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第 01 讲 反应热
科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定
方法。
模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学
方程式。
宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识
和判断放热反应和吸热反应。能正确书写热化学方程式以及燃烧热的相关计算。
变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念
正确理解反应热和焓变的概念。
一、反应热及其测定
1．体系与环境
被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。如：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；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环
境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
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。
3．实验探究：中和反应反应热的测定
(1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算
反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。
(2)实验装置
①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
②各部分仪器的作用
a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b．隔热层的作用是减少热量的散失。c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(3)实验步骤
①反应物温度测量(t)：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠
1
溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t。
1
②反应后体系温度测量(t)：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读
2
取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t。
2
③重复实验操作两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。
(4)实验数据处理
某实验小组测定数据如下
温度 起始温度t/℃ 温度差平均值(t－t)/℃
1 2 1
终止温度t/℃
2
实验次数 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值
1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4
2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3.4
3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5
设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，根据实验数据计算
出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H O时放出的热量为56.8 kJ。
2
(5)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 H O时，放出57.3 kJ的热量。
2
二、反应热与焓变
1．化学反应的实质和特征
2．内能
内能是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。
3．焓与焓变
(1)
(2)反应热与焓变的关系
在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。(3)焓变与吸热反应和放热反应的关系
①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。
②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。
4．从微观角度理解反应热的实质
以H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
2 2
由图可知：
反应中能量变化
化学键
断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化
H—H 吸收436 kJ
共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
结论 H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1
2 2
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E 表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E 表示生成物形成化学键放出的总热量，
1 2
E 与E 的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
1 2
②焓变计算公式：ΔH＝E (断键)－E (成键)
总 总
三、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．意义不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H(g)＋O(g)===2HO(l) ΔH＝－571.6
2 2 2
kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H (氢气)与1 mol O (氧气)完全反应生成2 mol
2 2
液态水时放出的热量是571.6 kJ。
3．热化学方程式的书写方法
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的
量，可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加
热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用
“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为
吸热反应，ΔH为“＋”。
(5)计算 ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出 ΔH的数值。ΔH单位是
kJ·mol－1。
4．ΔH的单位中“mol－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。
因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
四、燃烧热
1．概念
(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)要求：①1 mol燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。
如：C元素→CO(g) H元素→HO(l)
2 2
S元素→SO (g) N元素→N(g)
2 2
2．单位：kJ·mol－1或kJ/mol。
3．意义
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1
mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO (g)和2 mol H O(l)时放出890.3 kJ的热量。
2 2
4．表示燃烧热的热化学方程式的书写
书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧 1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计
量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：
H(g)＋O(g)===HO(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
2 2 2
5．燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。
“三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。考点一、放热反应和吸热反应
例1．下列生产活动或生活中涉及的化学反应不属于放热反应的是
A．燃放爆竹 B．石灰石分解 C．焊接钢轨 D．牛奶变质
考点二、中和反应的反应热及测定
例2．用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
考点三、化学反应中能量变化图像
例3．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程 有催化剂参与
B．该反应的焓变
C．使用催化剂，能改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于考点四、反应热与化学键的关系
例4．已知 ， kJ/mol，其他数据如下表。下列说法不
正确的是
气态物质 HBr HCl
1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ 436 a 366 b c
A．
B． 和 的总能量小于
C．b大于366
D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱
考点五、热化学方程式正误判断
例5．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，
则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
考点六、燃烧热
例6．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是
A．CH(g)+3/2O (g)=2HO(l)+CO(g) ΔH
4 2 2 1
B．S(s)+3/2O (g)=SO(g) ΔH
2 3 2
C．C H O(s)+6O(g)=6CO (g)+6HO(l) ΔH
6 12 6 2 2 2 3
D．2CO(g)+O(g)=2CO (g) ΔH
2 2 4
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是
A．灼热的木炭与 的反应
B．过氧化氢分解的反应
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应
D． 晶体与 晶体的反应
2．下列图示变化为吸热反应的是A． B．
C． D．
3．下列说法错误的是
A．所有燃烧反应都是放热反应
B．由H原子形成1molH－H键要放出热量
C．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol液态水时释放的热量称为中和热
4． 下，关于反应 的相关叙述
正确的是
A． 的燃烧热为
B． 和 的总键能之和大于 的键能之和
C．
D．
5．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．实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，则测得中和热的
ΔH偏低
6．氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放
出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
7．下列陈述正确的是
A．燃烧一定属于放热反应
B． 氮气与 氢气充分反应，转移电子数为
C．已知中和热为 ，则
D．已知甲烷的燃烧热为 ，则
8．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是
A．镁条燃烧 B．碳与水蒸气高温制水煤气
C． 晶体和 晶体混合 D．碳酸钙的分解
9．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则HSO 和Ca(OH) 反应的中和热
2 4 2
ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B．CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1，则2CO(g)=2CO(g)＋O(g)反应的ΔH=＋2×283.0
2 2
kJ·mol-1C．浓HSO 稀释是放热反应
2 4
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
10．已知热化学方程式：
① ，
② ，
下列说法正确的是
A． 表示1mol 完全燃烧的反应热
B．凡是有 参与的反应都是放热反应
C．两个反应的反应物的总能量都高于生成物的总能量
D．因形成H—Cl键比形成H—O键放热多，故
11．某同学设计如图实验，探究反应中的能量变化，下列判断正确的是
A．实验(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)中若用 固体测定，则测定数值偏高
D．实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
12．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：
；ΔH=+162kJ·moL-1，共价键的键能与热化学方程式信息
如下表(25℃、101kPa)，则CH 分子中C-H键能为：
4
化学键 H-O C=O H-H
键能/kJ·mol-1 464 803 436
A．207 kJ·mol-1 B．414 kJ·mol-1 C．632 kJ·mol-1 D．828 kJ·mol-1
13．已知：H(g)+F (g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
2 2A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B．1molH 与1molF 反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ
2 2
C．在相同条件下，1molH 与1molF 的能量总和小于2molHF气体的能量
2 2
D．断裂1molH－H键和1molF－F键吸收的能量大于形成2molH－F键放出的能量
14．下列说法正确的是
A．甲烷燃烧热的数值为 ，则甲烷燃烧的热化学方程式为：
B．已知1mol金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g
金刚石完全燃烧放出的热量少
C．在稀溶液中： ，若将含0.6molHSO 的稀硫
2 4
酸与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
D．500℃、30MPa下，将0.5molN 和1.5molH 置于密闭的容器中充分反应生成NH ，放出
2 2 3
热量19.3kJ，其热化学方程式为：
15．已知充分燃烧a g 乙烷(C H)气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b
2 6
kJ，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．C H(g) + O(g) = 2CO (g) + 3HO(l) ΔH = +2b kJ·mol-1
2 6 2 2 2
B．C H(g) + O(g) = 2CO (g) + 3HO(l) ΔH = -2b kJ·mol-1
2 6 2 2 2
C．2C H(g) + 7O(g) = 4CO (g) + 6HO(l) ΔH = -4b kJ·mol-1
2 6 2 2 2
D．C H(g) + O(g) = 2CO (g) + 3HO(g) ΔH = -2b kJ·mol-1
2 6 2 2 2
16．下列热化学方程式中，正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH(g)
4
+2O (g)=CO (g)+2HO(g) △H=-890.3kJ·mol-1
2 2 2
B．500℃、30MPa下，将0.5molN(g)和1.5molH(g)置于密闭容器中充分反应生成NH (g)
2 2 3
放热19.3kJ，其热化学方程式为：N(g)+3H(g) 2NH (g) △H=-38.6kJ·mol-1
2 2 3
C．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则HSO 和Ca(OH) 反应的中和热
2 4 2△H=2×(-57.3)kJ·mol-1
D．在101kPa时，2gH 完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程
2
式表示为2H(g)+O(g)=2HO(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2 2 2
17．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的
标准摩尔燃烧焓为 ，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
18．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A．氢气分子间不存在分子间作用力
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/ 460 467 498 176 X
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___ 。
②H 被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来
2
的石油”的观点。试计算：每千克H 燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。
2
