化学反应中的能量变化.doc

十二、化学反应中的热量变化实验目的 1.测定铝与盐酸反应中的能量变化 2.验证Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应要吸收热量。 实验原理 化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。若反应中有热量放出，则为放热反应，如铝片与盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧反应，若反之有吸收热量的，则为吸热反应，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。 实验用品 药品：Ba(OH)28H2ONH4Cl 仪器：试管、滴管、温度计、烧杯、搅棒、玻片 实验目的1.测定铝与盐酸反应中的能量变化2.验证Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应要吸收热量。实验原理化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。若反应中有热量放出，则为放热反应，如铝片与盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧反应，若反之有吸收热量的，则为吸热反应，如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。实验用品药品：Ba(OH)28H2ONH4Cl仪器：试管、滴管、温度计、烧杯、搅棒、玻片疑点难点1.为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？这是由于各种物质所具有的能量是不同的。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的能量，那么在化学反应时，有一部分能量就会转变成热能等形式稀释出来，这就是吸热反应。如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸热能量转化为生成物，这就是吸热反应。中和反应的反应热测定时应注意的问题1酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L0.5 mol/L)(1)测定中和热时不能用浓酸或浓碱，因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。(2)测定中和热时不能用弱酸或弱碱，因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离，若改用弱酸或弱碱，它们电离时要吸收一部分热量。2要使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。3实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。4操作时动作要快，尽量减少热量的散失。5实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参与中和反应。例1：50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所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，求得的中和热数值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟60 mL 0.55 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”或“不相等”)，所求中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)实验中改用6.94 mL 15 mol/L硫酸溶液跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验(4)相比，所求中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。例2：某学习小组设计以下实验，探究化学反应中的热效应，把试管放入盛有25的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加5 mL盐酸。试回答下列问题：(1) 实验中观察到的现象是_。(2) 产生上述现象的原因是_。(3)写出有关反应的离子方程式_。(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。(5)如果将本题中“25的饱和石灰水”换成“20碳酸饮料”进行实验探究，实验中观察到的另一现象是_，其原因是_。例3：下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_，你的根据是_。例1：答案(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的能量，与酸碱用量无关(5)不相等浓硫酸稀释时要多放出热量解析测定过程要充分搅拌以使NaOH与HCl充分完全反应，在测定溶液温度时要有保温措施，否则会造成误差，放出的热量与参加反应的NaOH、HCl的量有关，参加反应的量越多，放出的热量越多，但同种酸、碱的中和热指生成1 mol H2O时的热量，所以为定值。中和热测定的要点：(1)尽可能减少热量的损失；(2)让酸或碱的一方完全反应，必须有一方过量。 例2：答案(1)试管中镁片逐渐溶解，并有气体产生，烧杯中石灰水变浑浊(2)镁与稀盐酸反应是放热反应，该反应放出的热量使石灰水温度升高，Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低，故变浑浊(3)Mg2H=Mg2H2(4)小于(5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快气体的溶解度随着温度的升高而减小。解析镁与盐酸反应是放热反应，镁与盐酸反应产生的热量使石灰水的温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小。气体的溶解度也随温度的升高而减小。例3：答案(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2(5)能元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多解析破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1 mol该物质放出的能量相等，放出