中和反应中反应热的测定

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1、中和反应的反应热测定【教学目标】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、数据处理及误差分析 【教学重点】1. 中和热的测定原理和方法。2. 培养学生分析问题的能力。【实验目的】 1.测定强酸、强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。 2.培养学生设计实验的能力。3. 提高学生的思维能力和分析问题的能力。4. 培养学生严谨求实的科学作风。【实验用品】大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、碎纸条、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【

2、教学过程】引言上节课我们刚刚认识了中和热，本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中 和热。板书中和反应的反应热测定 设问我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢？ 板书实验原理问中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？ 学生讨论后回答本节课，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。学生讨论后回答教师板书Q=mcA 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。 t：反应前后溶液温度的差值。问我们如何得到上述数据呢？生m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c需要 查阅，

3、 t可用温度计测出反应前后的温度相减得到。问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？ 生量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。师如此说来，上述计算Q的式子可表示为板书Q= （V 酸p 酸+V 碱Q 碱）丁 （t2-1）讲解本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱 溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为4.18 J/ （gC）板书%=V碱=50 mL。c 酸 =0.50 mol/L c 碱 =0.55 mol/L。P 酸=碱i g/

4、cm3c=4.18 J/ (g C)师请大家把以上数据代入式，得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。学生得出结果后回答教师板书Q=0.418 (t2-t1)kJ思考：式表示的是不是该反应的反应热？是中和热吗？为什么？学生讨论后回答设问该反应的中和热应怎样表示呢？请一位同学上黑板写出学生板书AH=-0418(t2 DkJ/mol0.25过渡下面，我们便根据以上原理，利用实验台上已有的仪器和药品设计出测定酸、 碱反应中和热的实验步骤。板书实验步骤阅读教材实验步骤1. 在大烧杯底部垫碎纸条，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧 杯之间填满碎纸条，大烧杯上用硬纸板作盖板，在板中间开两个

5、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。3用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH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，记入下表。5. 重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。起始温度2/匸终止温度/2/

6、X温度差&2 HHC1NaOH平均值123思考1. 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？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烧杯中？3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？4.实验中所用NaOH为什么过量？若用HC1过量行吗？学生讨论后回答，老师点评请学生按以上操作步骤进行实验，教师巡视指导学生实验完毕后，请学生根据实验数据计算各自所测得的中和热，并与其他同学交流 实验结果讨论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。板书误差分析。学生分析后进行回答交流可能的原因有：1. 量取溶液的体

7、积有误差。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。总结以上产生误差的原因，也是大家提高中和热测定的准确性而需注意的问题。 请大家根据已有知识，讨论下列问题：投影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

8、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）？学生讨论，并回答讨论结果练习试回答下列中和热测定的有关问题。（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50molL-1盐酸、0.55molL-1 NaOH溶液，尚缺少的实验用品是。（2） 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒， 其原因是。（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容C=4.18J/（g C）,实验起始温度为tJC，终止温度为t2C。试推断中和热的计算 式： H =。（4）用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实

9、验，测得的中和热的数值会；用50 mL 0.50 mol L-1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（均填“偏大”“偏小” “无影响”）小结本节课我们重点学习了中和热的测定原理及方法。布置作业完成本次实验的实验报告，完成活页。板书设计中和反应的反应热测定实验原理：Q=mcA 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。 t：反应前后溶液温度的差值。Q=(%p 酸+“碱p 碱)V =V =50 mL。酸碱c =0.50 mol/L c =0.55 mol/L酸碱P 严碱i g/cm3 c=4.18 J/ (g C) Q=0.418(t2t1) kJ0.41

10、8(tt ) H= 2 3 kJ/mol0.25 实验步骤 误差分析【教学反思】本实验的实验操作并不复杂，难就难在学生对中和热测定原理的理解上，学生只有理解 了，才能对中和热这个概念有较深的认识，同时在进行操作时能做到胸有成竹。为此，本节 课的教学重点放在了引导学生理解测定中和热的原理、对实验过程及结论的分析及误差的分 析上。并把一些在实际运用过程中易出现的错误让学生分析、思考和讨论。这样做一来可使 学生对所学知识得以巩固并提高认识，二来可提高学生分析问题和解决问题的能力。从实验 过程来看，多数学生能够掌握中和反应反应热的测定原理和实验步骤、并能进行误差分析 但由于学校实验仪器不齐备，温度计没有统一，导致多个小组实验结果误差较大。