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1、第一节化学反应与能量的变化第2课时中和反应的反应热及其测定化学选修4中和反应的反应热及其测定学习目标1.掌握反应热测定的实验仪器和操作过程。2.学会利用比热容有关公式进行反应热的计算，并能进行误差分析。实验仪器和操作过程。教学重点实验数据的处理方法。教学难点中和反应的反应热及其测定复习引入写热化学方程式写热化学方程式1L1mol/L1L1mol/L稀盐酸和稀盐酸和1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量溶液发生中和反应放出的热量为为57.3kJ57.3kJ。1L1mol/LKOH1L1mol/LKOH溶液和溶液和1L1mol/L1L1mol/L的硝酸发生中和反
2、应放出的热量为的硝酸发生中和反应放出的热量为57.3kJ57.3kJ。1L1mol/LH1L1mol/LH2 2SOSO4 4和和2L1mol/LNaOH2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为溶液发生中和反应放出的热量为114.6kJ114.6kJ。中和反应的反应热及其测定问题导学1.上述三个反应的反应热之间有何关系？得出什么结论？2.若是弱酸、弱碱反应，生成1molH2O时的反应热还是57.3kJ/mol吗？若不是，是偏大还是偏小？HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=57.3kJ/molHNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(
3、l)H=57.3kJ/molH2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=114.6kJ/mol中和反应的反应热及其测定在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O放出的热量条件：稀溶液，表示符号为aq反应物：酸和碱生成水的物质的量：1mol一、中和热【结论】强酸和强碱的中和反应，中和热数值相同。H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=57.3kJ/mol中和反应的反应热及其测定二、中和反应反应热的测定实验用品：大大烧杯烧杯(500mL)(500mL)小小烧杯烧杯(100mL)(100mL)泡泡沫塑料或纸条沫塑料或纸条塑塑料板或硬纸板（两个孔）料板或
4、硬纸板（两个孔）温温度计度计环形玻璃搅拌棒量量筒筒(50mL)(50mL)两个两个药品：0.500.50mol/Lmol/L盐酸盐酸0.550.55mol/LNaOHmol/LNaOH溶液溶液组装量热器测量反应前后的温度和空气绝缘，防止热量损失搅拌，使反应液混合均匀量取反应液迅速反应，减小误差使一个反应物过量 完全反应，减小误差中和反应的反应热及其测定实验原理：50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测量反应放出的热量：Q=mct=100g4.18J/(g)t=0.418tkJ计算生成1molH2O时的焓变：H=0.418(t2-t1)kJ/mol0.025近
5、似：酸、碱的密度和比热容与水相同。中和反应的反应热及其测定(1)组装量热计。注意保温、隔热效果一定要好，该实验也可在保温杯中进行。(2)(2)用用一个量筒量取一个量筒量取 50mL0.50mol50mL0.50molL L盐酸，盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记记入表格。入表格。然后把温度计上的酸用水然后把温度计上的酸用水冲洗冲洗干净。干净。实验步骤：中和反应的反应热及其测定(3)(3)用用另一个另一个量筒量取量筒量取 50mL0.55mol50mL0.55molLNaOHLNaOH溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量NaOHNaOH溶
6、液的温度，记溶液的温度，记入表格。入表格。(4)(4)把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NaOHNaOH溶液溶液一次一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒倒入小烧杯（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轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高最高温温度。度。(5)(5)重重复复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。实验步骤：中和反应的反应热及其测定实验次数起始温度t1终止温度t2温度差(t2t1)HClNaOH平均值12
7、3(6)(6)根根据实验数据计算中和热。据实验数据计算中和热。实验步骤：H=0.418(t2-t1)kJ/mol0.025中和反应的反应热及其测定友情提示对于定量实验，均需重复实验步骤，取23次实验数据的平均值反应热测定实验中，温度数据至少要测量、记录6次（一次实验测3个数据，至少重复2次）选用数据进行计算时，相差太大的数据应舍弃环形玻璃搅拌棒仅在反应热测定这一实验中出现和使用中和反应的反应热及其测定判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板()用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验()用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验()实验中改
8、用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验()变小变小变小不变误差分析QkJ/mol来判断n(H2O)根据公式中和反应的反应热及其测定注意事项：1.应选用强酸和强碱的稀溶液，不能生成沉淀。浓稀释放热，弱电离吸热，其他反应也有热效应2.要使用同一支温度计，测完第一种溶液后必须洗净、擦干3.减少热量损失：动作快，装置绝热好4.操作规范，读数准确中和反应的反应热及其测定【练习】实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题:(1)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_。(2)做1次完整的中和热测定实验，温度计需使用_次，某同学为了省去清洗温度计的
9、麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么?_保温3不同意，因为不同温度计误差不同中和反应的反应热及其测定温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2-t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4(3)取50mL0.50mol/LNaOH溶液和30mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。请填写表中的空白：4.06.13.94.1中和反应的反应热及其测定近似认为0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液的密度都是1g/mL,中和后生成溶液的比热容c4.18J/(g)。则中和热H_（取小数点后一位）。中和反应的反应热及其测定上述实验结果与57.3kJ/mol(常温下中和热的值)有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）_。a.实验装置保温、隔热效果差b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯d.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数53.557.5，说明算出的结果偏小a、b和c会导致放出的热量偏小，符合题意d量取NaOH体积偏大，放出热量偏高，结果偏大，不符合题意abc