：

根据反应热等于反应物旧键断裂吸收的总能量减去生成物新键形成所放出总能量计算反应热，然后根据并热化学方程式的书写方法写出热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态．

解答：

由图可以看出，△E为反应的活化能，反应热等于反应物的活化能减生成物的活化能，所以

N2(g)＋3H2(g) = 2NH3(l)

ΔH＝2(a

–b–c)kJ·mol－1



知识3——盖斯定律

1.定义

对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只

与反应体系的始态和终态有关有关，而与反应途经无关。

2.意义

间接计算某些反应的反应热。



例7假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙,它们之间的变化用下图表示,则下列说法不正确的是(

) A. |△H1|>|△H2| B. |△H1|<|△H3| C. △H1+△H2+△H3=0 D. 甲→丙的△H=△H1+△H2

考点：

用盖斯定律进行有关反应热的计算

分析：

根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等），以甲为起点，最终又回到甲，整个过程没有能量变化，据此分析解答．

解答：

根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，以甲为起点，最终又回到甲，整个过程没有能量变化，

A. 根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则△H3=−(△H1+△H2),而|△H1|和|△H2|的大小无法确定，故A选；

B. 根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则△H3=−(△H1+△H2),所以|△H1|<|△H3|，故B不选；

C. 根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)以甲为起点,最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则△H1+△H2+△H3=0，故C不选；

D. 根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),所以甲→丙的△H=△H1+△H2，故D不选；

故选：A.



例8已知：

(1) CH3COOH(l) + 2O2(g) ═ 2CO2(g) + 2H2O(l)

△H1

(2) C(s) + O2(g) ═ CO2(g)

△H2

(3) H2(g) + 1/2O2(g) ═ H2O(l)

△H3

则反应

2C(s) + 2H2(g) + O2(g) ═ CH3COOH(l) 的△H为

考点：

用盖斯定律进行有关反应热的计算

分析：

根据盖斯定律将（2）×2+（3）×2-（1）可得2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）的反应热．

解答：

利用盖斯定律将（2）×2+（3）×2-（1）可得：2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）

则△H=2×（-285.8kJ•mol-1）+2×（-393.5kJ•mol-1）-（-870.3kJ•mol-1）=-488.3kJ•mol-1．



例9根据以下3个热化学方程式：

①2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(l)

△H=−Q1

kJ/mol

②2H2S(g) + O2(g) = 2S(s) + 2H2O(l)

△H=−Q2

kJ/mol

③2H2S(g)+ O2(g) = 2S(s) + 2H2O(g)

△H=−Q3kJ/mol

判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(

) A. Q1>Q2>Q3

B. Q1>Q3>Q2

C. Q3>Q2>Q1

D. Q2>Q1>Q3 考点：

反应热和焓变

分析：

三个反应都为放热反应，物质发生化学反应时，生成液态水比生成气态水放出的热量多，反应越完全，放出的热量越多，以此解答该题．

解答：

①与②相比较,由于S→SO2放热,则Q1>Q2，

②与③相比较,由于H2O(l)→H2O(g)吸热,则Q2>Q3，

所以Q1、Q2、Q3三者关系为：Q1>Q2>Q3，

故选A



例10

①C(s,石墨) + O2(g) ═ CO2(g)

△H = −393.5 kJ⋅mol−1

②C(s,金刚石) + O2(g) ═ CO2(g)

△H = −395 kJ⋅mol−1

石墨转化为金刚石的过程中会

（“吸收”或“放出”）热量

考点：

反应热和焓变

分析：

①C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H═-393.5kJ•mol-1

②C（金刚石，s）+O2（g）═CO2（g）△H═-395kJ•mol-1

②-①得：C（金刚石，s）=C（石墨，s）△H=-1.5kJ/mol，可知，金刚石能量比石墨高，因此石墨转化为金刚石要吸收热量。



总结提升

反应热计算方法

1.根据反应物和生成物的总能量：ΔH＝生成物总能量－反应物总能量

2.根据反应物和生成物的键能：ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和

3.根据盖斯定律：即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。

4.根据热化学方程式：反应热与反应物的物质的量成正比

5.根据燃烧热、中和热：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|；Q(放)＝n(H2O)×57.3 kJ/mol



知识4——能源

能源



直击高考

室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是（

）

A.ΔH2＞ΔH3

B.ΔH1＜ΔH3

C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2

﹣D.ΔH1＋ΔH2＞ΔH3

分析：

胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42（aq）+5H2O（l）△H1＞0；

CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42（aq）△H2；

已知CuSO4•5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3，根据盖斯定律确定之间的关系．

解答：

﹣

①胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42（aq）+5H2O（l）△H1＞0；

②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42（aq）△H2＜0；

③已知CuSO4•5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3；

依据盖斯定律①﹣②得到③，所以△H3=△H1﹣△H2；△H2＜0，△H1＞0，则△H3＞0，

A、上述分析可知△H2＜△H3，故A错误；

B、分析可知△H2=△H1﹣△H3，由于△H2＜0，△H3＞△H1 ，故B正确；

C、△H3=△H1﹣△H2，故C错误；

D、△H2＜0，△H1＞0、△H3＞△H1+△H2，故D错误；

故选B ﹣﹣