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1、选修选修4 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量桃源县第九中学桃源县第九中学 高二年级第一学期高二年级第一学期第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生1molH2O所放出的热量叫中和热。中和热中和热复习巩固复习巩固1 1、概念：、概念：2 2、注意：、注意：中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是H+与OH一化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。中和热必须指生成 mol水放出的热量。13、中和热的表示：、中和热的表示：H+(aq)+OH(aq)=H2O
2、(1)H=-57.3kJ/mol 实验实验 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定一、实验目的一、实验目的大烧杯大烧杯(500mL)、小烧杯、小烧杯(100mL)、温度计、量、温度计、量筒筒(50mL)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或硬纸板(中心有两个小孔中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。溶液。测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。热效应。二、实验用品二、实验用品HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(
3、1)或H+(aq)+OH一(aq)=H2O(1)H 0(放热反应)使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。根据H=Q=mCt来计算酸碱反应的焓变。三、实验原理1、实验原理：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H=Q=mCt 2、反应热的计算：Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1）已知：V酸=V碱=50mL c酸=0.50mol/L c碱=0.55mol/L 酸=碱=1g/cm3 c=4.18 J/(g)请把以上数据代入式，求出Q的表示式。其中热量的单位用kJ，得出结果。Q=0.418(t2t1)kJ 思考：式表示的是不是该
4、反应的反应热？是中和热吗？为什么？该反应的反应热表示为：H=Q=0.418(t2t1)kJ/mol 该反应的中和热表示为：H=0.418(t2t1)0.025kJ/mol四、四、实验步骤：实验步骤：1、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杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，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，如下图所示。图图1-3中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定2、用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L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
5、用水冲洗干净。3、用另一个量筒量取50 mL0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。4、把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NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。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，记入下表。5、重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。若其中有一组数据与其它相差太大，应删除。H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJmol-1-1可能的原因有：可能的原因有：1、量取溶液的体积有误差、量取溶液的体积有误差(测量结果是按测量结果是按50mL的酸、碱
6、进行计的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于算，若实际量取时，多于50mL或小于或小于50mL都会造成误差都会造成误差)。2、温度计的读数有误。、温度计的读数有误。3、实验过程中有液体洒在外面。、实验过程中有液体洒在外面。4、混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。、混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5、隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。、隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。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、测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。热量损失而引起误差。【讨论】你所测得的数据是否为57.
7、3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。五、五、误差分析：误差分析：【问题探究问题探究】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？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、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。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；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。
8、【问题探究问题探究】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？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。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。1、50 mL0.50 mol/L盐酸与50mL0.55 mol/L1NaOH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热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品
9、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，求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”“无影响”)。【练习】环形玻璃搅拌棒防止热量散失偏小(4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55 mol/L NaOH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 ；用50mL0.50mol/L 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”)不相等中和热与参加反应的酸碱的量无关偏
10、小偏小2、实验室用50 mL0.50 molL1的盐酸、50 mL0.55 molL1的NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中数据：起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9 起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_ ，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是_。(2)经数据处理，t2一t1=3.4。则该实验测得的中和热H=盐酸和NaOH溶液的密度按1 gcm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18 J(g)1计算。上下搅动或轻轻上下移动 Cu传热快，防止热量损失 56.8kJ/mol 起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为H1，则H1与H的关系为：H1 H(填“”或“=”)，理由是_。NH3H2O电离吸热