DSE 化學｜熱化學焓變、量熱法與赫斯定律備課指引（導師用）

DSE 化學｜熱化學焓變、量熱法與赫斯定律備課指引（導師用）｜三步計算、能量圖與四個常見錯誤

2026-11-05

學生一見「ΔH」就問正還是負，計完又忘記除莫耳數。真正卡住的地方不是公式，而是三個沒寫下來的動作：先問能量去了哪裡、再問水吸了多少熱、最後才問每莫耳多少。這一堂把三個動作固定成次序，讓學生在考場上照做。

本堂目標　學生能夠：① 由溫度變化判斷反應是放熱還是吸熱，並寫出 ΔH 的正負；② 用 m×c×ΔT 完成量熱法計算並除以莫耳數，得出 kJ mol⁻¹；③ 用能量圖把兩條已知方程式加減成目標方程式，計出未知 ΔH。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
莫耳數	0.30 g 乙醇（Mr = 46）有多少莫耳	0.00652 mol
比熱容量	水的比熱容量數值與單位	4.2 J g⁻¹ °C⁻¹
能量守恆	放出的熱去了哪裡	被水和容器吸收，容器部分多數忽略

02　課堂流程（45 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–5 分	兩個溫度計	給放熱與吸熱各一個現象，問哪個 ΔH 是負	各寫一個正負號並講理由
5–15 分	量熱法五步	逐步示範：質量、溫升、Q、莫耳數、每莫耳	同一組數據自己再計一次
15–23 分	單位與符號	把 J 轉 kJ、把「每克」轉「每莫耳」各示範一次	改正三個錯單位
23–35 分	赫斯定律能量圖	畫能量圖，把兩條方程式上下疊加	畫圖後才准計數
35–41 分	真題一題	完整走一次並寫出中間步驟	獨立完成並自評
41–45 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：先問能量去了哪裡，才問公式

學生把 ΔH 當成一個要背的正負號，所以同一個反應在選擇題答放熱、在長題答正數。開場只做一件事：兩支溫度計，一支升溫、一支降溫，問學生「熱由反應走去水，還是由水走去反應」。答案一出，符號自然定：熱離開反應＝放熱＝ΔH 負。
把這句話寫在黑板上方，之後每一次計數前都要學生先講一次，符號就不再靠記憶，而是靠一句可以重複的判斷。

要學生做：在兩個實驗數據旁各寫「熱由＿＿走去＿＿」，再寫 ΔH 的正負。

第二幕：量熱法：五步次序，一步都不能跳

量熱法的錯很少在算術，多數在次序：未把水升溫的熱當成反應熱、或忘了除以莫耳數。固定五步：① 寫 m（水的質量，不是燃料質量）；② 寫 ΔT；③ Q = m c ΔT；④ n = m / Mr（燃料）；⑤ ΔH = −Q / n。
用一組數示範：100 g 水由 25.0 °C 升到 35.0 °C，Q = 8400 J；燒去 0.3 g 乙醇（n = 0.00652 mol），ΔH = −1288.0 kJ mol⁻¹。每個數都要學生自己按一次計數機，因為考試按錯比概念錯更常見。

要學生做：把五步寫在計算紙左邊，每完成一步打一個勾，缺一步不交卷。

第三幕：赫斯定律：先畫能量圖，再寫加減

學生把赫斯定律當成「把 ΔH 加起來」，結果符號亂。教法是先畫圖：反應物在左、生成物在右，中間畫一條繞路的路徑，箭頭向下為負。圖畫好之後，加減只是沿箭頭走。
示範用 C + O₂ → CO₂（-393）與 CO + ½O₂ → CO₂（-283）求 C + ½O₂ → CO：把第二條反轉，符號變正，兩式相加得 -110 kJ mol⁻¹。每次反轉都要學生口講「我把箭頭倒轉」，否則他們只會抄數字。

要學生做：畫出三條方程式的能量圖，並在反轉的那個箭頭上畫交叉記號。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
焓變符號判斷	測量到溫度上升，問 ΔH 正負	問熱由哪裡走去哪裡→定符號	放熱，ΔH 為負
量熱法計算	100 g 水升 20 °C，0.30 g 乙醇，求 ΔH	五步次序，先 Q 後 n	−1288.0 kJ mol⁻¹
赫斯定律	由兩條方程式求第三條的 ΔH	畫能量圖→反轉→相加	-110 kJ mol⁻¹
實驗誤差分析	計出的數值比文獻值小，問原因	分「熱散失」與「燃燒不完全」兩類	計得 -1288，比文獻 -1367 少約 5.8%

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：燃料的質量不可當成水的質量；ΔH 的單位是 kJ mol⁻¹，不是 kJ；除以的是燃料的莫耳數，不是水的莫耳數；計出的 -1288 與文獻 -1367 相差約 5.8%，方向正確（量熱法必然偏低，因為熱散失），若學生計出比文獻更負，一定是把質量或莫耳數放錯位置。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
符號判斷	三個實驗各寫 ΔH 正負與理由	看理由是否提到熱的流向
量熱法	100 g 水升 20 °C，用 0.3 g 乙醇，求 ΔH	看有無除以燃料莫耳數
赫斯定律	用兩條已知式求 C + ½O₂ → CO	看有無先把反轉那條的符號改掉

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把燃料質量當水的質量	Q = 0.30 × 4.2 × 20	「4.2 是水的比熱容量，你現在加熱的是哪一樣東西？」
忘記除以莫耳數	答案寫 8.4 kJ mol⁻¹	「8.4 是這 0.3 g 放出的熱，題目問每一莫耳，你的莫耳數在哪裡？」
赫斯定律只加不反轉	−393 + (−283)	「你把第二條倒轉了沒有？倒轉之後箭頭向上還是向下？」
ΔH 單位寫成 kJ	ΔH = −1287.9 kJ	「每莫耳三個字去了哪裡？沒有 mol⁻¹，數值再對都拿不到分。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

本章重做（Paper 1B Q4–Q6 同型）　重做量熱法兩題，每題寫齊五步並標明題號
中學化學章節索引　同科其他章節，卷內對應題型一覽
備課指引總索引　其他科目的十節結構

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
ΔH 符號判斷	放熱為負、吸熱為正，理由講熱的流向	只講符號＝回到第一幕
量熱法五步	m、ΔT、Q、n、ΔH	漏「除以 n」＝重講第二幕
赫斯定律第一步	先畫能量圖再反轉	直接加數＝回到第三幕

09　導師常問

學生算術經常出錯，要否禁止用計數機？

不要禁。要求每步寫出數值再入機，錯就錯在抄錯數，而不是按錯鍵。

要不要背文獻值？

不必背，但要知量熱法結果必然偏低，誤差方向比數值重要。

赫斯定律可否用公式代？

可以，但先畫圖的學生在反轉符號上出錯少一半，建議先圖後式。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。