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文档简介

1、下表中的数据是破坏下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量(化学键所消耗的能量(kJ):): 根据上述数据回答()(根据上述数据回答()(3)题)题 (1)下列物质本身具有的能量最低的是()下列物质本身具有的能量最低的是() l l2 r r2 (2)下列氢化物中,最稳定的是()下列氢化物中,最稳定的是() l l r r (3)相同条件下,)相同条件下, (代表(代表l l,r r,)分别与氢)分别与氢 气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是最多的是 物质物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量(能量(

2、 kJ) 243193151432366298436第一节化学反应与能量的变化第一节化学反应与能量的变化(第二课时)(第二课时) 选修四化学反应原理选修四化学反应原理思考思考交流交流什么是热化学方程式?什么是热化学方程式?与化学方程式相比,热化学方与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?程式有哪些不同?正确书写热化学方程式应注意正确书写热化学方程式应注意哪几点?哪几点?请看课本请看课本P3P3例例1 1、P4P4例例2 2,思考!,思考!1概念:能表示概念:能表示参加反应参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的关系 的化学方程式的化学方程式2表示意义:表示意义:二二、热化学方程式、热

3、化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa物质变化物质变化能量变化能量变化表示在表示在200 101kPa 时,时,1mol气态气态H2与与1mol气态气态碘碘完全反应,完全反应,生成生成2mol气态气态HI时,放出时,放出14.9kJ的热量。的热量。u3 3书写热化学方程式的注意事项:书写热化学方程式的注意事项:H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101k

4、Pa101kPa 需注明反应时的需注明反应时的温度温度和和压强压强。(对于(对于2525,101kPa101kPa时进行的反应可不注明)时进行的反应可不注明)H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2必须注明各物质的必须注明各物质的聚集状态聚集状态。 气体用气体用g g;液体用;液体用l l;固体用;固体用s s;溶液用;溶液用aqaq

5、 同素异形体要注明物质名称同素异形体要注明物质名称. .C(石墨,石墨,s ) C(金刚石,金刚石,s ) H =+1.9 kJ/mol H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol阅读阅读 P4 资料卡片资料卡片反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中式中H H它表示了什么意义?它表示了什么意义

6、? H H值与什么有关系?值与什么有关系?问题:问题:热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数仅仅表示参加反表示参加反应的应的各物质的物质的量各物质的物质的量,可为,可为整数或分数整数或分数。 H(KJ/mol)H(KJ/mol)它表示它表示每摩尔反应所吸收或放每摩尔反应所吸收或放出的热量出的热量,H H它的值与方程式中的它的值与方程式中的化学计量化学计量系数系数有关。有关。归纳总结归纳总结5 5、化学方程式的、化学方程式的右边右边必须写上必须写上H H,并用,并用“空空格格”隔开,注明隔开,注明符号、数值符号、数值和和单位单位。1 1、需注明反应的、需注明反应的温度和压强,温度和压强

7、,如不注明条件,如不注明条件,即指即指: : 25 101kPa 25 101kPa;2 2、物质后需标、物质后需标聚集状态聚集状态(s s、l l、g g、aqaq)3 3、热化学方程式中各物质化学计量数、热化学方程式中各物质化学计量数仅仅表示表示物质的量物质的量,因此可以是,因此可以是整数整数也可以是也可以是分数分数4 4、H H的值的值方程式的方程式的化学计量数化学计量数对应对应若化学计量数加倍,则若化学计量数加倍,则H H的的数值也加倍数值也加倍;若反;若反应逆向进行,则应逆向进行,则H H数值相等,符号相反数值相等,符号相反. . 热化学方程式与普通化学方程式的区别热化学方程式与普通

8、化学方程式的区别化学方程式化学方程式热化学方程式热化学方程式化学化学计量数计量数是整数,既可表示粒是整数,既可表示粒子个数,又可表示该子个数,又可表示该物质的物质的量物质的物质的量既可以是整数,也可以既可以是整数,也可以是分数,只表示该物质是分数,只表示该物质的物质的量的物质的量状态状态不要求注明不要求注明必须在化学式后注明必须在化学式后注明正负号正负号及单位及单位无无必须注明必须注明意义意义表明了化学反应中的表明了化学反应中的物质变化物质变化不仅表明了化学反应中不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化3特点特点(与化学方程式比较与化

9、学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强,如在指明了反应时的温度和压强,如在25 、101 kPa下下进行的反应,可不注明。进行的反应,可不注明。(2)在化学方程式右边注明在化学方程式右边注明H的符号、数值和单位。的符号、数值和单位。(3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态聚集状态。(4)化学计量数只表示化学计量数只表示物质的量物质的量,而不表示分子数或原子,而不表示分子数或原子数,因此可以为非整数。数,因此可以为非整数。(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。倍数。思考题思考题2

10、为什么书写热化学方程式时要注明反应物和为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态?生成物的聚集状态?答案答案反应热与物质的聚集状态有关,即状态不同,产反应热与物质的聚集状态有关,即状态不同,产生的热效应不同。生的热效应不同。名师解惑名师解惑一、书写热化学方程式的注意事项一、书写热化学方程式的注意事项1H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用的右边,并用“空格空格”隔开。若为放热反应,隔开。若为放热反应,H为为“”;若为吸热反应,若为吸热反应,H为为“”。H的单位一般为的单位一般为kJmol1。2注意反应物和产物的聚集状态不同

11、,反应热数值不注意反应物和产物的聚集状态不同,反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图,同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图,因此,必须注明物质的聚集状态因此,必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“”或或“”。3H的单位的单位“kJmol1”的含义。并不是指每摩尔具体的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的物质反应时伴随的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的具

12、体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如能量变化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6 kJmol1中的反应热是指每摩尔反应,放出的热量为中的反应热是指每摩尔反应,放出的热量为483.6 kJ。因。因此此H与化学方程式的写法有关,如果化学计量数加倍,则与化学方程式的写法有关,如果化学计量数加倍,则H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。例如:已知应的反应热数值相等,符号相反。例如:已知H2(g) O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1,则,则2H2(g)O2(g)2H2O(

13、l)H571.6 kJmol1;H2O(l)H2(g) O2(g)H285.8 kJmol1。特别提醒特别提醒在进行热化学方程式的书写和正误判断时,一定要注意在进行热化学方程式的书写和正误判断时,一定要注意检查状态、数值及正负号,此三处易错易漏。检查状态、数值及正负号,此三处易错易漏。1212 1、 观察下面三个热化学方程式:观察下面三个热化学方程式:H2(g)+2(1)O2(g)=H2O(g) H (298K)=241.8kJmol1 H2(g)+2(1)O2(g)=H2O(l) H (298K)=285.8kJmol1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H (298K)=571.6

14、kJmol1试回答:试回答: 为什么为什么 中的中的H 的值要比的值要比中的中的 H值要大?值要大? 中的中的H的值为什么是的值为什么是中的中的 H值的值的2倍?倍?H的值指的是反应物的值指的是反应物完成转化完成转化为产物所放出的热量为产物所放出的热量交流与讨交流与讨论论2、 298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式时,合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H= -92.38kJ/mol。 在该温度下,在该温度下,取取1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少

15、于在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因其原因是什么。是什么。典例导析典例导析知识点知识点1:反应热:反应热(焓变焓变)的比较的比较例例1 1已知已知1 mol白磷转化成红磷,放出白磷转化成红磷,放出18.39 kJ的热量,的热量,又知:又知:P4 (白,白,s)5O2(g)=2P2O5(s)H1,4P(红,红,s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 。 则则H1和和H2的关系正确的是的关系正确的是()AH1H2BH1H2CH1H2D无法确定无法确定解析解析由于白磷转化为红磷时放出热量,所以白磷和红由于白磷转化为红磷时放出热量,所以白磷和红磷与等量磷与等量O2反应生成等量

16、的反应生成等量的P2O5时,白磷放出的热量更多,时,白磷放出的热量更多,又因又因H10,H20,故,故H1H2。答案答案B知识点知识点2:热化学方程式的书写及正误判断:热化学方程式的书写及正误判断例例2 2在在25 、101 kPa下,下,1 g甲醇燃烧生成甲醇燃烧生成CO2和液态和液态水时放热水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式书写正确的是,下列热化学方程式书写正确的是()ACH3OH(l) O2(g)CO2(g)2H2O(l) H725.76 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l) H1451.52 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)2CO

17、2(g)4H2O(l) H725.76 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1451.52 kJmol1解析解析1 g甲醇燃烧生成甲醇燃烧生成CO2(g)和和H2O(l)时放热时放热22.68 kJ,则则1 mol甲醇甲醇(32 g)燃烧放热燃烧放热22.68 kJ32725.76 kJ,相同条,相同条件下,件下,2 mol甲醇燃烧放热甲醇燃烧放热725.76 kJ21451.52 kJ。答案答案B321、热化学方程式、热化学方程式C(s)H2O(g) CO(g)H2(g);H +131.3kJ/mol表示()表示()A碳和水反应吸收碳和水反应吸收13

18、1.3kJ能量能量B1mol碳和碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量热量C1mol固态碳和固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热和氢气,并吸热131.3kJD1个固态碳原子和个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热分子水蒸气反应吸热131.1kJC1 1、已知在已知在2525,101kpa101kpa下,下,1gC1gC8 8H H1818( (辛烷辛烷) )燃燃烧生成二氧化碳和液态水时放出烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ48.40kJ热热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是量,表示上述反应

19、的热化学方程式正确的是 A AC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(g) O(g) H=-48.40 kJH=-48.40 kJmolmol-1-1B BC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1) O(1) H=-5518 kJH=-5518 kJmolmol-1-1C CC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2

20、2O(1) O(1) H=+5518 kJH=+5518 kJmolmol-1-1D DC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1) O(1) H=-48.40 kJH=-48.40 kJmolmol-1-14、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应: C4H10(g)+13/2 O2(g)= 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的H为:A. +8Q molkJ-1 B. +1

21、6Q molkJ-1 C. -8Q molkJ-1 D. -16Q molkJ-1D2 2、1 1克甲烷在空气中燃烧,恢复常温下测得克甲烷在空气中燃烧,恢复常温下测得放出热量放出热量55.625KJ55.625KJ,试写出热化学方式。,试写出热化学方式。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=- 890 kJ/mol3 3、常温下、常温下1414克克COCO在足量氧气中充分燃烧,在足量氧气中充分燃烧,放出放出141.3KJ141.3KJ热量,写出该热化学方程式。热量,写出该热化学方程式。CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g) H=- 282.6 kJ/mol2H2

22、(g)+O2(g)=2H2O(l),H1=-Q1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),H2=-Q2kJ/mol4 4、比较、比较Q Q1 1和和Q Q2 2的大小、的大小、 H H1 1和和H H2 2的大小的大小Q1Q2H1 H2注意:热量比较比数值,注意:热量比较比数值, H H比较带符号比较带符号 练:比较练:比较Q Q1 1Q Q2 2的大小、的大小、H1 H2的大小的大小S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) (g) H H1 1=- Q=- Q1 1 kJ/mol kJ/molS(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2

23、(g) (g) H H2 2=- Q=- Q2 2 kJ/mol kJ/molQ1Q2H1 4Q 4Q3 3 B. 2QB. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q H2的是C(s)O2(g)=CO2(g) H1 C(s)O2(g)=CO(g) H2S(s)O2(g)=SO2(g) H1 S(g)O2(g)=SO2(g) H2H2(g)O2(g)=H2O(l) H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H2 A B C D5 5

24、、在同温同压下,下列各组热化学方程式中、在同温同压下,下列各组热化学方程式中 Q Q2 2QQl l的是的是 ( )( )A A、2H2H2 2(g)+0(g)+02 2(g) =2H(g) =2H2 20(g)0(g); H H1 1=-Q=-Q1 1 2H 2H2 2(g)+0(g)+02 2(g)=2H(g)=2H2 20(1)0(1); H H2 2=-Q=-Q2 2B B、S(g)+OS(g)+O2 2(g)=S0(g)=S02 2(g)(g); H H1 1=-Q=-Q1 1 S(s)+0 S(s)+02 2(g)=S0(g)=S02 2(g)(g); H H2 2=-Q=-Q2

25、2C C、C(s)+C(s)+1 1/ /2 2O O2 2 (g)=CO(g) (g)=CO(g); H H1 1=-Q=-Q1 1 C(s)+0 C(s)+02 2(g)=C0(g)=C02 2(g)(g); H H2 2=-Q=-Q2 2D D、H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g); H H1 1=-Q=-Q1 1 1 1/ /2 2H H2 2(g)+ (g)+ 1 1/ /2 2ClCl2 2(g)= HCl(g)(g)= HCl(g); H H2 2=-Q=-Q2 2思考思考1. 在同温、同压下,比较下列反应在同温、同压下,比较下列

26、反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小A:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析:反应物的状态,数量和生成物数量的分析:反应物的状态,数量和生成物的数量都相同,但由于气态水转化为液态要的数量都相同,但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q1B: S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考思考. 在同温、同压下,比较下列反应在同温、同压下,比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小两式数量相同,两式数量相同,S由固态吸收热量转化为由固态吸收热量转化为气态,在氧化

27、燃烧生成气态,在氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的总和小于由气态的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量,量,Q1Q2。C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考思考. 在同温、同压下,比较下列在同温、同压下,比较下列反应放出热量反应放出热量Q1、Q2的大小的大小固态固态C氧化为氧化为CO,释放出热量,释放出热量Q1,CO是气是气体燃料,和体燃料,和O2反应生成反应生成CO2,又释放热量,又释放热量Q3,两次释放热量的总和两次释放热量的总和Q1+Q3,等于固态,等于固态C氧化氧化为气态为气态CO2释放的热量释放的热

28、量Q2,Q2Q1D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2状态相同,但数量后式仅是前式的一半,释状态相同,但数量后式仅是前式的一半,释放的热量也应是前式的一半,放的热量也应是前式的一半,Q2Q12 2、已知、已知 (1 1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol(2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol(3) H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol(4) 2H2( g )O2 ( g )

29、2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0C8 8、热化学方程式:、热化学方程式: S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) H=(g) H=297.3kJ/mol297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是(分析下列说法中正确的是( )A AS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l) H297.3KJ/mol (l) H297.3KJ/mol B BS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l) H297.3KJ/mol (l) HQ2 (

30、B)2Q1 =Q2(C) 2 Q1 Q2 (D)Q1 =Q2B 3、已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);H1= -a kJ/mol4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s);H2= -b kJ/mol若a、b均大于零,则a和b的关系为 ( )Aab B D无法确定C 1 1、酸和碱的中和反应有热量放出,可以通过实验测得中、酸和碱的中和反应有热量放出,可以通过实验测得中和反应的反应热。当和反应的反应热。当1L1mol1L1molL L的稀盐酸跟的稀盐酸跟1L1 mol1L1 molL L的的NaOHNaOH溶液起中和反应时,能放出溶液起

31、中和反应时,能放出57.3kJ57.3kJ的热量。的热量。 NaOH(aq)NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H H2 2O(l) O(l) H= H=57.3 kJ57.3 kJmolmol2 2、如果用、如果用1L1mol1L1molL L的的 KOHKOH溶液中和溶液中和 1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶溶液,也能放出液,也能放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。 KOH(aq)KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l) H= H=57.3

32、 kJ57.3 kJmol mol 三三、中和热的测定、中和热的测定1.1.定义:定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol1mol水水时的反应热。时的反应热。2.2.中和热的表示:中和热的表示: H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O (1) O (1) H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol3.3.要点要点: 、条件:、条件:稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物:、反应物:(强)酸与(强)碱(强)酸与(强)碱。中和热。中和热不包括离子在水溶不包括离子在水溶液中的

33、生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应 、生成、生成1mol1mol水。水。中和反应的中和反应的实质实质是是H H+ +和和OHOH- -化合生成化合生成H H2 20 0,若反,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热之内应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热之内 、放出的热量:、放出的热量:57.3kJ57.3kJ测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。大烧杯(500ml)、小烧杯(100ml)、温度计、量筒(50ml) 两个 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 实验目的 实验用品

34、1.保温。在大烧杯底部垫泡沫塑料,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,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,如图所示。实验步骤 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。思考1:大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎泡沫塑料(或碎纸条)的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?思考2:为什么不用环形铁搅拌棒?铁与盐酸之间会发生反应,另外铁的导热性好,这样都

35、会造成热量的损失。2.用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/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。思考3: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? 答: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,会使溶液的总质量增加,而导致实验结果误差。3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。思考4:实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11而是NaOH

36、过量?答:为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。思考5: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: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。5.重复实验两到三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。 温度温度实验次数实验次数起始温度起始温度t t1 1/终止温度终止温度t

37、 t2 2/温度差温度差(t(t2 2-t-t1 1)/)/HClHClNaOHNaOH平均值平均值1 12 23 3实验视频实验数据处理 1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据 t t1 1/t t2 2/(t(t2 2-t-t1 1)/)/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50mL0.50 mol/L的盐酸的质量m1=50g50mL0.55 mol/L的氢氧化钠溶液的质量m2=50g中和后生成的溶液的比热容c4.18J/(g)H= 0.418 (t2t1)0.025kJ/molQ(m1 m2 )c (t2t1) =0.418(t2t1)kJ反应放

38、出的热量为:生成1molH2O时放出的热量为:参考值:-57.3kJ/mol若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液,所测得中和热的数值是否约为本实验结果的两倍(假定各步骤操作没有失误)?答:否。因为中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量,其数值与反应物的量无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同。 实验步骤:实验步骤:a、在大烧杯底部垫泡沫塑、在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料杯之间填满碎泡沫

39、塑料(或纸条),大烧杯上用(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,形玻璃搅拌棒通过,以达以达到保温、隔热、减少实验到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的过程中热量损失的目的,如上图所示。该实验也可如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。在保温杯中进行。b b、用一个量筒量取、用一个量筒量取50mL 50mL 0.5mol/L0.5mol/L盐酸,盐酸, 倒入倒入 小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记录小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记录。 把温度计上的酸用

40、水冲洗干净。把温度计上的酸用水冲洗干净。c c、用另一个量筒量取、用另一个量筒量取50mL 50mL 0.55mol/L0.55mol/L氢氧化氢氧化钠,并用温度计测量氢氧化钠的温度,记录。钠,并用温度计测量氢氧化钠的温度,记录。d d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中,并把量筒中的入小烧杯中,并把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒在外面),盖好盖板。用小烧杯(注意不要洒在外面),盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确量取混环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确量取混合溶液的合溶液的最高温度最高温度,记为终

41、止温度,记录。,记为终止温度,记录。e e、重复重复实验步骤实验步骤2 24 4三次三次如何提高中和热测定的准确度呢?如何提高中和热测定的准确度呢? 增强保温、隔热措施,减少实验过程中热量增强保温、隔热措施,减少实验过程中热量的损失。的损失。 不断搅动,使热量分散均匀不断搅动,使热量分散均匀 使用稀酸溶液和稀碱溶液,减少溶解热的干使用稀酸溶液和稀碱溶液,减少溶解热的干扰扰 使用强酸和强碱溶液,减少电离热效应的干使用强酸和强碱溶液,减少电离热效应的干扰扰特别提醒特别提醒中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应,中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应,计算时应以不足的酸作为计算标准。

42、计算时应以不足的酸作为计算标准。实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱,若用浓酸或实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱,若用浓酸或浓碱,由于稀释过程中放出热量,会使测得的中和热数值偏浓碱,由于稀释过程中放出热量,会使测得的中和热数值偏高。高。3导致测定误差的因素导致测定误差的因素求算出的中和热是否接近求算出的中和热是否接近57.3 kJmol1,取决于溶液的,取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有:差的因素主要有:溶液浓度不准确;溶液浓度不准确;溶液量取不准确;溶液量取不准确;隔热较差;隔热较差;室温太低;室

43、温太低;温度未读取到最高点等。温度未读取到最高点等。【提问】我们测得中和热为52.5kJ,小于57.3kJ,你们认为造成误差的原因可能有哪些?【交流与讨论】学生汇报讨论的结果。【投影】产生误差的原因有:(1)量取溶液的体积有误差 (2)药品的选用不当引起的误差(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(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而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。【提问】 (1)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? (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

44、不能缓缓倒入?(3) 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么?(4) 有人建议用50mL1.1mol/LNaOH进行上述实验,测得的中和热数值会更加准确。为什么? 【答案】(1)减少热量损失 (2)减少热量损失 (3)不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大 (4)可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。跟踪练习跟踪练习1下列各组热化学方程式中,化学反应的下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于后者的是前者大于后者的是()C(s)O2(g)CO2(g)H1,C(s) O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)SO2(g)H3,S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g) O2(g)H2O(l)H5,2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)H7,CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8A B C D答案答案C1212跟踪练习跟踪练习2含含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全的稀溶液与稀盐酸恰好完全反应,放出反应,放出28.7 kJ热量,下列表示该反应中和热的热化学方热量,下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是程式正确的是()A NaOH(aq) HCl(aq) NaCl(aq) H2O(l) H28.7 kJmol1B NaOH(aq) HC

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