《高中化学人教版选修4 第1章第1节 化学反应与能量的变化（第2课时） 学案 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4 第1章第1节 化学反应与能量的变化（第2课时） 学案 Word版含解析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时中和反应的反应热及其测定学习目标定位1.正确认识中和热的概念。2.通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，会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实验误差。一中和反应中和热1.中和反应的概念是酸和碱反应生成盐和水的反应，实质是酸电离产生的H与碱电离产生的OH结合成H2O。强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为HOH=H2O。2.写出下列反应的化学方程式(1)将0.02 molL1盐酸与0.02 molL1氢氧化钠溶液等体积混合：HClNaOH=NaClH2O。(2)将0.01 molL1硫酸与0.02 molL1氢氧化钠溶液等体积混合：H2SO42N
2、aOH=Na2SO42H2O。3.上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是中和反应；若从能量的变化分析，其反应类型是放热反应。4.上述两反应的离子方程式是HOH=H2O，两反应过程中的热量变化相同(填“相同”或“不同”)，判断的依据是参加两反应的H、OH的数目都相同。归纳总结关于中和热的理解(1)中和热的概念是酸和碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热。(2)浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量；若是浓的弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出的热量均不完全是中和热。(3)强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1
3、 mol H和1 mol OH反应生成1 mol H2O(l)，放出57.3 kJ的热量，表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。1.下列说法正确的是()A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液答案C解析本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故C正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外
4、，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。2.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸；浓硫酸；稀硝酸，恰好完全反应。则其焓变H1、H2、H3的关系是()A.H1H2H3 B.H1H3H2 D.H1H3H2答案D解析因为稀醋酸是弱酸，难电离，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸)，又因放热反应中H为负值，即HQ，故H2H3H1，因而选D。二中和热的测定1.中和反应
5、反应热可以用实验的方法测得：先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合，发生中和反应，放出的热传入水(稀溶液)中，测量出水(稀溶液)的温度变化，根据水的质量、比热容等即可求出反应放出的热量。2.实验装置(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。(2)实验过程中，还需要的其他仪器有50 mL量筒(2个)。3.实验测量数据(1)初始温度(t1)用一量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸，倒入小烧杯中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。(2)终止温度(t2)把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒
6、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中，盖好盖板。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，记录为终止温度t2。(3)重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。4.实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 gcm3，反应后溶液的比热容c4.18 Jg11。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2t1)kJ，中和热为16.72(t2t1)kJmol1或H kJmol1。5.中和热测定实验中应注意的事项(1)防止热量散失的方法：a.两个烧杯口要相平；b.在两个烧杯之间填充碎泡沫塑料或碎纸片；c.用玻
7、璃棒搅拌，而不能用金属棒(丝)搅拌；d.实验时动作要迅速。(2)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。(3)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去。归纳总结中和反应热的测定实验步骤3.50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如图所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 ，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)实验中若改用60 mL 0.50 mo
8、lL1盐酸跟50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)，理由是 。(4)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2t1)分别为2.3 、2.4 、2.9 ，则最终代入计算式的温度差的平均值为 。答案(1)环形玻璃搅拌棒保温、隔热，减少实验过程中的热量损失(2)偏小(3)不相等相等60 mL 0.50 molL1盐酸和50 mL 0.55 molL1烧碱溶液反应，能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 molL1盐酸
9、与50 mL 0.55 molL1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等(4)2.351.下列反应能用离子方程式：HOH=H2O表示的是()A.氢氧化钡和硫酸溶液B.氢氧化钾和稀硝酸C.纯碱溶液和稀盐酸D.醋酸溶液和烧碱溶液答案B解析A、C、D项的离子方程式分别为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、CO2H=H2OCO2、CH3COOHOH=CH3COOH2O。2.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL1的H2SO4溶液
10、反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为()A.KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H11.46 kJmol1B.2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H11.46 kJmol1C.2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1D.KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1答案D解析中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其
11、余物质的化学计量数，故答案为D。3.含1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出热量114.6 kJ。下列热化学方程式中正确的是()A.Ba(OH)2(aq)2HCl(aq)=BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1B.Ba(OH)2(aq)2HCl(aq)=BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1C.Ba(OH)2(aq)HCl(aq)=BaCl2(aq)H2O(l)H114.6 kJmol1D.Ba(OH)2(aq)HCl(aq)=BaCl2(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1答案B4.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57
12、.3 kJmol1。回答下列问题：(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热H 。(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)原来的。答案(1)28.65(2)57.3 kJmol1(3)小于解析(1)20 g NaOH的物质的量为0.5 mol，所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol57.3 kJmol128.65 kJ。(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热H57.3 kJ
13、mol1。(3)因醋酸为弱酸，与NaOH溶液中和时，需不断地电离出H，而电离过程要吸收热量，故反应放出的热量会减小。5.实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：(1)做1次完整的中和热测定实验，温度计至少需使用 次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？ 。(2)实验室用50 mL 0.50 molL1盐酸，50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行测定中和热的实验，为了把测量数据记录下来，请你设计表格。答案(1)3不同意，因为不同的温度计误差不同(2) 温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差(t2t1)/盐酸NaOH溶液平均值12340分钟课时作业经典基础题题组1中和热1.下列关于中和热的说法中正确的是()A.10 L 0.1 molL1 NaOH溶液与10 L 0.1 molL1盐酸反应时的反应热是中和热B.1 mol HCl气体通入1 L 0.01 molL1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C.1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中
