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中和热的测定
【学习目标】
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;
3。能正确分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小误差。
【重点难点】
1。中和热的测定原理和方法。
2。测定中和热的实验误差分析
3。培养学生分析问题的能力。
【课前导学】
1。写出下列反应的化学方程式
(1)盐酸和氢氧化钠溶液的反应:
(2)硫酸和氢氧化钾溶液的反应:
上述两个反应的离子方程式是,从能量的角度来说,它们都属
于反应。
2.中和热
在中,酸与碱发生中和反应生成所的热量称为中和热。
3.数值:稀溶液中,强酸和强碱中和时的△H=kJ/mol
【课堂探究】
探究一:对中和热的理解
1.定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应,生成1mol液态水时的反应热叫做中和热。
2.表示:H+(aq)+OH-(aq)=H
2
O(l)△H=-57.3kJ/mol
3、要点:
(1)条件:溶液(溶质溶于大量水中)
(2)反应物:
(3)生成1mol水。中和热的实质是H+和OH-化合生成H
2
O,若反应过程中有沉淀等其
他物质生成,这部分的反应热不是中和热
(4)放出的热量:57。3kJ/mol
探究二:中和热的测定实验
1.反应原理:H+(aq)+OH—(aq)═H
2
O(l);ΔH=-57。3kJ/mol
通过测定一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得中和热。
2.计算方法:(强酸和强碱反应)Q=mCΔt
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;
Δt:反应前后溶液温度的差值
3.实验装置和用品
(1)实验装置
2
(2)实验用品:大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、、量筒(50mL)两个、碎泡沫塑
料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、、0.50mol/L盐酸、
0.55mol/LNaOH溶液.
4.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.
(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.
(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.
(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,记入上表.
(5)重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据.
(6)根据实验数据计算中和热
5。数据处理
ΔH=-错误!kJ·mol-1
其中(m
1
+m
2
)表示溶液质量(单位:g),c为比热容,c=4.18J·(g·℃)-1。
6.注意事项
(1)填碎纸条的作用是。
(2)温度计上的酸要,因为该温度计还要用来测碱液的温度。
(3)酸、碱混合时,要把量筒中的NaOH溶液倒入小烧杯而不能缓缓倒入,因
为.
(4)实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1:1而是NaOH过量,是为了.
【学法指导】
实验所测得的数据若不是为57.3kJ/mol,则产生误差可能的原因是:
3
(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于
50mL或小于50mL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.
【课堂小结】
【课堂检测】
重难点考向一:中和滴定操作仪器
1.在测定中和热时,应使用的仪器正确的组合是()
①天平②量筒③烧杯④蒸发皿⑤温度计⑥试管⑦酒精灯⑧环形玻璃搅拌棒
A.①②④⑤B.②③⑤⑧C.②③④⑦D.全部
重难点考向二:中和滴定原理与操作
2.下列有关叙述正确的是()
A.如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯
B.若用50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液,分别与50mL0。50mol•L-1的盐酸和
50mL0.50mol•L—1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等
C.中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应
D.为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替
重难点考向三:中和热的计算
3.实验室用50mL0。50mol•L-1盐酸、50mL0。55mol•L—1NaOH溶液和如图所示装置,进行
测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数起始温度t
1
/℃终止温度
4
盐酸NaOH溶液t
2
/℃
120.220.323.7
220.320。523.8
321.521。624.9
(1)实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_________________________;
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_________________________;
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热
ΔH=_________________________;盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算,反应后混合溶液
的比热容(c)按4.18J•(g•℃)—1计算].如用0。5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实
验中测得的“中和热”数值将_________;(填“偏大”、“偏小"、“不变”).其理由是
_________________________;
(4)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析
可能的原因是_________________________;
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将50mL0。55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E.在量取盐酸时仰视计数
F.大烧杯的盖板中间小孔太大.
重难点考向四:中和热测定误差分析
4.某同学用50mL0。50mol•L—1的盐酸与50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行中和反应并计
算中和热.造成测得的结果偏高的原因可能是()
A.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
B.做本实验的当天室温较高
C.将50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液取成了50mL0。55mol•L—1的氨水
D.在量取盐酸时仰视读数
5
中和热的测定答案
6.注意事项
(1)为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失
(2)用水冲洗干净
(3)一次,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大
(4)保证0。50mol/L的盐酸完全被NaOH中和
1。B
2.C
3。(1)Cu传热快,热量损失大
(2)提高装置的保温效果
(3)-56。8kJ/mol偏大氢氧化钠固体溶于水放热
(4)ABDF
1。D
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