1、2020/9/24,1,實(shí)驗(yàn)二 中和熱的測(cè)定,2020/9/24,2,(8分) 中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，比較準(zhǔn)確地測(cè)量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化?；卮鹣铝袉栴}： (1)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測(cè)定所需的玻璃儀器有：_： (2)該實(shí)驗(yàn)常用0.50molL-1HCl和0.55molL-1的NaOH溶液各50mL。NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是_。當(dāng)室溫低于10時(shí)進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成較大的誤差的主要原因是_。 (3)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1gcm3，中和后生成的溶液的比熱容 C=

2、4.18J(g)，則該中和反應(yīng)放出熱量為_kJ(填表達(dá)式)， H _ kJmol(填表達(dá)式)。,2020/9/24,3,中和熱：,中和熱：酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)釋放的熱量稱為中和熱。 在常溫常壓下， H= -57.3kJ/mol,2020/9/24,4,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱,學(xué)習(xí)重點(diǎn) 中和熱的測(cè)定原理和方法。,實(shí)驗(yàn)用品 大燒杯（500 mL）、小燒杯（100 mL） 溫度計(jì)、量筒（50 mL）兩個(gè)、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。 0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液,2020/9/24,5,問題1.

3、我們利用什么原理來測(cè)定酸、堿反應(yīng)的中和熱呢？ 2.中和熱與反應(yīng)熱是否相同？它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？,不同;它們都是指化學(xué)反應(yīng)放出的能量，但中和熱僅指在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol水時(shí)的反應(yīng)熱。任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所放出的熱量都叫反應(yīng)熱，但卻不一定是中和熱。,本節(jié)課，我們?nèi)∫欢康柠}酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)，哪些數(shù)據(jù)可以幫助我們測(cè)出它們的反應(yīng)熱呢？請(qǐng)大家討論回答。,實(shí)驗(yàn)原理： Q=mct,2020/9/24,6,Q =m c t Q:中和反應(yīng)放出的熱量。 m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。 c：反應(yīng)混合液的比熱容。 t：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。,我們?nèi)绾蔚玫缴鲜鰯?shù)據(jù)呢？,m的質(zhì)量為所用

4、酸、堿的質(zhì)量和，測(cè)出參加反應(yīng)的酸、堿質(zhì)量相加即可；c 需要查閱，t可用溫度計(jì)測(cè)出反應(yīng)前后的溫度相減得到。,問酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？,量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。,2020/9/24,7,Q =（V酸酸V堿堿）c（t2t1） ,本實(shí)驗(yàn)中，我們所用一元酸、一元堿的體積均 為50 mL， 它 們的濃度分別為0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且為了計(jì)算簡(jiǎn)便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為 4.18 J/（g),已知 V酸=V堿=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c堿=0.5

5、5 mol/L。 酸=堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g） 請(qǐng)把以上數(shù)據(jù)代入式,得出Q的表示式。其中熱量的單位用kJ。 得出結(jié)果。,Q = 0.418（t2t1）kJ ,思考：式表示的是不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱？是中和熱嗎？為什么？,2020/9/24,8,式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的，中和反應(yīng)放熱，故其H為“”。中和熱是稀的酸、堿中和生成 1 mol水的反應(yīng)熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有0.025 mol，故式表示的也不是中和熱。,問題該反應(yīng)的中和熱應(yīng)怎樣表示呢？,2020/9/24,9,實(shí)驗(yàn)步驟：,

6、1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。,中和熱的測(cè)定,大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對(duì)此裝置，你有何更好的建議？,2020/9/24,10,答案：.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。,2.用一個(gè)量筒最取50 mL 0.50 mol/L

7、鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。,溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？,因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測(cè)堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會(huì)和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會(huì)使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。,2020/9/24,11,3.用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量NaOH溶液的溫度，記入下表。,.酸、堿混合時(shí)，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？,.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測(cè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動(dòng)作

8、遲緩，將會(huì)使熱量損失而使誤差增大。,4.把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。,實(shí)驗(yàn)中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？,2020/9/24,12,為了保證0.50 mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。,5.重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。,2020/9/24,13,議一議你所測(cè)得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/

9、mol， 若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。,可能的原因有： 1.量取溶液的體積有誤差（測(cè)量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算，若實(shí)際量取時(shí)，多于50 mL或小于50 mL都會(huì)造成誤差） 2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。 3.實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面。 4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。 5.隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。 6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。,2020/9/24,14,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱。 實(shí)驗(yàn)原理： Q=mct Q:中和反應(yīng)放出的熱量。 m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。 c：反應(yīng)混合液的比熱容。 t：反應(yīng)前后溶

10、液溫度的差值。 Q=（V酸酸V堿堿）c（t2t1） V酸=V堿=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c堿=0.55 mol/L 酸=堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g） Q=0.418（t2t1）kJ 實(shí)驗(yàn)步驟 誤差分析,2020/9/24,15,練習(xí)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}： （1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是 。 （2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。 （3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱H （填“偏大”“偏小”“無(wú)影

11、響”）。 （4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱H （填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由： 。 （5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的H會(huì) ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的H會(huì) 。（均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）,環(huán)形玻璃攪拌棒,減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失,偏大,不等,相等,因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無(wú)關(guān),偏大,偏大,2020/9

12、/24,16,有關(guān)“中和熱”的練習(xí),1、在做中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，使用下列用品不是為了減少實(shí)驗(yàn)誤差的是（ ） A.碎泡沫塑料 B.環(huán)行玻璃棒 C.底部墊紙條 D. 兩個(gè)量筒,D,2020/9/24,17,討論下列問題,1.本實(shí)驗(yàn)中若把50 mL 0.50 mol/L的硫酸改為等物質(zhì)的量的濃硫酸，所測(cè)結(jié)果是否會(huì)有所變化？為什么？ 2.若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測(cè)中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？,答案：1.會(huì)有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電離時(shí)要吸熱，故將使測(cè)得結(jié)果偏小。 2.否。因中和熱是指酸

13、與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無(wú)關(guān)，故所測(cè)結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同（若所有操作都準(zhǔn)確無(wú)誤，且無(wú)熱量損失，則二者結(jié)果相同）。,2020/9/24,18,2、 50mLo.5moL.L-1鹽酸與50mLo.55moL.L-1NaOH 溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。回答下列問題： （1）、從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一中玻璃用品是-。 （2）、燒杯間填滿碎紙條的作用是：-。 （3）、大燒杯上如不蓋硬紙扳，求得的中和熱數(shù)值-（填“偏小”“偏大”“無(wú)影響”）,2020/9/24,19,2020/9/24,20,（4）、實(shí)驗(yàn)中改用60mLo.55moL.L-1鹽酸與65mLo.55moL.L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量-（填“相等”“不相等”），所求中和熱- （填“相等”“不相等”）簡(jiǎn)述理由：。 （5）、用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得中和熱的數(shù)值會(huì)：；用 5