1、化学反应的热效应 (2)(精品).ppt

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1、第一节 化学反应与能量变化第三课时中和反应反应热的测定利川市第一中学 邓齐福学习目标 1.测定酸、碱中和反应的反应热；2.加深理解中和反应是放热反应。重点难点重点难点 中和反应反应热的测定原理和方法。中和热 1.中和反应的实质：H+OH H2O 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所释放的热量称为中和热。2.中和热的定义：或H(aq)+OH(aq)H2O(l)H=57.3 kJmol3.中和热的表示：KOH +H2SO4 =K2SO4 +H2O 书写中和热的热化学方程式的时，应该以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数。H=57.3 KJ/mol 即：强酸和强碱

2、的稀溶液反应的中和热是57.3kJ/mol。(aq)(aq)(aq)(l)1/21/2实践活动实践活动实践活动实践活动实验目的实验目的实验目的实验目的测定强酸与强碱反应的中和热，体验化学反应的热效应。测定强酸与强碱反应的中和热，体验化学反应的热效应。测定强酸与强碱反应的中和热，体验化学反应的热效应。测定强酸与强碱反应的中和热，体验化学反应的热效应。实验用品实验用品实验用品实验用品 中和热的测定中和热的测定中和热的测定中和热的测定 大烧杯（大烧杯（大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL100 mL100 mL1

3、00 mL）、温度）、温度）、温度）、温度计、量筒（计、量筒（计、量筒（计、量筒（50 mL50 mL50 mL50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50 0.50 0.50 0.50 molmolmolmolL L L L盐酸、盐酸、盐酸、盐酸、0.55 0.55 0.55 0.55 molmolmolmol

4、L L L L NaOHNaOHNaOHNaOH溶液（为了保证溶液（为了保证溶液（为了保证溶液（为了保证0.50 0.50 0.50 0.50 molmolmolmolL L L L盐酸完全被盐酸完全被盐酸完全被盐酸完全被NaOHNaOHNaOHNaOH中和，采用中和，采用中和，采用中和，采用0.55 0.55 0.55 0.55 molmolmolmolL L L L NaOHNaOHNaOHNaOH溶液，使碱稍稍过量）。溶液，使碱稍稍过量）。溶液，使碱稍稍过量）。溶液，使碱稍稍过量）。实验探究实验探究生成生成生成生成 1molH1molH2 2OO时的中和热为：时的中和热为：时的中和热为：

5、时的中和热为：HH KJKJmolmol0.4180.418（t t2 2t t1 1）0.025 mol0.025 mol盐酸的质量盐酸的质量盐酸的质量盐酸的质量 mm1 1=50 g=50 g，NaOHNaOH溶液的质量溶液的质量溶液的质量溶液的质量mm2 250 g50 g。盐酸和盐酸和盐酸和盐酸和 NaOHNaOH溶液的密度都是溶液的密度都是溶液的密度都是溶液的密度都是1g1gcmcm3 3中和后生成的溶液的比热容中和后生成的溶液的比热容中和后生成的溶液的比热容中和后生成的溶液的比热容c c4.18J4.18J（gg）50 mL 0.50 50 mL 0.50 molmolL L盐酸和

6、盐酸和盐酸和盐酸和50 mL 0.55 50 mL 0.55 molmolL L NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液发生中和反应时放出的热量为：发生中和反应时放出的热量为：发生中和反应时放出的热量为：发生中和反应时放出的热量为：（mm1 1+mm2 2）cc（t t2 2 t t1 1）100g4.18J100g4.18J（gg）（）（）（）（t t2 2t t1 1）0.418 0.418（t t2 2t t1 1）KJKJ生成的水的物质的量：生成的水的物质的量：生成的水的物质的量：生成的水的物质的量：n n =0.050 L0.50=0.050 L0.50 molmolL L =0.025

7、=0.025 molmol1 1 1 1在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；杯口相平；杯口相平；杯口相平；然后再在大、小烧杯之间填满碎然后再在大、小烧杯之间填满碎然后再在大、小烧杯之间填满碎然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板；沫塑料板（或

8、硬纸板）作盖板；沫塑料板（或硬纸板）作盖板；沫塑料板（或硬纸板）作盖板；在板中间开两个小孔，正好使温在板中间开两个小孔，正好使温在板中间开两个小孔，正好使温在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损保温、隔热、减少实验过程中热量损保温、隔热、减少实验过程中热量损保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在失的目的，如图所示。该实验也可在失的目的，如图所示。该实验也可在失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。保温杯中进行。保温

9、杯中进行。保温杯中进行。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验探究实验探究2 2 2 2用一个量筒量取用一个量筒量取用一个量筒量取用一个量筒量取 50 mL 0.50 50 mL 0.50 50 mL 0.50 50 mL 0.50 molmolmolmolL L L L盐酸，倒入小烧杯中，盐酸，倒入小烧杯中，盐酸，倒入小烧杯中，盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。水冲洗干净。水

10、冲洗干净。水冲洗干净。3 3 3 3用另一个量筒量取用另一个量筒量取用另一个量筒量取用另一个量筒量取 50 mL 0.55 50 mL 0.55 50 mL 0.55 50 mL 0.55 molmolmolmolL L L L NaOHNaOHNaOHNaOH溶液，并用温度溶液，并用温度溶液，并用温度溶液，并用温度计测量计测量计测量计测量NaOHNaOHNaOHNaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。4 4 4 4把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把套有盖板的温度

11、计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的并把量筒中的并把量筒中的并把量筒中的NaOHNaOHNaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表格中。液的

12、最高温度，记为终止温度，记入表格中。液的最高温度，记为终止温度，记入表格中。液的最高温度，记为终止温度，记入表格中。5.5.重复实验重复实验三三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤 温度温度实验实验次数次数实验次数起始温度实验次数起始温度t t1 1终止温度终止温度t t2 2温度差温度差（t t2 2t t1 1）HClHClNaOHNaOH平均值平均值123实验数据处理实验数据处理实验数据处理实验数据处理取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。取三次测量所得数据的平均值作为计

13、算依据。取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。t t1 1t t2 2（t t2 2t t1 1）1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？3.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？思考交流思考交流 1.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失。填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的

14、装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2.因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净。冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。3.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。4.为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。3.223.220.019.920.133.223.220.019.920.112.022.020.019.920.12温度差温度差(t2t1)终止温度终止温度t2实验次

15、数起始温度实验次数起始温度t1 温度温度实验次数实验次数19.9NaOH20.0平均值平均值23.13.120.1HCl4设问：若该实验中测得温度的情况如下，请计算中设问：若该实验中测得温度的情况如下，请计算中和热和热H H为多少？为多少？误差较大，要舍去。误差较大，要舍去。温度温度实验次数实验次数实验次数起始温度实验次数起始温度t1终止温度终止温度t2温度差温度差(t2t1)/HClNaOH平均值平均值120.119.920.023.23.2220.119.920.022.02.0320.119.920.023.23.2实验数据处理实验数据处理取各次测量所得数据的平均值作为计算依据。取各次测

16、量所得数据的平均值作为计算依据。3.223.220.0(t2t1)t2t1 误差产生的原因可能有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）。2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失。思考交流思考交流1.本实验中若把50mL 0.50 mol/L的盐酸改为50mL 0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，

17、故将使测得结果偏小。思考交流思考交流2.若改用100mL 0.50 mol/L的盐酸和100mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测反应热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？否。因所测反应热是指强酸与强碱发生中和反应生成1 molH2O时放出的热量，其数值与反应物的用量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。思考交流思考交流50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题：（1）从

18、实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的反应热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液进行反 应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”）,简述理由：（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）随堂演练随堂演练环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关。偏小 中和热的测定 实验目的：测定强酸、强碱反应的中和反应反应热。实验原理：Q=mct Q:中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1）V酸=V碱=50 mL。c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L 酸=碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）Q=0.418（t2t1）kJ 实验步骤：误差分析：课堂小结课堂小结