苏教版选修4 专题1第一单元第3课时 反应热的测量与计算 课件（31张）.ppt

第3课时反应热的测量与计算 专题1化学反应与能量变化 1 掌握中和热的测量及计算方法 2 理解盖斯定律的含义 能利用盖斯定律进行反应热的计算 1 写出等浓度 等体积的稀盐酸与稀naoh溶液反应的离子方程式 此反应过程中 热量 放出 放热 h 0 4 一 反应热的测量1 原理中和反应的反应热 h cm t 1 c 反应溶液的比热容 指单位质量的某种物质温度升高 所吸收的热量 2 t 反应后与反应前的 1 温度差 2 仪器 量热计 二 盖斯定律1 内容化学反应的焓变只与反应的 有关 与反应的途径无关 一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成 其总的 是完全相同的 如图所示 h 或 h 始态和终态 热效应 h1 h2 h3 h4 h5 2 科学意义对于无法或较难通过实验测得反应焓变的反应 可应用盖斯定律计算求得 3 应用若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到 则该化学反应的焓变也可由这几个化学反应的焓变相加减而得到 1 实验室进行中和热的测定的实验装置如图所示 下列所用的仪器和试剂正确的一组是 中和热的测定 a 0 50mol l 1盐酸 0 50mol l 1naoh溶液 100ml量筒1个b 0 50mol l 1盐酸 0 50mol l 1naoh溶液 100ml量筒2个c 0 50mol l 1盐酸 0 55mol l 1naoh溶液 50ml量筒1个d 0 50mol l 1盐酸 0 55mol l 1naoh溶液 50ml量筒2个解析 选d 中和热的测定实验中 要使碱稍过量 以便h 反应完全 量筒要2个 分别量取酸液和碱液 感悟导引1 判断下列说法是否正确 1 酸与碱反应过程中放出的热量是中和热 2 测定中和热时 只要选择强酸 强碱的稀溶液 即可确保实验成功 3 测定中和热时 碱稍过量的原因是使酸完全反应 中和热及其实验测定 2 中和热测定实验中的三个关键问题 1 保温用大小两只烧杯代替简易装置测中和热时 要求小烧杯与大烧杯之间填满碎泡沫塑料 小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平 大烧杯杯口的泡沫塑料板或硬纸板要盖严 盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过 倒入naoh溶液要迅速 尽可能减少实验过程中热量的散失 2 准确配制的盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确 naoh溶液最好是新制的 因久置的naoh溶液可能变质 导致测定的中和热有误差 量取溶液的体积要准确 反应前的温度和反应后的最高温度读数要准确 3 误差分析本实验产生误差的可能原因有 量取溶液的体积不准确 温度计的读数有误 实验过程中有液体溅在外面 混合酸 碱溶液时 动作缓慢 导致实验误差 隔热操作不到位 致使实验过程中热量损失而导致误差 测过盐酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度 致使热量损失而引起误差 溶液浓度不准确 没有做重复实验 求平均值 50ml0 50mol l盐酸与50ml0 55mol lnaoh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 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中热量的损失 3 大烧杯上如不盖硬纸板 求得的中和热数值 填 偏大 偏小 或 无影响 4 实验中改用60ml0 50mol l盐酸跟50ml0 55mol lnaoh溶液进行反应 与上述实验相比 所求中和热的值 填 相等 或 不相等 简述理由 偏小 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molh2o l 所放出的热量 与酸碱的用量无关 有一者稍过量即可 解析 1 据中和热测定中简易量热计构造可知 还缺少环形玻璃搅拌棒 2 碎纸条的作用是减少实验过程中热量的损失 使实验测定的中和热误差更小 3 大烧杯上无硬纸板 在实验过程中就会有热量损失 从而使温度计测得的温度偏低 使中和热数值偏小 4 原溶液中naoh和hcl生成的h2o的物质的量 0 050l 0 50mol l 0 025mol 现溶液中和完全后生成h2o的物质的量 0 050l 0 55mol l 0 0275mol 后者生成的水多了 因而放出的热量也增多了 但所测定中和热是相同的 因为中和热是指生成1molh2o时所放出的热量 与生成水的多少无关 上述实验中若用相同浓度和体积的氨水代替naoh溶液进行实验 测得的中和热数值会 若用50ml0 5mol l的naoh溶液进行实验 测得的中和热的数值会 填 偏大 偏小 或 无影响 解析 若用氨水代替naoh溶液 nh3 h2o的电离会吸收部分热量 使测得的中和热的数值偏小 若用50ml0 5mol l的naoh溶液进行实验 可能会导致盐酸未完全反应 故测得的中和热数值偏小 偏小 偏小 运用盖斯定律解题的常用方法 d 1 热化学方程式的叠加法热化学方程式与数学上的方程式相似 可以移项并同时改变正负号 各项的化学计量数包括 h的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数 几个热化学方程式可以叠加或相减 对应的反应热进行相应的运算得到一个新的热化学方程式 1 反应热数值与各物质的化学计量数成正比 因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时 其反应热数值需同时做相同倍数的改变 2 热化学方程式相加减时 同种物质相加减 反应热也随之相加减 3 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 2 虚拟路径法此法可以求算无法测量的反应的反应热 如在理论上计算石墨生成co时的热效应 可以设计如下路线 解析 方法一 因为反应式 和 之间有以下关系 2 所以 h4 h2 2 h3 h1 393 5 2 285 8 890 3 74 8 kj mol 1 方法二 也可以设计一个途径 使反应物经过一些中间步骤最后回到产物 可见 h4 h2 2 h3 h1 74 8kj mol 1 答案 h4 74 8kj mol 1 名师指津 应用盖斯定律进行简单计算时 关键在于设计反应过程 同时要注意 1 当热化学方程式乘以或除以某数时 h也相应乘以或除以某数 2 当热化学方程式进行加减运算时 h也同样要进行加减运算 且要带 或 符号 即把 h看做一个整体进行运算 3 通过盖斯定律计算比较反应热的大小时 同样要把 h看做一个整体 4 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固 液 气三态的相互转化 物质的状态由 固 液 气 变化时 会吸热 反之会放热 5 当设计的反应逆向进行时 其反应热与正向的反应热数值相等 符号相反 1 对中和热概念把握不准确 关键从 强酸 强碱 稀溶液 及 1mo