第三课时中和热的测定

1 课 题 中和反应 反应热的测定 教学目标 1 理解中和反应反应热测定的实验原理 2 掌握中和反应反应热测定的操作步骤 注意事项和数据处理 重点难点 实验原理的理解和操作要点的把握 教学过程 一 实验原理 复习 写出下列热化学方程式 1 在 101kPa 时 1mol C 完全燃烧放出 393 5kJ 的热量 2 0 5molCH4 g 完全燃烧生成 CO2 g 和 H2O l 时 放出 445kJ 热量 3 0 50 mol L50mL 盐酸与 0 50 mol L50mLNaOH 溶液完全反应放出 1 4325kJ 的热量 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol HCl aq NaOH aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 回顾 必修 2 第二章 30 页关于 中和热 的内容 酸与碱发生中和反应生成 1mol H2O 时所释放的热量称为中和热 实验 2 3 在 50mL 烧杯中加入 20mL 2mol L 的盐酸 测其温度 另用量筒量取 20mL 2mol L NaOH 溶液 测其温度 并缓缓地倾入烧杯中 边加边用玻璃棒搅拌 观 察反应中溶液温度的变化过程 并作好记录 盐酸温度 NaOH 溶液温度 中和反应后温度 t HCl t NaOH t2 数据处理 H Q n cm t n 其中 c 4 18J g m 为酸碱溶液的质量和 t t2 t1 t1是盐酸温度与 NaOH 溶液温度的平均值 n 为生成水的物质的量 二 实验操作 讨论 上述实验装置和操作存在哪些问题 热量的散失 比较 课本第 5 页图 1 3 与实验 2 3 相比 作了哪些改进 改进的目的是什么 1 双层烧杯 2 碎泡沫塑料 3 盖板 都是为了减少热量的散失 阅读 课本第 5 页实验用品 想一想 每件用品的用途 NaOH 溶液为什么不用 0 50mol L 而用 0 55mol L 为了保证 0 50mol L 的盐酸完全被 NaOH 中和 采用碱稍过量 阅读 课本第 5 页实验步骤 强调下列问题 1 为了保证 0 50mol L 1的盐酸完全被 NaOH 中和 采用 0 55mol L 1NaOH 溶 液 使碱稍稍过量 因为过量的碱并不参加中和反应 2 实验中若用弱酸代替强酸 或用弱碱代替强碱 因中和过程中电离吸热 会使测得 中和热的数值偏低 3 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 2 一段时间再记下读数 4 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 5 操作时动作要快 尽量减少热量的散失 6 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加中和反应 操作 学生按课本步骤做实验 记录相应数据 三 数据处理 1 取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 t2 t1 思考 如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显 怎么办 2 计算反应热 H Q n cm t n 其中 c 4 18J g m m1 m2 100g t t2 t1 n 0 50mol L 1 0 50mL 0 025mol H 四 巩固练习 2004 苏州一模 19 试回答下列中和热测定的有关问题 1 实验桌上备有烧杯 大 小两个烧杯 泡沫塑料 泡沫塑料板 环形玻璃搅拌棒 0 50mol L 1盐酸 0 55mol L 1 NaOH 溶液 尚缺少的实验用品是 2 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 其原因是 3 实验时所用盐酸及 NaOH 溶液的体积均为 50mL 各溶液密度为 1g cm3 生成溶液 的比热容 C 4 18J g 实验起始温度为 t1 终止温度为 t2 试推断中和热的 计算式 H 解析 1 温度计 量筒 两个 2 不能 铜丝易导热 使实验过程中热量损失较大 3 H kJ mol 或 H 16 72 t2 t1 kJ mol 21 0 418 tt 0 025 教师小结 板书设计 3 课后作业 附后 4 练习 1 含 11 2gKOH 的稀溶液与 1L 0 1mol L 1的 H2SO4溶液反应放出 11 46kJ 的热量 该 反应的热化学方程式正确的是 A KOH aq 1 2 H2SO4 aq 1 2 K2SO4 aq H2O l H 11 46kJ mol B 2KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq 2H2O l H 114 6kJ C 2KOH H2SO4 K2SO4 2H2O H 114 6kJ D KOH aq 1 2 H2SO4 aq 1 2 K2SO4 aq H2O l H 57 3kJ mol 2 下列反应既属于氧化还原反应 又是吸热反应的是 A 铝片与稀盐酸的反应 B Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 C 灼热的碳与 CO2的反应 D 甲烷在氧气中的燃烧反应 3 2005 淮安一模 50mL0 50mol L 1盐酸与 50mL0 55mol L 1NaOH 溶液在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 填 偏大 偏小 无影响 4 实验中改用 60mL0 50mol L 1盐酸与 50mL0 55mol L 1NaOH 溶液进行反 应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 不相等 所 求中和热 填 相等 不相等 简述理由 5 用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验 测得的中和热的数值会 用 50mL0 50mol L 1NaOH 溶液进行上述实验 测得的中和热的 数值会 均填 偏大 偏小 无影响 4 把温度为 13 浓度为 1 0 mol L 1的酸溶液和 1 1mol L 1的碱溶液各 50mL 混合 溶液密度均为 1g mL 生成溶液的比热容 c 4 184J g 轻轻搅动 测得酸碱混 合液的温度变化数据如下 反应物起始温度 t1 终了温度 t2 中和热 HCl NaOH1319 8 H1 HCl NH3 H2O1319 3 H2 1 试计算上述两组实验测出的中和热 H1 H2 2 实验中碱液过量的目的是 5 3 两组实验结果差异的原因是 6 答案 1 D 10 分 2 C 10 分 3 解析 1 环形玻璃棒 5 分 2 减少实验过程中的热量损失 5 分 3 偏小 因为有热量损失 5 分 4 不相等 相等 因为中和热量是指酸跟碱发生中和反应生成 1molH2O 所放出的能量 与酸碱的用量无关 各 5 分 5 偏小 偏小 各 5 分 本题共 40 分 4 1 根据给出的酸和碱的物质的量 酸为 0 050mol 碱为 0 055mol 碱是过量的 应以酸计算 算出生成 0 050mol 水放出的热量 进而算出生成 1mol 水放出的热量 即 可得出两组实验测出的中和热数值 各 10 分 1 4 2 4 4 184J g C 50g50g 19 8 C13 0 C H 1 0mol L0 050L 5 69 10 J mol56 9kJ mol 4 184J g C 50g50g 19 3 C13 0 C H 1 0mol L0 050L 5 27 10 J mol52 7kJ mol A A