人教版选修4 第1章第1节 化学反应与能量的变化（第2课时） 课件（32张）.pptx

第一章第一节化学反应与能量的变化 第2课时中和反应反应热的测定 1 通过对中和反应反应热的测定 初步学习化学反应反应热的测定方法 加深对中和热概念的理解 2 熟知中和热测定的原理 实验仪器 药品 实验过程与操作 3 能正确分析测定反应热时误差产生的原因 并能采取适当的措施减少实验误差 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 一 中和反应和中和热 基础知识导学 答案 1 中和反应 1 定义 中和反应是指 实质是 强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为h oh h2o 2 实例 将0 01mol l 1硫酸与0 02mol l 1氢氧化钠溶液等体积混合 发生反应的化学方程式为 离子方程式为 酸和碱反应生成盐和水的反应 酸电离产生的 h 与碱电离产生的oh 结合成h2o h2so4 2naoh na2so4 2h2o h oh h2o 2 中和热 1 定义 在溶液中 酸跟碱发生中和反应而生成时的反应热叫中和热 2 注意 酸 碱溶液必须为稀溶液 计量标准必须是生成水 3 对于强酸和强碱的稀溶液反应 中和热基本上是相等的 表示为h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 答案 1molh2o 稀 1mol 合作探究1 定义中的 稀溶液 是指小于或等于1mol l 1的酸碱溶液 为什么浓度不能过大 答案因为溶液浓度过大 混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定 答案 答案 ch3cooh aq naoh aq ch3coona aq h2o l h2nh3 h2o aq hcl aq nh4cl aq h2o l h3 h1 h2 h3的数值均不等于57 3kj mol 1 为什么 答案57 3kj的热量是指强酸 强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热 有弱酸或弱碱参加的中和反应 实验测出的中和热的数值要低于57 3kj 因为弱电解质反应时会继续电离 电离要吸热 在ba oh 2和h2so4反应中 除生成h2o外 还生成了baso4 这部分反应热应不计在中和热内 即 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 物质的溶解热 电解质电离所伴随的热效应 二 中和热的测定 1 装置及仪器 答案 环形玻璃搅拌棒 温度计 烧杯 2 实验原理在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应生成1molh2o 这时的反应热叫中和热 实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量计算中和热 3 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 以达到的目的 2 用一量取50ml0 50mol l 1盐酸 倒入中 并用温度计测量盐酸的 然后把温度计上的酸用水冲洗干净 答案 保温 隔热及减少实验过程中热量损失 小烧杯 量筒 温度 3 用另一个量取50ml0 55mol l 1naoh溶液 并用温度计测量naoh溶液的 4 把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的中 并把量筒中的溶液一次性倒入小烧杯中 不要洒到外面 盖好盖板 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 重复 2 4 操作三次 答案 量筒 温度 盐酸 naoh 终止温度 4 注意事项 1 实验中应防止热量散失 如搅拌时应用玻璃棒 而不应用金属棒 丝 搅拌 2 加过量碱液使酸完全反应 碱过量对中和热测定没有影响 3 数据处理时 相差较大的数据可能是偶然误差引起的 应舍去 合作探究 答案 1 在实验中 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 答案两杯口相平 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 2 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 答案因为该实验的关键是尽可能减少热量的损失 若动作迟缓 将会使热量损失多而使实验误差增大 返回 一 中和热测定实验的误差分析例1用 偏高 偏低 或 不变 填空 1 大烧杯上如不盖硬纸板 测得中和热的数值 2 若将环形玻璃搅拌棒改成 铜棒 测得中和热的数值 3 在实验中用 50ml0 5mol l 1 的盐酸与50ml0 55mol l 1naoh反应测定中和热 若把50ml的naoh改成60ml 测得中和热的数值 4 最后记录的温度不是最高温度 测得中和热的数值 5 量取naoh溶液和稀盐酸时 均仰视刻度线 测得中和热的数值 重点难点探究 偏低 偏低 不变 偏低 偏高 答案 中和热实验误差分析测得的数据若不是57 3kj mol 1 产生误差的原因可能有 1 量取溶液的体积有误差 测量结果是按50ml的酸 碱进行计算的 若实际量取时 大于50ml或小于50ml都会造成误差 2 温度计的读数有误 3 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 5 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便立即去测碱的温度 会使热量损失而引起误差 反思归纳 变式训练1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 该图中有两处未画出 它们是 2 在操作正确的前提下 提高中和热测定准确性的关键是 3 如用0 5mol l 1的盐酸与naoh固体进行实验 则实验中测得的 中和热 数值将 填 偏大 偏小 不变 原因是 答案 环形玻璃搅拌棒 泡沫塑料板或硬纸板 提高装置的保温效果 偏大 氢氧化钠固体溶于水放热 二 中和热测定实验的数据记录与处理 例2利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下 用量筒量取50ml0 50mol l 1盐酸倒入小烧杯中 测出盐酸的温度 然后把温度计上的酸用水冲洗干净 用另一量筒量取50ml0 55mol l 1naoh溶液 并用同一温度计测出其温度 将naoh溶液倒入小烧杯中 设法使之混合均匀 测得混合液最高温度 回答下列问题 1 使盐酸与naoh溶液混合均匀的正确操作是 填字母 a 用温度计小心搅拌b 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌c 轻轻地振荡烧杯d 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动解析使盐酸与naoh溶液混合均匀的正确操作 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 解析答案 d 2 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g cm 3 又知中和反应后生成溶液的比热容c 4 18j g 1 1 为了计算中和热 某学生实验记录数据如下 解析答案 依据该学生的实验数据计算 该实验测得的中和热 h 结果保留一位小数 解析取三次实验的平均值代入公式计算即可 答案 51 8kj mol 1 3 填 能 或 不能 用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 理由是 解析因为硫酸与ba oh 2溶液反应时生成baso4沉淀的生成热会影响反应的反应热 故不能用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 解析答案 不能 h2so4与ba oh 2反应时生成baso4沉淀的生成热会影响反应的中和热 变式训练2实验室用50ml0 50mol l 1盐酸 50ml0 55mol l 1naoh溶液和右图所示装置进行测定中和热的实验 得到表中的数据 完成下列问题 1 实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是 不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 解析对于本实验 让naoh和hcl尽可能快地完全反应是减小误差的一个方面 所以实验时用环形玻璃搅拌棒上下搅动 做好保温工作是减小误差的另一个重要方面 由于铜丝传热快 热量损失多 所以选用环形玻璃搅拌棒 而不用铜丝搅拌棒 解析答案 上下搅动 或轻轻搅动 cu传热快 热量损失多 2 经数据处理 t2 t1 3 4 则该实验测得的中和热 h 盐酸和naoh溶液的密度按1g cm 3计算 反应后混合溶液的比热容 c 按4 18j g 1 1计算 解析 h 100g 4 18 10 3kj g 1 1 3 4 0 025mol 56 8kj mol 1 解析答案 56 8kj mol 1 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 填 或 h 理由是 解析因弱电解质的电离过程是吸热的 将naoh溶液改为相同体积 相同浓度的氨水反应后放出的热量少 所以 h1 h 解析答案 nh3 h2o电离吸热 返回 1 下列关于中和热的说法中正确的是 a 10l0 1mol l 1naoh溶液与10l0 1mol l 1盐酸反应时的反应热是中和热b 1molhcl气体通入1l0 01mol l 1naoh溶液中反应时的反应热是中和热c 1molch3cooh与2molnaoh溶液反应时的反应热是中和热d 只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热解析b中1molhcl气体通入1l0 01mol l 1naoh溶液中反应的热效应除了中和热外还有hcl气体的溶解热和电离热效应 错误 c中醋酸溶液和naoh溶液不一定是稀溶液 错误 d中如果是硫酸与氢氧化钡反应 它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀 会放出更多热量 a 随堂达标检测 解析答案 1 2 3 4 5 2 在测定中和热的实验中 下列说法正确的是 a 使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率 减小实验误差b 为了准确测定反应混合溶液的温度 实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触c 用0 5mol l 1naoh溶液分别与0 5mol l 1的盐酸 醋酸溶液反应 如所取的溶液体积相等 则测得的中和热数值相同d 在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平 量筒 烧杯 滴定管 温度计 解析答案 1 2 3 4 5 解析在中和热的测定中 使用环形玻璃搅拌棒 目的是使反应物混合均匀 加快反应 减小误差 a正确 b项中温度计水银球不能接触烧杯底部 b错 c项中ch3cooh为弱酸 电离时吸热 故测得的中和热比用盐酸时数值小 c错 d项中实验仪器中不需要天平 滴定管 d错 答案a 1 2 3 4 5 3 在进行中和热的测定中 下列操作错误的是 a 反应前酸 碱溶液的温度要相同b 测量溶液的温度计要一直插在溶液中c 为了使反应均匀进行 可以向酸 碱 中分次加入碱 酸 d 为了使反应更完全 可以使酸或碱适当过量解析分次加入混合时 容易造成热量损失 使测试结果不准确 c 解析答案 1 2 3 4 5 解析答案 4 含有11 2gkoh的稀溶液与1l0 1mol l 1的h2so4溶液反应 放出11 46kj的热量 表示该反应的中和热的热化学方程式为 1 2 3 4 5 解析中和热是以生成1molh2o l 所放出的热量来衡量的 故书写中和热的热化学方程式时 应以生成1molh2o l 为标准来配平其余物质的化学计量数 故答案为d 答案d 1 2 3 4 5 解析答案 5 用50ml0 50mol l的盐酸与50ml0 55mol l的氢氧化钠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 环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替 填 能 或 不能 其原因是 1 2 3 4 5 2 已知在稀溶液中 强酸和强碱发生中和反应生成1molh2o时 放出57 3kj的热量 则题述反应的热化学方程式