1.1.2中和反应反应热的测定课件-高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章第一节反应热第二课时：中和反应反应热的测定人教版普通高中教科书化学选择性必修1

物质变化基础能量变化引入体系环境热量

根据反应情况不同，反应热可分为多种。

情境导入导一、燃烧热

1.定义：在

时，

纯物质

生成

时所放出的热量。△H

0。单位为

。①研究条件：②可燃物的量：③反应程度：

思议展101kPa1mol完全燃烧指定产物kJ/mol或kJ•mol-1<

25℃101kPa一般如：C→CO2(g)、

S→SO2(g)、H→H2O(l)、N—N2(g)1mol完全燃烧成指定产物（即生成物不能继续燃烧）燃烧热思议展【注意】①某物质燃烧热为akJ/mol(负号可省略)

②某物质燃烧热的ΔH=-akJ/mol(负值)反应热的数值与化学计量数有关，燃烧热的数值与化学计量数无关。六、中和热及其测定1.定义：在

中，

跟

发生中和反应，生成

H2O时，放出57.3kJ的热量。2、表示方法（实质）：稀强酸(aq)+稀强碱(aq)=1mol水(l)+可溶性盐(aq)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ／mol

25℃101kPa1mol强酸的稀溶液强碱的稀溶液（1）实验原理：在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据?如何根据测得的数据计算反应热?Q=cm△tQ：中和反应放出的热量

m：反应混合液的质量C：反应混合液的比热容

Δt：反应前后溶液温度的差值【探究】中和反应反应热的测定任务一：原理分析【探究】中和反应反应热的测定任务一：原理分析为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容，则:①50mL0.50mol/L盐酸的质量m1=50g,50mL0.55mol/LNaOH溶液的质量m2=50g②反应后生成的溶液的比热容C=4.18J/（kg·℃)。(m1+m2)·c·(t2−t1)n(H2O)0.418(t2−t1)0.025=稀的盐酸与稀的NaOH溶液发生中和生成1molH2O(l)时放出的热量为：测量反应前、反应后体系的温度保温好，尽量减少热量散失，降低实验误差。【探究】中和反应反应热的测定任务二：设计装置仪器：小烧杯，大烧杯，塑料杯，盖子，温度计，玻璃搅拌棒，铜搅拌棒（2）设计测量装置：【探究】中和反应反应热的测定任务二：设计装置（3）设计展示：使反应物迅速混合，使反应充分进行，保持体系的温度均匀。测量反应前后体系的温度反应容器减少热量散失，降低实验误差。减少热量散失，降低实验误差。（4）测量工具（量热计）：【探究】中和反应反应热的测定任务二：设计装置尽量减少热量散失任务三：方案优化①反应物温度的测量用量简量取50mL0.50mol/L盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒中，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。用另一个量筒量取50mL0.55moI/LNaOH溶液中，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。②反应后体系温度的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒中，立即盖上盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记反应后体系的温度。③重复上述步骤①至步骤②两次，重复实验三次。实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃1

2

3

420.120.120.120.119.919.919.919.920.020.020.020.023.222.023.223.13.23.23.12.0误差较大，要舍去。数据处理：二、讲授新课实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃1

2

3

420.120.120.119.919.919.920.020.020.023.223.223.13.23.23.12.020.119.920.022.0取各次测量所得数据的平均值作为计算依据。3.223.220.0(t2－t1)／℃t2/℃t1／℃【思考交流】1.隔热层的作用是什么？2.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内筒？为什么？隔热层为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。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内筒，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。为了保证50mL0.50mol·L-1的盐酸完全被NaOH中和，采用50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使HCl过量，亦可。3.酸、碱混合时，为何要把量简中的NaOH溶液一次倒入内筒而不能缓缓倒入？4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1：1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？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。【思考交流】会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？

2.若改用100mL0.50mol/L的盐酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所测反应热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？

否。因所测反应热是指强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，其数值与反应物的用量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。【思考】正误判断，说明理由并改正。(1)浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水的中和热ΔH=-57.3kJmol-1。（）(2)稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mol液态水时，放出热量等于57.3kJ。（）(3)1molCH3COOH与1molNaOH的溶液混合完全反应后放出热量等于57.3kJ。(4)HCI和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和NaOH反应的中和热ΔH=-114.6kJ/mol。(5)0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热。（）½H2SO4(aq)+½Ba(OH)2(aq)=½BaSO4(s)+H2O(l)

思议展①参与反应的酸碱必须是稀溶液，浓硫酸稀释会放热，固体氢氧化钠溶解会放热。放出的热Q>

57.3kJ，即△H<－57.3kJ/mol②参与反应的酸碱必须是强酸强碱，弱酸弱碱电离吸热使反应放出的热量变小。放出的热Q<57.3

kJ，即△H>－57.3kJ/mol

③中和热是一个定值，为57.3kJ/mol。以生成1molH2O为标准。④有沉淀生成的中和反应，生成沉淀会放出热量。放出的热Q>

57.3kJ，即△H<－57.3kJ/mol

【结论】评测【典例4】已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol下列反应均在稀溶液中进行，其中反应热ΔH=-57.3kJ/mol的是()①2HNO3(aq)+Ba(OH)2(aq)=Ba(NO3)2(aq)+2H2O(1)②HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(1)③H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)④HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1);⑤CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)=CH3COONH4(aq)+H2O(1)。××××④三、课堂练习【练习】50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在图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反应的反应热。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，求得的反应热数值_____(填“偏大”“偏小”无影响”)。(4)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟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”)，所求中和反应的反应热_________(填“相等”“不相等”)，简述理