中和热的测定上课课件.ppt

,实验目的,测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。,知识回顾,什么是中和热？,定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量。,典型：稀强酸与稀强碱反应H+(aq)+OH(aq)=H2O（l）；H=57.3kJ/mol,思考：,已知温度均为t1的50克稀盐酸与50克稀NaOH溶液混合后溶液的温度升至t2,问酸与碱的溶液混合前、后的温度为何会升高？此热量值为多少KJ?【设溶液比热容：4.18J/（g.)】,Q放=cmt,=4.18J/(g.)（50+50)g（t2t1）,因为中和反应放出热量使得溶液温度升高！,中和热H=,Q放/nH2O,否！,=0.418（t2t1）KJ,该值可否认为中和热？,中和反应放出总热量：Q放=cm混液t=c（V酸酸V碱碱）（t2t1）其中Q放:反应放出的总热量。m:溶液的总质量。C：溶液的比热容，为4.18J/（g）t：反应前后溶液温度的差值稀酸或稀碱溶液中：酸碱1g/mL,测定中和热实验原理,HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);H0,H=Q放/nH2O,中和热：,反应原理：,归纳：实验室测定中和热中需要哪些量？哪些通过计算获得？哪些是通过中和反应发生前、后获得？,求中和热H,求中和反应所放出总热量Q,反应前、后溶液温差,需要,比热容,需要,反应放出的热量,反应生成的水量,需要,参与反应的酸或碱的量,反应前、后混合溶液温度,溶液总质量：酸及碱的量,反应生成的水量,稀的酸及碱的量,探究中和热测定实验,比热容,实验需要的药品和仪器,1、实验药品：盐酸NaOH溶液,2、实验仪器：,大烧杯,（500mL）、,温度计、,量筒,（50mL）两个、,50mL0.50mol/L,50mL0.55mol/L,小烧杯,（100mL）、,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。,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。,中和热的测定,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？,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？,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。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。,2.用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。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。,3.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。,实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？,为了保证盐酸完全被NaOH中和，故使碱稍稍过量。不宜用盐酸过量：因为在空气中盐酸相对碱稳定，碱极易与空气中CO2反应，故如果盐酸过量，此时所用的碱很难保证完全与HCl反应,.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。,4.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（注意不要洒到外面）。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。,.为什么采用环形玻璃棒搅拌混合液，可不可以用普通玻璃棒?能不能用铁制或铜制的环形玻璃棒代替?,.,4.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（注意不要洒到外面）。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。,环形玻璃棒的优点在于:上下移动搅拌的面积大、范围广，混合均匀，普通玻璃棒显然不具有这种优点。,金属材料的玻璃棒均不可用，因为金属具有导热性，使反应热损失，还可能与溶液反应。,5.重复实验2-4次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,1、盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，配好后要充分冷却至室温，才能使用。2、温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。3、实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。,几点注意,实验原始数据记录：,数据处理：,m酸=m碱=(50mL1g/mL)=50g,平均温差：,3.4,Q=Cm溶液t=4.181003.4=1421J=1.421kJ,H=Q放/nH2O=（1.4210.025）=56.8kJ/mol,中和热：,依据：n酸=0.025mol，H+OH=H2O,（已知C=4.18J/(g）稀液1g/mL）,nH2O=0.025mol,H+(aq)+OH(aq)=H2O（l）；H=-57.3kJ/mol,本实验测定结果：56.8kJ/mol,误差原因分析,偏小了！,1.量取溶液的体积有误差。2.实验过程中有液体洒在外面。3.温度计的读数有误。4.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。5.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。6.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。,1、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大、变小或者不变。,大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验实验中改用100mL0.50mol/L盐酸跟100mL0.50mol/LNaOH溶液进行实验,变小,变小,变小,不变,问题探究,2、通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是；由图可知该装置有不妥之处，应如何改正？,(2)烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值（填“偏大”、“偏小、“无影响”）。,环形玻璃搅拌棒,在大小烧杯间填满碎塑料泡沫（或碎纸条）使小烧杯口与大烧杯口相平,减少热量损失,偏小,(4)实验中改用60mL0.50mol/L的盐酸跟50mL0.55mol/L的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”），理由是；若实验操作均正确，所求中和热的数值会（填“相等”或“不相等”），理由是,不相等,因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有