高中化学 化学反应中的热效应（第2课时）课件 苏教版选修4.ppt

专题1化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应第二课时 一 中和反应反应热的测量 实验原理和步骤 1 中和热的定义 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应而生成1molh20 这时的反应热叫做中和热 1 用一个量筒量取50ml0 50mol l盐酸 倒入小烧杯中 并用温度计测量盐酸的温度 记录 然后把温度计上的酸用水冲洗干净 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 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 2 实验步骤 2 用另一个量筒量取50ml0 50mol lnaoh溶液 并用温度计测量naoh溶液的温度 记录 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 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 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 3 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 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 为什么 不能 因为铜丝易导热 使热量损失较大 4 重复实验三次 取测量所得数据的平均值作为计算依据 3 测量装置 4 实验原理 本实验中 我们所用一元酸 一元碱的体积均为50ml 它们的浓度均为0 50mol l 由于是稀溶液 且为了计算简便 我们近似地认为 所用酸 碱溶液的密度均为1g cm3 且中和后所得溶液的比热容为4 18j g 因为反应热是有正负的 中和反应是放热反应 故其 h为 中和热是稀的酸 碱中和生成1mol水的反应热 而50ml0 50mol l的盐酸与50ml0 50mol l氢氧化钠反应后生成的水只有0 025mol 盐酸温度 t1 氢氧化钠溶液温度 t2 反应体系最高温度 t3 简易测定方法 大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 温度计 量筒 50ml 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 0 50mol l盐酸 0 50mol lnaoh溶液 实验步骤 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 答案 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 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 有人建议用50ml0 55mol lnaoh进行上述实验 测得的中和热数值会更加准确 为什么 可以保证盐酸完全反应 使测得的热量更加准确 讨论 1 本实验中若把50ml0 50mol l的盐酸改为50ml0 50mol l醋酸 所测结果是否会有所变化 为什么 答案 会有所变化 因为醋酸为弱电解质 其电离时要吸热 故将使测得结果偏小 2 若改用100ml0 50mol l的盐酸和100ml0 55mol l的naoh溶液 所测中和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 答案 否 因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molh2o时放出的热量 其数值与反应物的量的多少无关 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 概念辨析 若将1l1mol lnaoh溶液中加入稀醋酸 稀硫酸 稀硝酸 恰好完全反应时的热效应分别为 h1 h2 h3 则三者的大小关系为 h1 h3 h2 中和热 在稀溶液中 酸和碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量 由于电离过程是吸热的 而弱酸 弱碱都较难电离 所以 强酸与弱碱 强碱与弱酸 弱酸与弱碱反应生成1mol水时所放出的热量都小于57 3kj 二 盖斯定律 盖斯定律表明 一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关 而与反应的途径无关 第8页例题 1 概念 一个化学反应 不论是一步完成 还是分步完成 其总的热效应是完全相同的 2 计算 1 若一个反应的焓变 h akj mol 1 则其逆反应的焓变 h akj mol 1 2 若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到 则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到 第8页的问题解决 能源的充分利用 1 你所了解的传统能源有哪些 新能源又有哪些 2 能源又可以分为一级能源和二级能源 一级能源是指直接取自自然界 没有加工转换的各种能量和资源 二级能源是指由一级能源经过加工转换后得到的能源 根据这种分类法 请将上面提到的能源重新分类 思考 在许多场合将煤块直接燃烧 这种燃烧方式存在什么缺陷 采用这种方式燃烧煤 煤与空气的接触面积不够 内部煤的燃烧效率偏低 浪费了能源 另外 直接燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫 引起大气的污染 有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗 目前常用的方法主要有三种 1 将煤制成蜂窝状 以增加与空气的接触面积 2 通过一定的方法将煤转化为液体燃料 如甲醇 3 通过一定的方法将煤转化为气体燃料 如煤气 完成第10页的 交流与讨论 提出你的观点 3 标准燃烧热 在101kpa时 1mol物质完全燃烧的反应热 4 1g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值 5 物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为n2 g 氢元素转化为h2o l 碳元素转化co2 g 硫元素转化so