第一节化学反应与能量的变化(第三课时)中和热

1、第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量的变化（第三课时）,新课标人教版选修四,化学反应原理,实验探究 中和反应 反应热的测定,一、中和热,1、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1L1molL的稀盐酸跟1L1 molL的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol,2、如果用1L1molL的 KOH溶液中和 1L1molL的HNO3溶液，也能放出57.3 kJ的热量。 KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol,一、中和热

2、1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成1mol水时的反应热叫做中和热。 2. 中和热的表示： H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) H=-57.3kJmol 3.要点： 、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物： （强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应 、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，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 、放出的热量：57.3kJ/mol,例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。

3、（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_ kJ的热量。 （2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出_kJ的热量。,28.7,28.7,问题 中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？,不同;它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热。,本节课，我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。,实验名称中和反应 反应热的测定 实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热,学习重点 中和反应反应热的测定原

4、理和方法。,实验用品 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 温度计、量筒（50 mL）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。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液,对于溶液还需注意哪些问题?,1、酸、碱溶液一定要用稀溶液 因为稀溶液中强酸与强碱已经完全电离，不会影响 H+OH-=H2O反应产生的热量的测定。 浓酸浓碱稀释过程中要放热。 稀溶液的比热接近于水，密度与水相差不大，在粗 略计算时误差小。 溶液也不能过稀，因为溶液浓度太小时，体系温度 变化太小，测量误差较大。 2、反应中不能用弱酸、弱碱，因为弱酸、弱碱电离 需

5、要吸热，从而使测得的反应热数值偏小。,实验原理： Q=mct 其中 Q: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。 t：反应前后溶液温度的差值。 Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1） 其中 V酸=V碱=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L 酸=碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g） Q=0.418（t2t1）kJ,我们利用什么原理来测定酸、碱反应的反应热(也称中和热)呢？,式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其H为“”。中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐

6、酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和热。,思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？,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？,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

7、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。或用块状聚苯乙烯泡沫塑料.,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。,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50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计

8、测量NaOH溶液的温度，记入下表。,.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。,测量酸、碱溶液温度时要过一段时间后再读数，测量反应混 合液温度时应随时读取温度值以记录最高温度。,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。若使盐酸过

9、量，亦可。 （2）实验过程中能否用温度计做搅拌棒。玻璃搅拌棒可以用金属搅拌棒代替吗？,5.重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。,（1）、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？,议一议你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。,可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL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

10、热量损失而导致误差。 6.测了酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。,误差分析,讨论下列问题,1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？ 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和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）？,答案：1.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。 2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少

11、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）。,练习50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/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60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH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