第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
【新课探究】
学习任务一
课前自主预习
2.等温 释放 吸收
3.(1)简易量热计 (2)温度变化 比热容
(4)②最高温度 ④0.418(t2-t1) kJ kJ
[问题思考] (1)提示:否;在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O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。
(2)提示:浓硫酸溶于水时放热,则生成1 mol H2O时放出的热量偏大;弱酸、弱碱电离吸热,则生成1 mol H2O时放出的热量偏小;若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量,则生成1 mol H2O时放出的热量偏大。
(3)提示:NaOH固体溶于水时放热,使测得的反应热的数值偏大。
知识迁移应用
例1 (1)10.0 (2)①4.0 ②53.76 (3)CD
[解析] (1)因为没有450 mL容量瓶,实际配制的是500 mL(0.5 L)溶液,m(NaOH)=0.50 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=10.0 g。(2)①四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃、4.8 ℃,明显第4组数据偏差较大,应舍去,所以平均温度差为4.0 ℃;②在该中和实验中,生成H2O(l)的物质的量为0.05 mol,放出的热量=c·m·Δt=4.2 J·g-1·℃-1×(100+60) g×4.0 ℃=2688 J=2.688 kJ,则生成1 mol H2O(l)放出的热量为 kJ=53.76 kJ。(3)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NaOH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。
学习任务二
课前自主预习
1.能量 温度 压强 聚集状态 内能
2.H 生成物 反应物 kJ·mol-1 kJ/mol
3.放热反应:< < 放热 减小 吸热反应:> > 吸热 增大
4.(1)436 243 679 431 862 -183 kJ·mol-1
(2)化学键断裂和形成
(3)否 化学反应的焓变与反应条件无关
[问题思考] (1)提示:吸热反应和放热反应均指化学反应,而不是纯粹的热现象。浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量,但不是放热反应;硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量,但不是吸热反应。
(2)提示:反应是吸热反应还是放热反应与是否需要加热没有必然的联系。有的放热反应需要加热,例如木炭燃烧是放热反应,但反应起始时需要先加热或点燃,使木炭温度达到着火点;吸热反应大多需要加热,但也有不需要加热就能发生的吸热反应,例如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应就是在常温下自发进行的吸热反应。
(3)①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提示:ΔH1。由图像知,石墨与O2反应放出的热量少,ΔH1大。
(4)①提示:放热反应。
②提示:a代表断开1 mol氢气中的化学键和0.5 mol氧气中的化学键所吸收的总能量;b代表1 mol氢气和0.5 mol氧气反应生成1 mol气态水放出的总能量;c代表形成2 mol O—H放出的总能量。
③提示:ΔH=a-c=-b。
知识迁移应用
例2 D [解析] 断裂1 mol N2(g)中的化学键吸收的能量为946 kJ,断裂1 mol O2(g)中的化学键吸收的能量为498 kJ,形成2 mol NO(g)中的化学键放出的能量为1264 kJ,N2(g)和O2(g)反应生成NO(g),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,2 mol O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量,故B错误;1 mol NO(g)分子中的化学键断裂需要吸收632 kJ能量,故C错误;1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的反应热ΔH=(946+498-1264) kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,故D正确。
例3 C [解析] 水分解的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,2 mol H2O分解,吸收的热量为2×2×463 kJ-2×436 kJ-496 kJ=484 kJ,则1 mol水分解吸收的热量为242 kJ,C正确。
【课堂评价】
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
[解析] (2)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。
(3)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。
2.C [解析] 焓变的单位为kJ·mol-1,是指每摩尔“具体的反应”的焓变,A错误;反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0,B错误;一个化学反应中,当反应物的总焓大于生成物的总焓时,反应放热,ΔH为“-”,C正确;一个化学反应中,当生成物总键能大于反应物总键能时,反应放热,ΔH为“-”,D错误。
3.A [解析] 该反应为放热反应,在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量,A正确;由于物质从气态变为液态放出热量,故1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol液态HF放出的热量大于270 kJ,B错误;该反应的逆反应是吸热反应,C错误;反应物总能量应比生成物总能量高,D错误。
4.D [解析] Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,铝片与盐酸、NaOH溶液与盐酸的反应属于放热反应,A错误;铝粉和铝片都是固体,更换为等质量的铝粉后放出的热量基本不变,但铝粉与盐酸反应速率加快,B错误;铁是热的良导体,改为铁质搅拌器,造成热量损失增大,误差大,C错误;氢氧化钠固体溶解放出热量,因此生成1 mol H2O时,放出热量偏多,D正确。第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
◆ 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NaOH溶液之间的反应为例)
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。
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。
(3)实验装置及作用(如图所示)
(4)实验测量数据
①反应前体系温度(t1)的测量
用一个量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1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50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。用水把温度计冲洗干净,擦干备用。
②反应后体系温度(t2)的测量
打开杯盖,将量筒中的NaOH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t2。
③重复实验操作,记录每次的实验数据,取测量所得温度差(t2-t1)的平均值作为计算依据。
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1 g·cm-3,反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1· ℃-1。
该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是 。生成1 mol H2O时放出的热量为 。
[问题思考]
(1)若改用100 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,所测中和反应生成1 mol H2O时放出的热量是否为本实验结果的2倍
(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Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,会对结果产生什么影响
(3)若用NaOH固体代替NaOH溶液,会对结果产生什么影响
【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。
(2)操作方面
(3)读数方面
2.误差分析
50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应的误差分析:
引起误差的实验操作 t2-t1 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NaOH溶液 偏小 偏小
用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小
【知识迁移应用】
例1 某实验小组用100 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液与60 mL 0.50 mol·L-1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450 mL NaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要用托盘天平称量NaOH固体 g。
(2)某小组测得数据如下:
实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 平均温度差 (t2-t1)/℃
H2SO4 溶液 NaOH 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
①计算出表中的平均温度差为 ℃。
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液与0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.2 J·g-1· ℃-1,依据实验数据,生成1 mol H2O(l)时,该实验测得的中和反应放出的热量为 kJ。
(3)上述实验结果与57.3 kJ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NaOH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
[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NaOH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。
(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。
◆ 学习任务二 反应热与焓变
【课前自主预习】
1.内能
内能是体系内物质的各种 的总和,受 、 和物质的 等影响。化学反应中产生反应热是由于化学反应前后体系的 (符号为U)发生了变化。
2.焓和焓变
3.ΔH与吸热反应和放热反应
反应类型 放热反应 吸热反应
图像
(续表)
反应类型 放热反应 吸热反应
焓变 (ΔH) ΔH为“-”,即ΔH 0,反应体系对环境 ,其焓 ΔH为“+”,即ΔH 0,反应体系从环境中 ,其焓
4.微观角度认识反应热实质
(1)实例:以H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)(25 ℃、101 kPa下)的能量变化为例,填写下表中的空白。
化学键 反应中能量变化
1 mol A—B化学键 反应中能量变化
H—H 吸收 kJ 共吸收 kJ
Cl—Cl 吸收 kJ
H—Cl 放出 kJ 共放出 kJ
结论 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热ΔH=
(2)结论: 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
(3)H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,则该反应的ΔH是否发生变化 (填“是”或“否”),原因是 。
(4)键能的概念:指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
[问题思考]
(1)浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量,是放热反应吗 硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量,是吸热反应吗
(2)不需要加热就能发生的反应一定是放热反应吗 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗
(3)根据图像回答下列问题:
①金刚石和石墨谁更稳定
②ΔH1与ΔH2相比,哪一个较大
(4)已知H2和O2反应过程中能量的变化如图所示:
①上述反应是放热反应还是吸热反应
②图中a、b、c分别代表什么意义
③上述反应的焓变ΔH与a、b、c有什么关系
【核心知识讲解】
1.放热反应与吸热反应的比较
类型 比较 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
宏观原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
微观原因
(续表)
类型 比较 放热反应 吸热反应
与键能的 关系 反应物的键能总和<生成物的键能总和 反应物的键能总和>生成物的键能总和
焓变 ΔH<0 ΔH>0
图示
能量变化 体系的能量降低 体系的能量升高
实例 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ·mol-1 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5 kJ·mol-1
常见反应 类型 ①燃烧反应; ②酸碱中和反应; ③大多数化合反应; ④金属跟酸的置换反应; ⑤铝热反应; ⑥物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应; ②Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl反应; ③C和H2O(g)、C和CO2等的反应; ④盐酸与碳酸氢钠的反应
2.计算反应热的方法
(1)根据物质具有的能量来计算
ΔH=E(总生成物)-E(总反应物)
(2)根据化学键键能来计算
ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
(3)根据反应过程中能量的变化来计算
ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量
【知识迁移应用】
例2 [2024·广东深圳外国语学校高二月考] N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化如图所示,判断下列说法正确的是 ( )
A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B.2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量
C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量
D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)的反应热ΔH=+180 kJ·mol-1
例3 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 H—O H—H OO
键能/(kJ·mol-1) 463 436 496
若反应过程中分解水的物质的量为1 mol,则产生的热量变化为 ( )
A.吸收484 kJ B.放出484 kJ
C.吸收242 kJ D.放出242 kJ
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 ( )
(3)浓硫酸溶于水,体系的温度升高,该过程属于放热反应 ( )
(4)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NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l),放出的热量为57.3 kJ ( )
(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NaOH溶液的温度 ( )
2.下列说法正确的是 ( )
A.焓变单位为kJ·mol-1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.一个化学反应中,当反应物的总焓大于生成物的总焓时,反应放热,ΔH为“-”
D.一个化学反应中,当生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
3.已知反应:H2(g)+F2(g)2HF(g),该反应的ΔH=-270 kJ·mol-1。下列说法正确的是 ( )
A.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量
B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图表示
4.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,甲、乙、丙所涉及的反应都是放热反应
B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量大幅增加
C.实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应反应热,则生成1 mol H2O时放出的热量偏高第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
1.D [解析] 铜丝导热性好,使用铜丝搅拌造成热量损失更大,实验误差更大,A错误;温度计测的是溶液的温度,水银球应浸入溶液中但不能与内筒底部接触,B错误;在测定中和反应反应热的实验中,需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液,在量热计中混合反应,需要温度计测量反应前后的温度差,不需要天平,C错误;盐酸是强酸,醋酸是弱酸,醋酸电离吸热,若与氢氧化钠溶液反应均生成1 mol H2O(l),则氢氧化钠和盐酸反应放出的热量更多,中和反应的ΔH是负值,故盐酸对应ΔH比醋酸的小,D正确。
2.D [解析] 所加NaOH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,NaOH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,ΔH小于0,NaOH固体溶于水放热,若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则生成1 mol H2O(l)时,测得的ΔH偏小,D错误。
3.A [解析] 灼热的炭与CO2反应,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应,故A正确;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应不属于氧化还原反应,属于吸热反应,故B错误;铁与稀盐酸反应,属于氧化还原反应和放热反应,故C错误;己烷在氧气中燃烧,属于氧化还原反应和放热反应,故D错误。
4.C [解析] Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体研细混合后温度降低,发生的反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热,A、B错误;若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量,则反应为吸热反应,总反应吸收能量,C正确;煤、石油和天然气均为化石能源,不能再生,属于不可再生资源,D错误。
5.A [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;ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=E1-E2,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,E1>E2,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。
6.D [解析] 由图像知1 mol固态碘与1 mol氢气的能量比2 mol HI气体的能量低5 kJ,则1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时,需要吸收5 kJ的能量,A正确;2 mol HI气体的能量比1 mol碘蒸气与1 mol氢气的能量低12 kJ,则2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量,B正确;1 mol固态碘的能量比1 mol碘蒸气的能量低17 kJ,则1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量,C正确;由图像知,碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应,D错误。
7.C [解析] 依据题图,反应的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g),反应的焓变ΔH=-534 kJ·mol-1,反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的总能量-生成物形成化学键放出的总能量,设断裂1 mol N—H吸收的能量为x kJ,则 (154+4x+500) kJ·mol-1-2752 kJ·mol-1=-534 kJ·mol-1,解得x=391。
8.C [解析] 花灯中涉及燃烧反应,燃烧反应是放热反应,焰火利用了金属元素的焰色试验,是物理变化,过程中无吸热反应,A错误;“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”,其中CaO+H2OCa(OH)2、Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O均为放热反应,B错误;“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气,属于吸热反应,CO和氢气的燃烧均是放热反应,即放热反应和吸热反应都有发生,C正确; “爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中燃放爆竹的过程中涉及物质的燃烧,燃烧过程发光发热,无吸热反应,D错误。
9.D [解析] 铜丝的传热率比玻璃大,会导致反应中的热量损失大,测量不准确而引起误差,A错误;泡沫板具有良好的隔热性能,除了起到支撑稳固仪器的作用,还有保温效果,减小实验误差,B错误;数字温度计测量盐酸的温度后,如果不洗涤传感器,直接测量NaOH溶液的温度,会因残留的盐酸与NaOH反应导致测量的NaOH溶液温度偏高,产生误差,C错误;在中和反应反应热的测定中,温度最大值就是盐酸恰好完全被中和时放出最多热量对应的温度,此时计算的数据最准确,D正确。
10.(1)BC (2)-53.5 kJ·mol-1 (3)ABC
(4)不可行 铜丝导热性强,使热量散失多,误差大
[解析] (1)测定酸碱中和反应的反应热时,为了使酸或碱完全反应,应使用酸与稍微过量的碱反应,或者碱与稍微过量的酸反应,故合理的选项为BC。
(2)实验1反应的温度差=24.3 ℃-=3.25 ℃,实验2反应的温度差=24.5 ℃-=
3.2 ℃,实验3反应的温度差=24.7 ℃-=3.15 ℃,实验4反应的温度差=25.8 ℃-=4.8 ℃,第4组误差较大,应舍去,所以Δt==3.2 ℃,根据放出的热量Q=cmΔt=4.18 J·g-1·℃-1×100 mL×1 g·mL-1×3.2 ℃×10-3 kJ·J-1=1.337 6 kJ,NaOH过量,按HCl计算,n生(H2O)=0.05 L×0.50 mol·L-1=0.025 mol,中和热ΔH中和=-≈-53.5 kJ·mol-1。
(3)上述实验结果与-57.3 kJ·mol-1相比,中和反应放出的热量偏小。测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度,造成反应前体系的温度偏大,温度差偏小,则测得放出的热量偏小,A正确;分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中,热量散失多,测得放出的热量数值偏小,B正确;量取盐酸时俯视读数,量取的盐酸体积偏小,测得放出的热量数值偏小,C正确。
(4)因为铜丝导热性强,使热量散失多,误差大,所以不能用环形铜丝代替玻璃搅拌器。第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变(时间:40分钟 总分:40分)
(选择题每题3分,共27分)
◆ 学习任务一 反应热及其测定
1.[2024·广东广州高二期中] 在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是 ( )
A.为了加快反应速率,可以用铜丝搅拌,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、温度计
D.用0.5 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积都相等,则生成1 mol H2O(l)时盐酸对应ΔH比醋酸的小
2.[2024·福建泉州高二期中] 中和反应反应热的测定实验中,用50 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。下列说法错误的是 ( )
A.所加NaOH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,NaOH溶液要迅速倒入稀盐酸中
D.若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则生成1 mol H2O(l)时,测得的ΔH偏高
◆ 学习任务二 反应热与焓变
3.[2024·浙江温州新力量联盟高二期中联考] 下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 ( )
A.灼热的炭与CO2反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.铁与稀盐酸反应
D.己烷在氧气中燃烧
4.现代社会中人类的一切活动都离不开能量,能量与化学反应关系密切。下列说法正确的是 ( )
A.吸热反应必须加热才能进行
B.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体研细混合后发生的反应为放热反应
C.若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量,反应吸收能量
D.煤、石油和天然气均为化石能源,是可再生能源
5.[2025·广东江门高二开学考] 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.ΔH=E2-E1
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
6.[2024·湖南娄底高二期末] 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 ( )
A.1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时,需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D.碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应
7.已知某条件下,断裂1 mol化学键所需的能量:
N≡N为942 kJ、OO为500 kJ、N—N为154 kJ、O—H为452.5 kJ,则该条件下,断裂1 mol N—H所需的能量是 ( )
A.194 kJ B.316 kJ C.391 kJ D.658 kJ
8.下列诗词描述的变化中,放热反应和吸热反应都有发生的是 ( )
A.南宋·辛弃疾《青玉案·元夕》中“东风夜放花千树。更吹落,星如雨”描述元宵夜的花灯和焰火
B.明·于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士
C.北宋·苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质
D.北宋·王安石《元日》中“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗
9.测定中和反应反应热的数字化实验如图所示。将b装置嵌入挖好孔的泡沫板中,两支注射器中分别装有5 mL 0.50 mol·L-1盐酸和5 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液。下列说法正确的是 ( )
A.由于实验实行数字化,搅拌器可为铜丝或塑料
B.泡沫板只是起到支撑稳固仪器的作用
C.数字温度计测量盐酸的温度后,可直接测量NaOH溶液的温度
D.应快速将注射器中的溶液注入烧杯中并转动搅拌器,记录温度最大值
10.(13分)[2024·湖北武汉四中高二月考] 已知稀酸与稀碱中和生成1 mol H2O(l)的反应热叫作中和热,某学习小组拟用如图所示装置来测定中和热。其主要过程如下:
Ⅰ.测定强酸强碱的中和热
(1)(2分)该组同学共设计出以下3种测定方案,通过测定反应过程中释放的热量来计算中和热(ΔH中和)。
A.测定50 mL 0.55 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应所放出的热量
B.测定50 mL 0.55 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液反应所放出的热量
C.测定50 mL 0.50 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应所放出的热量
请选出合理的方案: 。
(2)(3分)取50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液和50 mL 0.50 mol·L-1的HCl溶液进行实验,实验数据如下表:
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 21.0 21.1 24.3
2 21.2 21.4 24.5
3 21.5 21.6 24.7
4 20.9 21.1 25.8
近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 HCl溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH中和= (取小数点后一位)。
(3)(3分)上述实验结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生这种偏差的可能原因是 。
A.用温度计测定稀盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.量取盐酸时俯视读数
Ⅱ.测定醋酸与NaOH溶液的中和热
该组同学设计出以下测定方案,通过测定反应过程中释放的热量来计算中和热(ΔH'中和)。测定50 mL
0.50 mol·L-1醋酸溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应放出的热量。
(4)(5分)该同学坚持用环形铜丝代替玻璃搅拌器,你认为可不可行 ,理由是
。 (共120张PPT)
第一节 反应热
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。 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。 【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。
【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。
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
第1课时 反应热 焓变
学习任务一 反应热及其测定
学习任务二 反应热与焓变
学习任务一 反应热及其测定
【课前自主预习】
1.体系与环境(以盐酸与溶液之间的反应为例)
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
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。
(3)实验装置及作用(如图所示)
简易量热计
温度变化
比热容
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。
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 。
最高温度
(4)实验测量数据
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。
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_____________。
［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。
(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。
(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，使测得的反应热的数值偏大。
【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。
(2)操作方面
(3)读数方面
2.误差分析
盐酸与溶液反应的误
差分析：
引起误差的实验操作
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
【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， 。
(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
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 ；
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
[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 。
(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
√
√
[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。
［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。
(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。
学习任务二 反应热与焓变
【课前自主预习】
1.内能
内能是体系内物质的各种______的总和，受______、______和物质
的__________等影响。化学反应中产生反应热是由于化学反应前后
体系的______(符号为 )发生了变化。
能量
温度
压强
聚集状态
内能
2.焓和焓变
生成物
反应物
3. 与吸热反应和放热反应
反应类型 放热反应 吸热反应
图像 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
焓变 为“-”，即 ___0，反 应体系对环境______，其 焓______ 为“”，即 ___0，反应
体系从环境中______，其焓
______
放热
减小
吸热
增大
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。
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
(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
(3)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？____(填“是”或“否”)，原因是____________________
___________。
否
化学反应的焓变与反应条件无关
(4)键能的概念：指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的
能量。
［问题思考］
(1)浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量，是放热反应吗？
硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量，是吸热反应吗？
提示：吸热反应和放热反应均指化学反应，而不是纯粹的热现象。
浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量，但不是放热反应；
硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量，但不是吸热反应。
(2)不需要加热就能发生的反应一定是放热反应吗？需要加热才能发
生的反应一定是吸热反应吗？
提示：反应是吸热反应还是放热反应与是否需要加热没有必然的联
系。有的放热反应需要加热，例如木炭燃烧是放热反应，但反应起
始时需要先加热或点燃，使木炭温度达到着火点；吸热反应大多需
要加热，但也有不需要加热就能发生的吸热反应，例如 晶体与
晶体的反应就是在常温下自发进行的吸热反应。
(3)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。
(4)已知和 反应过程中能量的变化如图所示：
①上述反应是放热反应还是吸热
反应？
提示：放热反应。
②图中、、 分别代表什么意义？
提示：代表断开 氢气中的化学
键和 氧气中的化学键所吸收的
总能量；代表氢气和 氧
气反应生成 气态水放出的总能
量；代表形成 放出的总
能量。
③上述反应的焓变与、、
有什么关系？
提示： 。
【核心知识讲解】
1.放热反应与吸热反应的比较
类型 比较 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
类型 比较 放热反应 吸热反应
宏观 原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成
物具有的总能量
微观 原因 __________________________________________________________________________________________
续表
类型 比较 放热反应 吸热反应
与键能 的关系 反应物的键能总和 生成物的键能总和 反应物的键能总和 生成物的
键能总和
焓变
续表
图 示 _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________
续表
类型 比较 放热反应 吸热反应
能量 变化 体系的能量降低 体系的能量升高
实 例
续表
类型 比较 放热反应 吸热反应
常见 反应 类型 ①燃烧反应； ②酸碱中和反应； ③大多数化合反应； ④金属跟酸的置换反应； ⑤铝热反应； ⑥物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应；
与 反应；
和、C和 等的反
应；
④盐酸与碳酸氢钠的反应
续表
2.计算反应热的方法
(1)根据物质具有的能量来计算
(总生成物)(总反应物)
(2)根据化学键键能来计算
反应物的键能总和-生成物的键能总和
(3)根据反应过程中能量的变化来计算
反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量
【知识迁移应用】
例2 ［2024·广东深圳外国语学校高二月考］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( )
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
√
[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，原子结合生成时需要放出 能量，故B错
误；
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。
例3 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
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。
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。
(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
( )
×
(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( )
×
2.下列说法正确的是( )
A.焓变单位为，是指 物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时，反应吸热时
C.一个化学反应中，当反应物的总焓大于生成物的总焓时，反应放
热， 为“-”
D.一个化学反应中，当生成物总键能大于反应物的总键能时，反应
吸热，为“ ”
√
[解析] 焓变的单位为 ，是指每摩尔“具体的反应”的焓变，
A错误；
反应放热时，反应吸热时 ，B错误；
一个化学反应中，当反应物的总焓大于生成物的总焓时，反应放热， 为 “-”，C正确；
一个化学反应中，当生成物总键能大于反应物总键能时，反应放热， 为“-”，D错误。
3.已知反应： ，该反应的
。下列说法正确的是( )
A.在相同条件下，与 的能量总和大于
的能量
B.与反应生成液态 放出的热量小于
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图表示
√
[解析] 该反应为放热反应，在相同条件下， 与
的能量总和大于 的能量，A正确；
由于物质从气态变为液态放出热量，故与 反应生成液态放出的热量大于 ，B错误；
该反应的逆反应是吸热反应，C错误；
反应物总能量应比生成物总能量高，D错误。
4.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，甲、乙、丙所涉及的反应都是放热反应
B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量大幅增加
C.实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D.若用固体测定中和反应反应热，则生成 时放出的
热量偏高
√
[解析] 与 的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、
溶液与盐酸的反应属于放热反应，A错误；
铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后放出的热量基本不变，但铝粉与盐酸反应速率加快，B错误；
铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，误差大，C错误；
氢氧化钠固体溶解放出热量，因此生成 时，放出热量偏多，D正确。
1.［2024·广东广州高二期中］在中和反应反应热
测定实验中，用盐酸和
溶液进行实验，计算生成
的 。下列说法错误的是( )
A.用稍过量的 溶液是为了保证盐酸完全被中
和
B.若隔热效果不好，则所测 偏大
C.改用 的盐酸与
的 溶液进行反应，求出
的 和原来的相同
D.为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入
溶液并搅拌
√
[解析] 测定中和反应反应热实验中，为保证盐酸
完全被中和，常用稍过量的 溶液，或者为了
使 完全被中和，常用稍微过量的稀盐酸，A
正确；
若隔热效果不好，会使测得的最高温度偏低，又因小于0，故 会
偏大，B正确；
中和反应反应热是强酸和强碱反应生成 时放出的热量，
与酸碱的用量无关，不变，C正确；
为了使酸碱充分反应，应当将 溶液迅速倒入内筒中并搅拌，防止
热量散失，D错误。
2.［2025·山东济南高二开学考］某实验小组用如图甲所示装置探究
稀 溶液与稀盐酸的反应，用注射器吸取稀盐酸，逐滴滴加到盛
有 溶液的烧杯中，测得溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
已知： ，下列说法不正确的是( )
A.图乙说明该反应是放热反应
B.滴加过程中烧杯里溶液的 浓度逐渐增大
C.时溶液中的溶质是和
D.实验说明 溶液与稀盐酸发生了反应
√
[解析] 根据图乙知，随着反应进行，温度逐渐升高，该反应为放热
反应，A正确；
随着反应进行，逐渐被消耗，则 逐渐减小，即浓度逐渐增大，B正确；
溶液温度升到最高时，与 恰好完全反应，时未到达最高温度，则仍有部分 未反应，溶质为、，错误； 溶液与稀盐酸的反应是放热反应，反应放热是化学能转化为热能的过程，故能证明两者发生了反应，D正确。
3.和在光照下生成 和
的能量变化如图所示表示气态，代表能量差 。
已知：①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。
②几种共价键的键能如下：
化学键
键能/ 413 243 339
下列叙述正确的是( )
A.光照强度不同，能量差会发生变化
B.气态原子形成放出的能量为
C.的键能为
D.上述反应中生成物总能量高于反应物总能量
√
[解析] 从图像看出，能量差与反应物总能量和生成物总能量有关，
与反应条件无关，不同光照强度，其能量差相同，A错误；
气态原子形成放出的能量为 ，B错误；
根据键能的定义，由上述反应可知，断裂 和吸收的总能量为，假设的键能为 ，形成和，放出的总能量为 ，由图像知，反应物总能量比生成物总能量高 ，即， ，C正确，D错误。
练习册
学习任务一 反应热及其测定
1.［2024·广东广州高二期中］在测定中和反应反应热的实验中，下
列说法正确的是( )
A.为了加快反应速率，可以用铜丝搅拌，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、温度计
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，则生成时盐酸对应
比醋酸的小
√
[解析] 铜丝导热性好，使用铜丝搅拌造成热量损失更大，实验误差
更大，A错误；
温度计测的是溶液的温度，水银球应浸入溶液中但不能与内筒底部接触，B错误；
在测定中和反应反应热的实验中，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，在量热计中混合反应，需要温度计测量反应前后的温度差，不需要天平，C错误；
盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，若与氢氧化钠溶液反应均生成 ，则氢氧化钠和盐酸反应放出的热量更多，中和反应的是负值，故盐酸对应 比醋酸的小，D正确。
2.［2024·福建泉州高二期中］中和反应反应热
的测定实验中，用 稀盐酸和
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
√
[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。
学习任务二 反应热与焓变
3.［2024·浙江温州新力量联盟高二期中联考］下列反应既属于氧化
还原反应，又属于吸热反应的是( )
A.灼热的炭与反应 B.与 反应
C.铁与稀盐酸反应 D.己烷在氧气中燃烧
[解析] 灼热的炭与 反应，既属于氧化还原反应，又属于吸热反
应，故A正确；
与 反应不属于氧化还原反应，属于吸热反应，故B错误；
√
学习任务二 反应热与焓变
3.［2024·浙江温州新力量联盟高二期中联考］下列反应既属于氧化
还原反应，又属于吸热反应的是( )
A.灼热的炭与反应 B.与 反应
C.铁与稀盐酸反应 D.己烷在氧气中燃烧
铁与稀盐酸反应，属于氧化还原反应和放热反应，故C错误；
己烷在氧气中燃烧，属于氧化还原反应和放热反应，故D错误。
√
4.现代社会中人类的一切活动都离不开能量，能量与化学反应关系密
切。下列说法正确的是( )
A.吸热反应必须加热才能进行
B.晶体和 晶体研细混合后发生的反应为放热反应
C.若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能
量，反应吸收能量
D.煤、石油和天然气均为化石能源，是可再生能源
√
[解析] 晶体和 晶体研细混合后温度降低，发生
的反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，A、B错误；
若化学键形成时释放的能量小于旧化学键被破坏时需要吸收的能量，
则反应为吸热反应，总反应吸收能量，C正确；
煤、石油和天然气均为化石能源，不能再生，属于不可再生资源，
D错误。
5.［2025·广东江门高二开学考］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
√
[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。
6.［2024·湖南娄底高二期末］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
( )
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
√
[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；
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。
7.已知某条件下，断裂化学键所需的能量:为 、
为、为、为 ,则该条件下，断
裂 所需的能量是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 依据题图,反应的化学方程式为
,反应的焓变
,反应的焓变 反应物断裂化学键吸收的总能量
-生成物形成化学键放出的总能量,设断裂 吸收的能量为
,则
,解
得 。
8.下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是( )
A.南宋·辛弃疾《青玉案·元夕》中“东风夜放花千树。更吹落，星如
雨”描述元宵夜的花灯和焰火
B.明·于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰
石比拟报国志士
C.北宋·苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了
煤炭的性质
D.北宋·王安石《元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述
了春节的习俗
√
[解析] 花灯中涉及燃烧反应，燃烧反应是放热反应，焰火利用了金
属元素的焰色试验，是物理变化，过程中无吸热反应，A错误；
“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”，其中 、
均为放热反应，B错误；
“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”涉及碳和反应生成 和氢气，属于吸热反应， 和氢气的燃烧均是放热反应，即放热反应和吸热反应都有发生，C正确；
“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中燃放爆竹的过程中涉及物质的燃烧，燃烧过程发光发热，无吸热反应，D错误。
9.测定中和反应反应热的数字化实验如图所
示。将 装置嵌入挖好孔的泡沫板中，两支
注射器中分别装有 盐酸
A.由于实验实行数字化，搅拌器可为铜丝或塑料
B.泡沫板只是起到支撑稳固仪器的作用
C.数字温度计测量盐酸的温度后，可直接测量 溶液的温度
D.应快速将注射器中的溶液注入烧杯中并转动搅拌器，记录温度最
大值
和 溶液。下列说法正确的是( )
√
[解析] 铜丝的传热率比玻璃大，会导致反
应中的热量损失大，测量不准确而引起误
差，A错误；
泡沫板具有良好的隔热性能，除了起到支撑稳固仪器的作用，还有保
温效果，减小实验误差，B错误；
数字温度计测量盐酸的温度后，如果不洗涤传感器，直接测量 溶
液的温度，会因残留的盐酸与反应导致测量的 溶液温度偏高，
产生误差，C错误；
在中和反应反应热的测定中，温度最大值就是盐酸恰好完全被中和时
放出最多热量对应的温度，此时计算的数据最准确，D正确。
10.(13分)［2024·湖北武汉四中高二月
考］ 已知稀酸与稀碱中和生成
的反应热叫作中和热，
某学习小组拟用如图所示装置来测定
中和热。其主要过程如下：
Ⅰ.测定强酸强碱的中和热
(1)(2分)该组同学共设计出以下3种测定方案，通过
测定反应过程中释放的热量来计算中和热和 。
A.测定的 溶液与
的 溶液反应所放出的热量
B.测定的溶液与的 溶
液反应所放出的热量
√
C.测定的溶液与的
溶液反应所放出的热量
√
请选出合理的方案：____。
[解析] 测定酸碱中和反应的反应热时，为了使酸或碱完全反应，应
使用酸与稍微过量的碱反应，或者碱与稍微过量的酸反应，故合理
的选项为 。
(2)(3分)取的溶液和 的
溶液进行实验，实验数据如下表：
实验序号 起始温度 终止温度
盐酸 溶液 混合溶液
1 21.0 21.1 24.3
2 21.2 21.4 24.5
3 21.5 21.6 24.7
4 20.9 21.1 25.8
近似认为溶液和 溶液的密度都
是，中和后生成溶液的比热容 。则中
和热和 ________________(取小数点后一位)。
[解析] 实验1反应的温度差
，
实验2反应的温度差 ，
实验3反应的温度差
，实验4反应的温度差
，第4组误差较大，应舍去，所以
，根据放出的热量
，过量，按 计算，
，中和热 和
。
(3)(3分)上述实验结果与
有偏差，产生这种偏
差的可能原因是______。
A.用温度计测定稀盐酸起始温度后直
接测定 溶液的温度
B.分多次把 溶液倒入盛有盐酸的
内筒中
C.量取盐酸时俯视读数
√
√
√
[解析] 上述实验结果与
相比，中和反应放出
的热量偏小。测量稀盐酸的温度计未
洗净直接测定 溶液的温度，造
成反应前体系的温度偏大，温度差偏
小，则测得放出的热量偏小，A正确；
分多次把 溶液倒入盛有盐酸的内筒中，热量散失多，测得放出的
热量数值偏小，B正确；
量取盐酸时俯视读数，量取的盐酸体积偏小，测得放出的热量数值偏
小，C正确。
Ⅱ.测定醋酸与 溶液的中和热
该组同学设计出以下测定方案，通过
测定反应过程中释放的热量来计算中
和热和。测定
醋酸溶液与
的 溶液反应
放出的热量。
(4)(5分)该同学坚持用环形铜丝代替玻
璃搅拌器，你认为可不可行？______
___，理由是_____________________
_______________。
不可行
铜丝导热性强，使热量散失多，误差大
[解析] 因为铜丝导热性强，使热量散
失多，误差大，所以不能用环形铜丝
代替玻璃搅拌器。
快速核答案
学习任务一 反应热及其测定
【课前自主预习】
2.等温 释放 吸收
3.简易量热计 温度变化 比热容 最高温度 ,
［问题思考］
（1）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。 （2）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。 （3）提示：固体溶于水时放
热，使测得的反应热的数值偏大。
【知识迁移应用】
例1.（1）10.0 （2）①4.0 ②53.76 （3）CD
学习任务二 反应热与焓变
【课前自主预习】
1.能量 温度 压强 聚集状态 内能 2. 生成物 反应物
3. > 放热 减小 吸热 增大
4.（1）436 243 679 431 862 （2）化学键断裂和
形成 （3）否 化学反应的焓变与反应条件无关
［问题思考］
（1）提示：吸热反应和放热反应均指化学反应，而不是纯粹的热现
象。浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶于水等放出热量，但不是放热反
应；硝酸铵晶体溶于水、物质的电离等吸收热量，但不是吸热反
应。 （2）提示：反应是吸热反应还是放热反应与是否需要加热没
有必然的联系。有的放热反应需要加热，例如木炭燃烧是放热反应，
但反应起始时需要先加热或点燃，使木炭温度达到着火点；吸热反
应大多需要加热，但也有不需要加热就能发生的吸热反应，例如
晶体与晶体的反应就是在常温下自发进行的吸
热反应。 （3）①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提示：。由
图像知，石墨与反应放出的热量少，大。 （4）①提示：放
热反应。 ②提示：代表断开氢气中的化学键和氧气
中的化学键所吸收的总能量；代表氢气和氧气反应生
成气态水放出的总能量；代表形成放出的总能
量。 ③提示：。
【知识迁移应用】
例2.D 例3.C
课堂评价 知识巩固 素养形成
1.（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）√ （6）×
（7）×
2.C 3.A 4.D
练习册
1.D 2.D 3.A 4.C 5.A 6.D 7.C 8.C 9.D
10.（1） （2） （3）ABC （4）不可行
铜丝导热性强，使热量散失多，误差大
