高中化學選修4第一章第一節(jié)中和熱

1、2022-7-511、定義：在、定義：在稀溶液稀溶液中，中，強強酸跟酸跟強強堿發(fā)生中和反堿發(fā)生中和反應，生成應，生成1mol水水時的反應熱。單位時的反應熱。單位: kJ/mol 強酸和強堿反應，實質(zhì)都是強酸和強堿反應，實質(zhì)都是H+OH-= H2O，中和熱都為中和熱都為 57.3kJ/mol 的熱量。的熱量。2022-7-522022-7-53.實驗目的 測定強酸、強堿反應的中和熱. .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

2、硬紙板（中心有兩個或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（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2022-7-54取一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應，哪些數(shù)據(jù)可以測出它們的反應熱呢？Q Q = =m c m c t t2022-7-55Q Q = =m c m c t t QQ: :中和反應放出的熱量。中和反應放出的熱量。mm：反應混合液的質(zhì)量。：反應混合液的質(zhì)量。c c：反應混合液的比熱容。：反應混合液的比熱容。 t t：反應前后溶液溫度的差值。：反應前后溶

3、液溫度的差值。如何得到上述數(shù)據(jù)呢？m的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測出參加反應的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測出參加反應的酸、堿質(zhì)量相加即可；的酸、堿質(zhì)量相加即可；c 需要查閱需要查閱; t 可用溫度計測出反應前后的溫度相減得到?？捎脺囟扔嫓y出反應前后的溫度相減得到。. .實驗原理實驗原理2022-7-56問酸、堿反應時，我們用的是它的稀問酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應怎樣得到？溶液，它們的質(zhì)量應怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。度即可。 2022-7-57Q =（V酸酸酸酸V堿堿堿堿）c（t2t1） 已知已知 V酸酸=V堿堿=50 m

4、L。 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）把以上數(shù)據(jù)代入式把以上數(shù)據(jù)代入式,得出得出Q的表示式。的表示式。其中熱量的單位用其中熱量的單位用kJ。 Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：式表示的是不是該反應的反應熱？思考：式表示的是不是該反應的反應熱？ 是中和熱嗎？是中和熱嗎？2022-7-58問題該反應的中和熱應怎樣表示呢？問題該反應的中和熱應怎樣表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol2022-7-59.實驗步驟：實驗步驟：1.1.在大燒杯底部墊泡沫在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），塑料（或

5、紙條），使放使放入的小燒杯杯口與大燒入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小燒杯之間填滿碎大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過璃攪拌棒通過中和熱的測定中和熱的測定2022-7-510兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱為了達到保溫隔熱、減少

6、實驗過程中熱量損失的目的。量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。保溫杯）會使實驗結果更準確。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？2022-7-5112.用一個量筒最取用一個量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈凈。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

7、入小燒杯？為什么？ 因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質(zhì)量增加，入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質(zhì)量增加，而導致實驗結果誤差。而導致實驗結果誤差。2022-7-5123.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，并用溫度計測量溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記溶液的溫度，記入下表。入下表。實驗中所用實驗中所用HClHC

8、l和和NaOHNaOH的物質(zhì)的量比為何不的物質(zhì)的量比為何不是是1111而是而是NaOHNaOH過量？若用過量？若用HClHCl過量行嗎？過量行嗎？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，采用中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使堿稍溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。稍過量。若使鹽酸過量，亦可。2022-7-5134.4.把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并酸中，并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒。用環(huán)

9、形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。度，記為終止溫度，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？.因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。2022-7-5145.重復實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均重復實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。值作為計算依據(jù)。 2022-7-515. .誤差

10、分析誤差分析可能的原因有：可能的原因有：1.1.量取溶液的體積有誤差量取溶液的體積有誤差2.2.溫度計的讀數(shù)有誤。溫度計的讀數(shù)有誤。3.3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。誤差。5.5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。失而導致誤差。6.6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去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。測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。 2022-7-5161.本實驗中若把本實驗中若把50

11、mL 0.50 mol/L的鹽的鹽酸改為酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測結醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？果是否會有所變化？為什么？2022-7-5172.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，所測溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結果的二中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？倍（假定各步操作沒有失誤）？2022-7-518練習練習50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 50 mL 0.55 mol/L mol/L

12、 1NaOH1NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：（1 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 2）燒杯間填滿碎紙條的作用）燒杯間填滿碎紙條的作用是是 。（3 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”）。）。環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失減少實驗過程中的熱量損失偏小

13、偏小2022-7-519（4 4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量所放出的熱量 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），所求中和熱），所求中和熱 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），簡述理），簡述理由：由： 。（5 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NaOHNaOH溶液進行上溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 ；用用50 mL 0.50mol/L NaOH50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進行上述實驗，測得溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會的中和熱的數(shù)值會 。（均填。（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）不等不等相等相等 因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1