碳酸钠溶于水

1

《碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应的热效应探究》

安徽省宣城中学章旭霞

2015年安徽

省高中化学

优质课评选

2

碳酸钠、碳酸氢钠固体与盐酸反应的热效应探究

宣城中学章旭霞

教材分析：

本节是人教版选修4第一章的第三节内容，是对必修一第二章《化学能与热能》的扩

展与提高。“碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸的反应”是选自人教版必修一，本节课是以碳酸钠、

碳酸氢钠固体与稀盐酸反应为前提，分析、讨论、归纳盖斯定律的涵义与用途。

学情分析：

学生现有的知识基础：知道化学能与热能的相互转化

学生现有的能力：基本的实验操作能力，对化学反应过程中有能量变化这一事实已经

接受并认可，但只有定性的认识而没有定量的认识和计算。

教学目标：

学生能通过实验探究、对比的方法，归纳出影响碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应热

效应的原因，并能从实验中得出盖斯定律。养成科学严谨、勤于思考的态度，树立透过现象

看本质的科学素养。

教学重点：从反应热的角度分析碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸的反应

教学难点：盖斯定律的内涵

教学过程：

教学

内

容

教师活动学生活动设计

意图

导入视频：“自加热

盒饭”

分析自加热盒

饭的加热原理。

今天我们就来共同

探讨一下碳酸钠、碳

酸氢钠固体分别与

稀盐酸反应的热效

应问题。

观看并聆听从视

频导

入本

节课

内容，

引起

学生

兴趣

根据已有知识猜测：

1、都是放热反应

2、都是吸热反应

3、一个是吸热反应，另一个是放热反应

过渡我们说化学是

一门以实验为基础

的自然学科，那我们

就以实验来验证。

学生

实验

分组合作：

用温度计测量碳酸钠固体、碳酸氢钠固体分别与30mL

稀盐酸（过量）反应前后的温度变化。

通过

实验

发现

问题，

3

试剂1试剂2现象

30mL盐酸

Na

2

CO

3

(s)

30mL盐酸

NaHCO

3

(s)

产生

认知

冲突

小组成员汇报实验结果：

碳酸钠固体与稀盐酸：温度升高

碳酸氢钠固体与稀盐酸：温度降低

以事

实为

依据

增加

感性

认识

PPT

展示

用温度传感器测量

上述反应的温度变

化的温度-时间图

像。

追问：为什么产生这

样的差异性？

碳酸钠溶于水碳酸氢钠溶于水

小组合作、讨论

PPT

高一内容：碳酸钠固

体、碳酸氢钠固体溶

于水的实验及在水

溶液中反应的离子

方程式

根据已学知识分析原因：

1、固体的溶解热

2、离子间的反应热

使学

生新

旧知

识能

结合

起来

一个化学反应可能

存在多个过程，每个

过程都可能有热效

应存在，今天我们主

要研究这两个过程

中热效应与总反应

热效应的关系。

引入

主题

设计实验分析固体与盐酸反应的温度变化和固体

溶解、离子之间反应的温度变化。（注意控制变量）

控制变量思想：等物质的量的固体，等体积、等

物质的量浓度的盐酸，等体积的水

实验验证：

1、固体的溶解热

2、所得溶液恢复至常温，再加入盐酸的反应热

4

试剂1试剂2温差

（℃）

恢复

至常

温

试剂3温差

（℃

30mL水1.89g碳

酸钠固体

30mL盐

酸

30mL水1.50g碳

酸氢钠固

体

30mL盐

酸

由于溶解后温度

发生变化，为减少实

验误差，需要恢复至

常温，但时间比较

长。故老师提前准备

了已恢复至常温的

等量的水溶液。

1、使用了手持技术，

能清晰地反映整个

过程中的温度变

化。

2、时间节约，能把课

堂时间还给学生。

3、实验过程中的控制单

一变量，具有可比性。

观看温度变化

PPT

实验图像观察分析图像及数据：

碳酸钠碳酸氢钠

自学、

分析

能力，

巩固

盖斯

定律。

通过查阅资料可知：

1）Na

2

CO

3

的溶解热效应：

Na

2

CO

3

(s)=2Na+(aq)+CO

3

2-(aq)

△H=-16.44kJ/mol

2）Na

2

CO

3

(aq)与盐酸的反应热

CO

3

2-(aq)+2H+(aq)=CO

2

(g)+H

2

O(l)

△H=-12.14kJ/mol

3）Na

2

CO

3

(s)+2H+(aq)=Na+(aq)+

H

2

O(l)+CO

2

(g)△H=

-28.58kJ/mol

一个化学反应可能存在多个过程，

一个反应的反应热是这些过程热效应

的加合，这也正是盖斯定律所反映的思

想。

碳酸钠、碳酸氢钠固体与稀盐酸的

反应是一个复杂的体系，今天我们只研

究了其中的一部分，大家可以利用课后

时间去探究其中的原因。

5

练习已知Cu的燃烧热为△H=-157.3kJ/mol，H

2

的燃烧热为△H=

-285.8kJ/mol,试求出氢气还原氧化铜的反应热。

通过

练习

巩固

盖斯

定律。

板书：

碳酸钠固体、碳酸氢钠固体与稀盐酸反应的热效应探究

碳酸钠固体与稀盐酸：T↗

碳酸氢钠固体与稀盐酸：T’↘

T≈T1+T2T’≈T3+T4

盖斯定律：反应的反应热与反应的途径无关。

固体的溶解热T1

离子的反应热T2

固体的溶解热T3

离子的反应热T4