-化學(xué)反應(yīng)與能量的變化市賽一等獎中和熱的測定

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化（第二課時）二、中和熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱。強(qiáng)調(diào)：1、條件：稀溶液，表示符號為aq<濃酸濃堿互稀時會放熱>2、標(biāo)準(zhǔn):生成水的物質(zhì)的量：1mol練習(xí)：1）1L1mol/L稀鹽酸和1L1mol/。2）1L1mol/LOH溶液和1L1mol/。3）1L1mol/LH2SO4和2L1mol/。寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式HClaqNaOHaq=NaClaqH2Ol△H=HNO3aqOHaq=NO3aqH2Ol△H=H2SO4aq2NaOHaq=Na2SO4aq2H2Ol△H=思考與交流1、上述三個反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少？中和熱是多少？2、三個反應(yīng)有何異同，得出什么結(jié)論？結(jié)論：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，中和熱數(shù)值相同。HaqOH-aq=H2Ol△H=思考與交流3、若是弱酸、弱堿反應(yīng)，中和熱還是573J/mol嗎？若不是，是偏大還是偏?。坎皇?，偏小。原因是電離需要吸收熱量。4、若是稀硫酸與稀的氫氧化鋇溶液反應(yīng)，嗎？若不是，是偏大還是偏小？不是，偏大。形成沉淀會放熱。三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定1實驗?zāi)康臏y定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱,體驗化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)2實驗原理測定50mL050mol/L鹽酸和50mL055mol/LNaOH溶液反應(yīng)的中和熱△H=0.418·(t2-t1)

kJ/mol0.025—

大燒杯500mL小燒杯100mL泡沫塑料或紙條塑料板或硬紙板（兩個孔）溫度計環(huán)形玻璃攪拌棒量筒50mL兩個藥品：050mol/L鹽酸055mol/LNaOH溶液組裝量熱器————測量反應(yīng)前后的溫度和空氣絕緣，防止熱量損失——攪拌，使反應(yīng)液混合均勻——量取反應(yīng)液迅速反應(yīng)，減小誤差使一個反應(yīng)物過量完全反應(yīng)，減小誤差3實驗用品1）在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒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，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，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的，該實驗也可在保溫杯中進(jìn)行。4實驗步驟視頻2）用一個量筒量取50mL050mol／L鹽酸，倒入小燒杯中，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。3）用另一個量筒量取50mL055mol／LNaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。4）把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。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，5）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)。

實驗次數(shù)起始溫度t1／℃終止溫度t2／℃溫度差（t2－t1）／℃HClNaOH平均值1

2

3

6）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算中和熱?！鱄=0.418·(t2-t1)

kJ/mol0.025—

1、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？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)到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。思考2、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？

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(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，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。3、酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？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。4、實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1∶1而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？為了保證050mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用055mol/LNaOH溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。5、溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O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）?；瘜W(xué)實驗的一般步驟實驗?zāi)康拇_定實驗原理（包括反應(yīng)原理、裝置原理和操作原理）（變量控制）合理的利用有利因素分析并控制干擾因素實驗裝置設(shè)計實驗步驟設(shè)計實驗方案實施實驗記錄實驗結(jié)果處理結(jié)果反思實驗完成實驗報告程序性策略性可遷移形成明確1用50mL050mol/L的鹽酸與50mL055mol/L的氫氧化鈉溶液在如上圖所示的裝置中進(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}： （1）燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 ； （2）環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替？（填“能”或“不能”），其原因是 ； （3）實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用055mol/L的原因是 ；減少熱量損失不能①鐵會和鹽酸反應(yīng)②鐵導(dǎo)熱性好，熱量損失較大為了確保鹽酸完全被中和 實驗中若改用60mL050mol/L的鹽酸與50mL 055mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量（填“相等”或“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱（填“相等”或“不相等”）； （4）已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成 1molH2O時，放出573J的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： 。不相等相等NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol解析考查學(xué)生對中和熱測定的實驗?zāi)芰ΑΤ霈F(xiàn)問題的分析和理解能力，熱化學(xué)方程式的書寫、誤差分析等。由于本實驗的關(guān)鍵是如何防止熱量的損失，所以填充大量泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；（3）中由于參加反應(yīng)的鹽酸（60mL050mol/L）與氫氧化鈉（50mL055mol/L）完全反應(yīng)后生成的水的物質(zhì)的量（50mL×055mol/L）比原先（50mL×050mol/L）多，所以放出的熱量多，但中和熱不變。2某實驗小組設(shè)計用50mL10mol/L鹽酸跟50mL11mol/L氫氧化鈉溶液在如圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒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，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。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題： 1本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應(yīng)中若因為有放熱現(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測得的中和熱 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。 （2）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)。偏小已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為100g/cm3，中和后混合液的比熱容c=418×10-3J/g·℃,則該反應(yīng)的中和熱為ΔH=。實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度（t2）/℃溫差（t2-t1）/℃鹽酸NaOH溶液平均值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8-560J/mol （3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱會 （填“偏大”、“偏小”或“不變”），其原因是 。

（4）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。偏小用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收熱量，造成測得中和熱偏小偏小解析（1）若因為有放熱現(xiàn)象導(dǎo)致少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，減少了HCl的量，故測得的中和熱會偏小。（4）小題也同理，不洗滌溫度計上的鹽酸溶液，也會