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1、第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 第三课时第三课时 酸碱中和热的测定酸碱中和热的测定 H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH 在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成成1mol1mol水时放出的热量。水时放出的热量。 研究条件：稀溶液研究条件：稀溶液 反应物：强酸与强碱反应物：强酸与强碱 生成物及其物质的量：生成物及其物质的量：1mol1mol 放出的热量：放出的热量：57.3kJ/mol57.3kJ/mol注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成反应生成
2、1molH1molH2 2O O放出的热小于放出的热小于57.3KJ/mol57.3KJ/mol1 1、中和热：、中和热：中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定1 1反应原理：反应原理：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。这时的反应热叫做中和热。2 2测定方法测定方法本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化，计算反应过程中所放出的热量，并由此的变化，计算反应过程中所放出的热量，并由此求得中和热。求得中和热。
3、3 3实验原理实验原理实验时，先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均实验时，先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度温度t t1 1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t t2 2。为了使计。为了使计算简便，可以近似地认为：算简便，可以近似地认为：(1)0.5 mol/L盐酸和盐酸和0.55 mol/L氢氧化钠的密度都是氢氧化钠的密度都是1 1 g/cm3，则：，则：50mL50mL盐酸质量盐酸质量m150 g，50mL氢氧化钠质量氢氧化钠质量m250 g。近。近似认为混合溶液的比热容似认为混合溶液的比热容c4.18 J/(g C)，所以中
4、和反应放出的所以中和反应放出的热量是：热量是：Q(m1m2)c(t2t1)0.418(t2t1)kJ。(2)(2)又因又因50 mL 0.5 mol/L盐酸中含有盐酸中含有0.025 mol的的H，所以跟，所以跟0.025 mol的的OH发生中和反应，生成发生中和反应，生成0.025 mol的水，放出热量的水，放出热量为为Q(HQ)，所以：，所以： 50mL 0.5mol/L 50mL 0.5mol/L 的的HClHCl与与50mL 50mL 0.5mol/L 0.5mol/L 的的NaOH,NaOH,相混合，混合前两溶液相混合，混合前两溶液的温度均为的温度均为15 15 ，反应后溶液温度变为
5、，反应后溶液温度变为18.4 18.4 。试通过计算写出该反应的热化学。试通过计算写出该反应的热化学反应方程式。（溶液密度均为反应方程式。（溶液密度均为1g/mL1g/mL，水的，水的比热容为比热容为4.18J/g 4.18J/g ，溶液用符号，溶液用符号”aq”aq”表示）表示）HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H = KJ/mol 56.85中和热的测定中和热的测定4 4、实验药品：、实验药品：0.50 mol/L0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和0.55 mol/L0.55 mol/L和的和的氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液5 5、实验仪器：、实验仪
6、器：简易量热计简易量热计6 6、实验步骤：、实验步骤：（1 1）. .组装量热器组装量热器在大烧杯底部垫泡沫塑料在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），（或纸条），使放入的小烧杯杯口与使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），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）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，如使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。上图所示。 用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L
7、50 mL 0.50 mol/L盐酸，盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。（2 2） 药品取用药品取用 用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH50 mL 0.55 mol/LNaOH溶溶液，并用温度计测量液，并用温度计测量NaOHNaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。 把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液迅速倒入量热溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖。立即盖上盖板板, ,用环
8、形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，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，记为并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。终止温度，记入下表。（3 3） 酸碱混合酸碱混合（4 4） 数据处理数据处理（5 5） 重复以上实验两次重复以上实验两次议一议议一议 你所测得的数据是否为你所测得的数据是否为57.3kJ/mol57.3kJ/mol， 若不是，分析产生误差的原因若不是，分析产生误差的原因 可能的原因有：可能的原因有：1.1.量取溶液的体积有误差量取溶液的体积有误差2.2.药品的选用不当引起的误差药品的选用不当引起的误差3.3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒
9、在外面。4.4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，混合酸、碱溶液时，动作缓慢， 导致实验误差导致实验误差5.5.隔热操作不到位，致使实验过程隔热操作不到位，致使实验过程 中热量损失而导致误差中热量损失而导致误差6.6.测了酸后的温度计未用水清洗而便测了酸后的温度计未用水清洗而便 立即去测碱的温度，致使热量损失立即去测碱的温度，致使热量损失 而引起误差。而引起误差。问题探究问题探究1 1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相、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？平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失减少热量损失2 2、酸、碱混合时，为何要把量筒、酸、碱混合时，为何要把量筒中的中的
10、NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯而不溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？能缓缓倒入？问题探究问题探究减少热量损失减少热量损失3 3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？代替环形玻璃搅拌棒？为什么？问题探究问题探究不能。因为铜丝易导热，使热不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大量损失较大问题探究问题探究4 4、有人建议用、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？为什么？ 可以保证盐酸完全反应。可以保证盐酸完全反应。使测得的热
11、量更加准确。使测得的热量更加准确。问题探究问题探究5 5、判断下列实验操作对中和热测定的数值、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOHNaOH溶液进溶液进行实验行实验 用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验进行实验 实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 50 mL 0.55 mol/L NaOHmL 0.55 mol/L NaOH溶
12、液进行实验溶液进行实验变变 小小变变 小小变变 小小不不 变变一、中和反应反应热的测定一、中和反应反应热的测定 1、50 mL 0.50 mol/L盐酸盐酸与与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶溶液在如图所示的装置中进行液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：和热。回答下列问题：(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。概念辨析概念辨析减少实验过程中的热量损失减少实验过程中的热量损失(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值
13、值_(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“无影响无影响”)。(3)实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量相比，所放出的热量_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，所求中和热，所求中和热_(填填“相等相等”或或“不相等不相等”)，简述理由：，简述理由：_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会进行上述实验，测得的中和热的数值会_(填填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“无影响无影响”)。偏小偏小不相等
14、不相等相等相等因为中和热是指在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成因为中和热是指在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成1 mol1 mol H H2 2O O所放出的热量，与酸和碱的用量无关所放出的热量，与酸和碱的用量无关偏小偏小概念辨析概念辨析2 2、若将、若将1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为分别为HH1 1、HH2 2 、HH3 3 ；则三者的大小；则三者的大小关系为关系为 。HH1 1 H H3 3 H H2 2 中和反应的热化学方程式的书写及判断中和反应的热化学方程
15、式的书写及判断3 3、含有、含有足量足量 KOH的稀溶液与的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的的H2SO4溶液反应，放出溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应中和的热量，表示该反应中和热的化学方程式为热的化学方程式为( () )D4 4下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A A中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B B1 mol酸与酸与1 mol碱完全反应放出的热量是碱完全反应放出的热量是中和热中和热C C在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成在稀溶液中，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时的反应热叫做中和热D D表示中和热的离子方程式为：表示中和热的离子方程式为：HOH=H2OH57.3 kJ/molE E测定中和热时可用稀硫酸和稀测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶溶液液C
