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中和热的测定
【学习目标】
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,注意事项和数据处理;?
3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小误差。
【重点难点】
1.中和热的测定原理和方法。
2.测定中和热的实验误差分析
3.培养学生分析问题的能力。
【课前导学】
1.写出下列反应的化学方程式?
(1)盐酸和氢氧化钠溶液的反应:
(2)硫酸和氢氧化钾溶液的反应:
上述两个反应的离子方程式是 ,从能量的角度来说,它们都属于 ?反应。
2.中和热
在 中,酸与碱发生中和反应生成 所 的热量称为中和热。
3.数值:稀溶液中,强酸和强碱中和时的△H= kJ/mol
【课堂探究】
探究一:对中和热的理解
1.定义:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应,生成1mol液态水时的反应热叫做中和热。?
2.表示:H+(aq)?+OH-(aq) = H2O(l)???△H=?-57.3kJ/mol?
3、要点:?
(1)条件: 溶液(溶质溶于大量水中)?
(2)反应物: ?????
(3)生成1mol 水。中和热的实质是H+和OH-化合生成H2O,若反应过程中有沉淀等其他物质生成,这部分的反应热不是中和热?
(4)放出的热量:57.3kJ/mol
探究二:中和热的测定实验
1.反应原理: H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
通过测定一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得中和热。
2.计算方法:(强酸和强碱反应) Q= m C Δt
其中 Q: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;
Δt:反应前后溶液温度的差值
3.实验装置和用品
(1)实验装置
(2)实验用品:大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、 、量筒(50 mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、 、0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
4.实验步骤:
(1)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.
(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,记入上表.
(5)重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据.
(6)根据实验数据计算中和热
5.数据处理
ΔH=-eq \f((m1+m2)·c·(t2-t1)×10-3,n(H2O)) kJ·mol-1
其中(m1+m2)表示溶液质量(单位:g),c为比热容,c=4.18 J·(g·℃)-1。
6.注意事项
(1)填碎纸条的作用是 。
(2)温度计上的酸要 ,因为该温度计还要用来测碱液的温度。
(3)酸、碱混合时,要把量筒中的NaOH溶液 倒入小烧杯而不能缓缓倒入,因为 .
(4)实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1:1而是NaOH过量,是为了 。
【学法指导】
实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol,则产生误差可能的原因是:
(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50 mL或小于50mL都会造成误差).
(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
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