第一章第一节化学反应与能量的变化第三课时.doc

选修4 第一章化学反应与能量学案

第一节化学反应与能量的变化
第三课时
【学习目标】
（1）理解中和热的概念
（2）学习中和热的测定方法
（3）通过实验，进一步领会做定量实验的方法
【实验原理】
1、0.50mol·L－1盐酸和0.55 mol·L－1NaOH溶液的密度都是1g·cm－3，所以50mL 0.50mol·L－1盐酸的质量m1=50g，50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液的质量m2=50g。
2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，由此可以计算出0.50mol·L－1盐酸与0.55
mol·L－1NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为（m1+m2）·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ，又因50mL 0.50mol·L－1盐酸中含有0.025molHCl，0.025molHCl与0.025molNaOH发生中和反应，生成0.025molH2O，放出的热量是0.418（t2-t1）kJ，所以生成1 molH2O时放出的热量即中和热
为 △H=-kJ/mol
【实验用品】
大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔），环形玻璃搅拌棒。0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－1NaOH溶液。
注：为了保证0.50mol·L－1盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol·L－1NaOH溶液，使碱稍微过量。
【实验过程】
一、 测定前的准备工作
1、 温度计的使用。
⑴选择精密温度计（精确到0.1℃），并进行校对（本实验温度要求精确到0.1℃）。
⑵使用温度计要轻拿轻放。温度计用后要及时 放回 。刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免 。
⑶测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于 ，不要靠在 上或插到 底部，不可将温度计当搅拌棒使用。
2、 按图所示装配简易量热计。
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口
与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑
料（或纸条），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，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到 ，减少 的目的（该实验也可以在保温杯中进行）。
二、 中和热的测定
1、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。
2、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。
3、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。
4、重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

反应物温度t1
生成物温度t2
HCl
NaOH
两者平均
1

2

3

计算用平均值

5、根据实验数据计算中和热。
取测量所得数据的平均值作为计算依据，盐酸和NaOH溶液发生中和反应的中和热
△H为 kJ·mol-1。
【例题】50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1NaOH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。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL0.55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，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”）
解答：（1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小（4）不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关
（5）偏小 偏小
【课后练习】
1、在测定中和热的实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的是( )
A．碎泡沫塑料　　B．环形玻璃棒 C．底部垫纸条 D．两个量筒
2、含11．2 g KOH的稀溶液与1 L 0．1 mol·L－1 H2SO4溶液反应放出11．46 kJ的热量，该反应的热化学方程式正确的是( )
A．KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋H2O（l）；ΔH=－11．46 kJ/mol
B．2KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l）；ΔH=－11．46 kJ/mol
C．2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O； ΔH=－11．46 kJ/mol
D．KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57．3 kJ/mol
3、在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是( )
①天平　②量筒　③烧杯　④滴定管　⑤温度计　⑥试管　⑦酒精灯
A．①②④⑤ B．②③⑤ C．②③④⑦ D．全部
4、含Ba（OH）2 1 mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出114．6 kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是( )
A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）；ΔH=－114．6 kJ/mol
B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）;ΔH=＋114．6 kJ/mol
C．Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=== BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57．3 kJ/mol
D．Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）= BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=＋57．3 kJ/mol
5、下列实验都需要使用温度计，其中水银球应悬空在反应的溶液中的是( )
A．苯和硝酸的反应制硝基苯 B．中和热的测定
C．混合液的蒸馏 D．浓H2SO4与乙醇反应制乙烯
6、为了测其酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( )
①酸的浓度和体积　②碱的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后浓度变化　⑦操作所需的时间
A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部
7、用0．5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0．5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，且所取的溶液体积均相等，测出的中和热数值分别为ΔH1和ΔH2，则ΔH1和ΔH2两者的关系正确的是( )
A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1=ΔH2 C．ΔH1＜ΔH2 D．无法比较
8、1．00 L 1．00 mol·L－1 H2SO4溶液与2．00 L 1．00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114．6 kJ的热量，该反应的中和热为___________，表示其中和热的热化学方程式为_______________________________________。
9、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、
0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－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·℃)，实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃。试推断中和热的计算式：△H＝___________________________________。
10、已知H+（aq）+OH-（aq）=H2O(l）△H=-57.3KJ/mol，计算下列反应中放出的热量。
（1）用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。
（2）用0.1molBa（OH）2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。
（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于、等于）57.3kJ，理由是
11、若将1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸，恰好完全反应时所放出的热量分别为Q1、Q2 、Q3 ；则三者的大小关系为 。

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