實驗二中和熱的測定PPT課件

1、 實驗二實驗二 中和熱的測定中和熱的測定實驗二 中和熱的測定實驗?zāi)康?測定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱。實驗原理：Q=mctQ:中和反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c：反應(yīng)混合液的比熱容。t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?測定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱測定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱學(xué)習(xí)重點學(xué)習(xí)重點 中和熱的測定原理和方法。中和熱的測定原理和方法。實驗用品實驗用品 大燒杯（大燒杯（500 mL500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL100 mL） 溫度計、量筒（溫度計、量筒（50 mL50 mL）兩個、泡沫塑料）兩個、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個或紙條、泡沫塑料板

2、或硬紙板（中心有兩個小孔）、小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液問題問題 中和熱與反應(yīng)熱是否相同？它們之間有什么區(qū)別？中和熱與反應(yīng)熱是否相同？它們之間有什么區(qū)別？ 不同不同; ;它們都是指化學(xué)反應(yīng)放出的能量，但中和它們都是指化學(xué)反應(yīng)放出的能量，但中和熱僅指在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成熱僅指在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 1 molmol水時的反應(yīng)熱。任何一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所放出水時的反應(yīng)熱。任何一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所放出的熱量都叫反應(yīng)熱，但卻不一定是中和熱。的

3、熱量都叫反應(yīng)熱，但卻不一定是中和熱。本節(jié)課，我們?nèi)∫欢康柠}酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)，哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測出它們的反應(yīng)熱呢？請大家討論回答。Q Q = =m c m c t t QQ: :中和反應(yīng)放出的熱量。中和反應(yīng)放出的熱量。mm：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c c：反應(yīng)混合液的比熱容。：反應(yīng)混合液的比熱容。 t t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。我們?nèi)绾蔚玫缴鲜鰯?shù)據(jù)呢？m的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測出參加反應(yīng)的酸、堿質(zhì)量相加即可；c 需要查閱，t可用溫度計測出反應(yīng)前后的溫度相減得到。問酸、堿反應(yīng)時，我們用的是它的稀溶液，它們的問酸、堿反應(yīng)時，我們用的是

4、它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。 Q =（V酸酸酸酸V堿堿堿堿）c（t2t1） 本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均 為為50 mL， 它它 們的濃度分別為們的濃度分別為0.50 mol/L和和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認(rèn)為，所由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液，且中和后所得溶液的比熱容為的比熱容為 4.18 J/（g)已知已知 V酸

5、酸=V堿堿=50 mL。 c酸酸=0.50 mol/L c堿堿=0.55 mol/L。 酸酸=堿堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）請把以上數(shù)據(jù)代入式請把以上數(shù)據(jù)代入式,得出得出Q的表示式。其中熱量的單的表示式。其中熱量的單位用位用kJ。 得出結(jié)果。得出結(jié)果。Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：思考：式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？是中和熱嗎？為什么？是中和熱嗎？為什么？式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因為反應(yīng)熱是有正負(fù)的，式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因為反應(yīng)熱是有正負(fù)的，中和反應(yīng)放熱，故其中和反應(yīng)放熱，故其H為為“”。中和熱是稀的酸、。中和熱是稀的酸、堿中和生成堿中

6、和生成 1 mol水的反應(yīng)熱，而水的反應(yīng)熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應(yīng)后生成的氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有水只有0.025 mol，故，故式表示的也不是中和熱。式表示的也不是中和熱。 問題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？問題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol實驗步驟：實驗步驟：1.1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大、小燒

7、杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。璃攪拌棒通過，如下圖所示。中和熱的測定中和熱的測定大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？答案：答案：. .兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔隔熱、減少實驗過程

8、中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結(jié)熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。果更準(zhǔn)確。2.用一個量筒最取用一個量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？液能否倒入小燒杯？為什么？ 因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫

9、度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。差。3.用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用溫度計測量并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。溶液的溫度，記入下表。.酸、堿混合時，為何要把量筒中的酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？入小燒杯而不能緩緩倒入？.因為本實驗的

10、關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作因為本實驗的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。4.4.把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。入下表。實驗中所用實驗中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物質(zhì)的量比為何不的物質(zhì)的量

11、比為何不是是1111而是而是NaOHNaOH過量？過量？為了保證為了保證0.50 mol/L的鹽酸完全被的鹽酸完全被NaOH中和，中和，采用采用0.55 mol/L NaOH溶液，使堿稍稍過量。溶液，使堿稍稍過量。5.重復(fù)實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為重復(fù)實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。計算依據(jù)。 議一議議一議你所測得的數(shù)據(jù)是否為你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。不是，分析產(chǎn)生誤差的原因?？赡艿脑蛴校嚎赡艿脑蛴校?.量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)果是按量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進(jìn)的酸

12、、堿進(jìn)行計算，若實際量取時，多于行計算，若實際量取時，多于50 mL或小于或小于50 mL都會造成都會造成誤差）誤差）2.溫度計的讀數(shù)有誤。溫度計的讀數(shù)有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導(dǎo)致實驗誤差?；旌纤?、堿溶液時，動作緩慢，導(dǎo)致實驗誤差。5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。使熱量損失而引起誤差。 要想提高中和熱測定的準(zhǔn)確性，實驗時應(yīng)注意什么

13、?1、實驗過程中的隔熱保溫效果。2、鹽酸與NaOH溶液濃度的配制要準(zhǔn)確，且濃度不宜太大， NaOH要過量（稍大于鹽酸濃度）3、用0.1分刻度的溫度計，讀數(shù)時要估讀到小數(shù)點后第2位。4、操作要迅速。討論下列問題 1.本實驗中若把本實驗中若把50 mL 0.50 mol/L的鹽酸改為的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？為什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍（假定各步操

14、作沒有失誤）？實驗結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：答案：1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì)，其電離時要吸熱，故將使測得結(jié)果偏小。離時要吸熱，故將使測得結(jié)果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的時放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實驗結(jié)果相多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實驗結(jié)果相同（若所有操作都準(zhǔn)確無誤，且無熱量損失，則同（若所有操作都準(zhǔn)確無誤，且無熱量損失，則二者結(jié)果相同）。二者結(jié)果相同）。練習(xí)50 mL 0.50 m

15、ol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）。）。（4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和熱），所求中和熱 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），簡述理由：），簡述理由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗，溶液進(jìn)行上述實驗，測得的