高中化學(xué)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(qiáng)強(qiáng)酸跟酸跟強(qiáng)強(qiáng)堿發(fā)生中和反堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成應(yīng)，生成1mol水水時(shí)的反應(yīng)熱。單位時(shí)的反應(yīng)熱。單位: kJ/mol 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)，實(shí)質(zhì)都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)，實(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱. .實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)用品 大燒杯（大燒杯（500 mL500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL100 mL） 溫度計(jì)、量筒（溫度計(jì)、量筒（50 mL50 mL）兩個(gè)、泡沫塑料）兩個(gè)、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或

2、硬紙板（中心有兩個(gè)或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)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(yīng)，哪些數(shù)據(jù)可以測(cè)出它們的反應(yīng)熱呢？Q Q = =m c m c t t2022-7-55Q 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

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(cè)出參加反應(yīng)的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測(cè)出參加反應(yīng)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(jì)測(cè)出反應(yīng)前后的溫度相減得到?？捎脺囟扔?jì)測(cè)出反應(yīng)前后的溫度相減得到。. .實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理2022-7-56問(wèn)酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀問(wèn)酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)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(yīng)的反應(yīng)熱？思考：式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？ 是中和熱嗎？是中和熱嗎？2022-7-58問(wèn)題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？問(wèn)題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol2022-7-59.實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)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(kāi)兩個(gè)小孔，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)璃攪拌棒通過(guò)中和熱的測(cè)定中和熱的測(cè)定2022-7-510兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，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；填碎紙條的作用是從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱為了達(dá)到保溫隔熱、減少

6、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。保溫杯）會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。大、小燒杯放置時(shí)，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(gè)量筒最取用一個(gè)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(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈凈。溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶溫度計(jì)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?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液的溫度，若不沖因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來(lái)測(cè)堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)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(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，入小燒杯，若倒入，會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。2022-7-5123.用另一個(gè)量筒量取用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記溶液的溫度，記入下表。入下表。實(shí)驗(yàn)中所用實(shí)驗(yàn)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(guò)量？若用過(guò)量？若用HClHCl過(guò)量行嗎？過(guò)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(guò)量。若使鹽酸過(guò)量，亦可。稍過(guò)量。若使鹽酸過(guò)量，亦可。2022-7-5134.4.把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽把溫度計(jì)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(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)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(shí)，為何要把量筒中的酸、堿混合時(shí)，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?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測(cè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，若因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測(cè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動(dòng)作遲緩，將會(huì)使熱量損失而使誤差增大。動(dòng)作遲緩，將會(huì)使熱量損失而使誤差增大。2022-7-5145.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。值作為計(jì)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(jì)的讀數(shù)有誤。溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3.3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。4.4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。誤差。5.5.隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。失而導(dǎo)致誤差。6.6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。 2022-7-5161.本實(shí)驗(yàn)中若把本實(shí)驗(yàn)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(cè)結(jié)醋酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？為什么？果是否會(huì)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(cè)溶液，所測(cè)中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒(méi)有失誤）？倍（假定各步操作沒(méi)有失誤）？2022-7-518練習(xí)練習(xí)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(jìn)行中和反應(yīng)。溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問(wèn)題：回答下列問(wèn)題：（1 1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實(shí)驗(yàn)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(wú)影響無(wú)影響”）。）。環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失偏小

13、偏小2022-7-519（4 4）實(shí)驗(yàn)中改用）實(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)述理），簡(jiǎn)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(jìn)行上溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ；用用50 mL 0.50mol/L NaOH50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)的中和熱的數(shù)值會(huì) 。（均填。（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無(wú)影響無(wú)影響”）不等不等相等相等 因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1