中和热及其测定.pptx

化学反应化学反应反应的热效应反应的热效应吸热反应吸热反应放热反应放热反应吸收热量的吸收热量的化学反应化学反应有热量放有热量放出的化学反应出的化学反应如何测定化学反应的反应热？如何测定化学反应的反应热？写出下列化学反应的离子方程式NaOHHClNaClH2ONaOHHNO3NaNO3H2O2NaOHH2SO4Na2SO42H2OOH H H2OBACKNaOHHClNaClH2OQ12NaOHH2SO4Na2SO42H2OQ3NaOHHNO3NaNO3H2OQ2 Q1和和Q2相等吗？相等吗？Q1和和Q3呢？呢？能否用一个物理量来能否用一个物理量来表示中和反应所放出表示中和反应所放出的热量呢？的热量呢？一、中和热一、中和热 在在在在稀溶液稀溶液稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成中，酸跟碱发生中和反应生成中，酸跟碱发生中和反应生成中，酸跟碱发生中和反应生成 1mol H1mol H2 2OO，这时的反应热叫做中和热。，这时的反应热叫做中和热。，这时的反应热叫做中和热。，这时的反应热叫做中和热。1.定义定义2.2.要点：要点：、条件：、条件：稀溶液稀溶液。、反应物：、反应物：酸与碱酸与碱。、生成、生成1mol1mol水（标准）水（标准）例实验测得：例实验测得：例实验测得：例实验测得：（1 1）1 L 1 mol/L HCl1 L 1 mol/L HCl溶液跟溶液跟溶液跟溶液跟1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH溶溶溶溶液起中和反应放出液起中和反应放出液起中和反应放出液起中和反应放出57.3 kJ57.3 kJ热量。热量。热量。热量。（写出其反应的热化学方程式）（写出其反应的热化学方程式）（写出其反应的热化学方程式）（写出其反应的热化学方程式）（2 2）1 L 1 mol/L H1 L 1 mol/L H2 2SOSO4 4溶液与溶液与溶液与溶液与2 L 1 mol/L NaOH 2 L 1 mol/L NaOH 溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出114.6 kJ114.6 kJ的热量。的热量。的热量。的热量。（写出其表示中和热的热化学方程式）（写出其表示中和热的热化学方程式）（写出其表示中和热的热化学方程式）（写出其表示中和热的热化学方程式）溶液表示：HCl（aq）1.NaOH(aq)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)HH2 2O(l)O(l)HH=57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol2.2.NaOH(aq)NaOH(aq)1 1 2 2HH2 2SOSO4 4(aq)=1(aq)=1 2 2NaNa2 2SOSO4 4(aq)(aq)HH2 2O(l)O(l)HH=57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol3.2NaOH(aq)3.2NaOH(aq)HH2 2SOSO4 4(aq)=Na(aq)=Na2 2SOSO4 4(aq)(aq)2H2H2 2O(l)O(l)HH=114.6 kJ/mol114.6 kJ/mol思考思考思考思考的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？的反应热和中和热各是多少？3.3.中和热的表示：中和热的表示：（稀的强酸与强碱反应）（稀的强酸与强碱反应）H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O H=-57.3kJO H=-57.3kJmolmol想一想想一想1:1L 1mol1:1L 1mol/L L的醋酸溶液和的醋酸溶液和1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应放溶液起中和反应放溶液起中和反应放溶液起中和反应放出的热量会是多少？出的热量会是多少？出的热量会是多少？出的热量会是多少？2:2:含含 1mol 1mol的硫酸的浓溶液和的硫酸的浓溶液和1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH1 L 1 mol/L NaOH溶液起中和反应溶液起中和反应溶液起中和反应溶液起中和反应放出的热量又会是多少？放出的热量又会是多少？放出的热量又会是多少？放出的热量又会是多少？3：已知：已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H=57.32 kJ/mol。Ca(OH)2(aq)H2SO4(aq)=CaSO4(s)2H2O(l);H=130.20 kJ/mol。导致导致130.20 kJ/mol257.32 kJ/mol的因素是的因素是 。注：弱酸或弱碱中和反应生成注：弱酸或弱碱中和反应生成1mol1mol水所放出的热量水所放出的热量小于小于57.3kJ57.3kJmolmol 中和热不包括电解质电离或沉淀等所伴随的热效中和热不包括电解质电离或沉淀等所伴随的热效应。应。【实验实验13】，哪些数据可以帮助我们测出反哪些数据可以帮助我们测出反应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的变应热呢？我们怎样将这些数据转化为热量的变化呢？化呢？Qcmt Q：中和反应放出的热量。：中和反应放出的热量。C：反应混合液的比热容，为常数。：反应混合液的比热容，为常数。m：反应混合物液的总质量：反应混合物液的总质量t：反应前后溶液温度的差值。：反应前后溶液温度的差值。1:实验原理实验原理盐酸与盐酸与NaOHNaOH反应的中和热的测定反应的中和热的测定如何设计实验得到以上所需数据？如何设计实验得到以上所需数据？实验装置应该满足什么条件？实验装置应该满足什么条件？实验操作时应注意什么问题？实验操作时应注意什么问题？处理数据时还需注意什么问题呢？处理数据时还需注意什么问题呢？(4)(4)实验步骤：实验步骤：a a、药品取用药品取用 用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。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。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。b b、酸碱混合、酸碱混合把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液迅速迅速倒入量热计（倒入量热计（注意不要注意不要洒到外面洒到外面）。立即立即盖上盖板盖上盖板,用用环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒轻轻轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，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。记为终止温度，记入下表。c c、数据处理数据处理d d、重复以上实验两次重复以上实验两次问题探究问题探究1 1、简易量热计中简易量热计中，为何要使两杯口相平？，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？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，为何要把量筒中的、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？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代替环形玻璃、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？搅拌棒？为什么？不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大4 4、为什么用、为什么用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验？进行上述实验？可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。可以保证盐酸完全反应。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反应反应热测定、判断下列实验操作对中和反应反应热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。的数值有如何影响？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 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变小变小不变不变6.6.用用1mol/L1mol/L的的醋酸代替醋酸代替HClHCl，用，用1mol/L1mol/L的的氨水代替氨水代替NaOHNaOH，重复实验，计算出中和热，中和热会不会有，重复实验，计算出中和热，中和热会不会有变化呢？为什么？变化呢？为什么？问题探究问题探究7.7.若改用若改用100mL1mol/L100mL1mol/L的盐酸和的盐酸和100mL 1mol/L100mL 1mol/L的的氢氧化钠溶液，所测中和热的数值是否约为本氢氧化钠溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的两倍（假定各步操作没有失误）？实验结果的两倍（假定各步操作没有失误）？问题探究问题探究实验实验13在在50mL烧杯中加入烧杯中加入50mL0.50mol/L的的盐酸，测其温度，另用量筒量取盐酸，测其温度，另用量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，测其温度，溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。并作好记录。191922.1盐酸温度盐酸温度/NaOH溶液温溶液温度度/中和反应后中和反应后溶液温度溶液温度/结结 论论反应放出热量反应放出热量BACK练习练习50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 50 mL 0.55 mol/LNaOHmol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过溶液在图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：问题：（1 1）从实验装置上看，图中尚缺少）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是的一种玻璃用品是 。（3 3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏中和热数值偏（4 4）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 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量述实验相比，所放出的热量 （填（填“相等相等”“”“不相不相等等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），），理由理由:（5 5）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溶液进行上述溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会实验，测得的中和热的数值会 。（均填（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒小小不相等不相等相等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成生成1 mol H1 mol H2 2O O所放出的能量，与酸碱的用量无关所放出的能量，与酸碱的用量无关偏小偏小实验的设计实验的设计1、盐酸和氢氧化钠溶液的、盐酸和氢氧化钠溶液的浓度浓度和和量量 取的体积取的体积要取定值。要取定值。2、准确测量反应前后的温度值。、准确测量反应前后的温度值。实验装置和仪器实验装置和仪器最好使用绝缘装置，避免热量散失到反应最好使用绝缘装置，避免热量散失到反应体系外体系外 保温杯保温杯盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空盐酸与氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小间尽可能小上面盖纸板上面盖纸板整个反应体系的温度应保持均衡整个反应体系的温度应保持均衡 搅拌装置的设计搅拌装置的设计选取精确度高的温度计选取精确度高的温度计用什么量取溶液最准确？用什么量取溶液最准确？烧杯？量筒？烧杯？量筒？实验操作时应注意的问题实验操作时应注意的问题用量筒用量筒准确量取准确量取一定体积的盐酸和一定体积的盐酸和NaOH溶溶液液及时搅拌及时搅拌 使反应充分进行，同时也是为了使反使反应充分进行，同时也是为了使反应体系的温度均衡应体系的温度均衡温度计的读数要准确温度计的读数要准确 什么时候开始读数？怎样读数才正确？什么时候开始读数？怎样读数才正确？注：注：1、待温度计达到最高且稳定一段时间后、待温度计达到最高且稳定一段时间后再读数再读数 2、测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗、测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗再测量再测量NaOH溶液的温度溶液的温度C为常数，为常数，4.18J/(g)盐酸和氢氧化钠溶液的盐酸和氢氧化钠溶液的密度密度近似取近似取1g/mL质量质量m记为盐酸质量记为盐酸质量m1和氢氧化钠溶和氢氧化钠溶液质量液质量m2之和之和,即即m=(m1+m2)Q=(m1+m2)C(t2-t1)将计算所得的热量值与中和热的定义比将计算所得的热量值与中和热的定义比较一下，是较一下，是“中和热中和热”了吗？还需进了吗？还需进行怎样的行怎样的计算转换计算转换工作？工作？实验数据的处理实验数据的处理实验实验次数次数起始温度（起始温度（）终止温终止温度度（）t2温度温度差（差（）(t2-t1)1 1mol/LHCl1 1mol/L NaOH平均平均值值t t1 11 12 23 3平均平均值值处理数据时还处理数据时还需注意什么问需注意什么问题呢？题呢？2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)HO(g)H1 1=a KJ/mola KJ/mol2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)HO(l)H2 2=b KJ/molb KJ/molNaOH(aq)NaOH(aq)HAc(aq)HAc(aq)NaAc(aq)NaAc(aq)H H2 2O(l)HO(l)H4 4 NaOH(aq)NaOH(aq)HCl(aq)HCl(aq)NaCl(aq)NaCl(aq)H H2 2O(l)HO(l)H3 3思考：比较反应1和2放出热量的大小和H比较反应3和4的中和热的大小和H