化學能與熱能時中和熱

第3課時中和反應(yīng)的反應(yīng)熱及其測定第一章第一節(jié)學習目標定位1正確認識中和熱的概念。2通過中和熱的測定，初步學會測定化學反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗方法，會分析測定反應(yīng)熱時誤差產(chǎn)生的原因，并能采取適當措施減小實驗誤差。一中和反應(yīng)中和熱達標檢測提升技能二中和熱的測定內(nèi)容索引一、中和反應(yīng)中和熱1中和反應(yīng)概念：酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)。實質(zhì)是酸電離產(chǎn)生的H＋與堿電離產(chǎn)生的OH－結(jié)合成H2O。強酸和強堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水的離子方程式為H＋＋OH－===H2O。2寫出下列反應(yīng)的化學方程式1將002mol·L－1鹽酸與002mol·L－1氫氧化鈉溶液等體積混合： 。2將001mol·L－1硫酸與002mol·L－1氫氧化鈉溶液等體積混合： 。HCl＋NaOH===NaCl＋H2OH2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O思考：上述兩反應(yīng)過程中的熱量變化填“相同”或“不同”，判斷的依據(jù)是相同參加兩反應(yīng)的H＋、OH－的物質(zhì)的量（數(shù)目）都相同關(guān)于中和熱的理解1中和熱概念：酸和堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2Ol時的反應(yīng)熱。2濃的強酸和強堿在發(fā)生中和反應(yīng)的同時還要發(fā)生，要熱量；若是濃的弱酸和弱堿在發(fā)生中和反應(yīng)的同時還要發(fā)生，要熱量，故放出的熱量均不完全是中和熱。3強酸和強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時，1molH＋和1molOH－反應(yīng)生成1molH2Ol，放出573J的熱量，表示為：H＋aq＋OH－aq===H2OlΔH＝－573J·mol－1。溶解溶解放出電離電離吸收

1下列說法正確的是A中和熱是強酸跟強堿反應(yīng)放出的熱量B1mol酸與1mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱C在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2Ol時的反應(yīng)熱叫做中和熱OH2溶液答案解析練習本題考查的是中和熱的概念，關(guān)鍵是記清楚有關(guān)中和熱的問題。中和熱是指稀酸、稀堿中和反應(yīng)生成1molH2Ol時所放出的熱量，故C正確；H2SO4和BaOH2反應(yīng)時，除生成水外，還有BaSO4沉淀生成，所以其反應(yīng)熱不是中和熱，D錯誤。

2下列關(guān)于中和熱的說法中正確的是A10L01mol·L－1NaOH溶液與10L01mol·L－1鹽酸反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱B1molHCl氣體通入1L001mol·L－1NaOH溶液中反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱C1molCH3COOH與2molNaOH溶液反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱D只要強酸與強堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱就是中和熱答案解析B中1molHCl氣體通入1L001mol·L－1NaOH溶液中反應(yīng)的熱效應(yīng)除了中和熱外，還有HCl氣體的溶解熱和電離熱效應(yīng)，錯誤；C中醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，并且醋酸為弱酸，電離時吸熱，錯誤；D中如果是硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)，它們反應(yīng)除生成水外還會生成硫酸鋇沉淀，會放出更多熱量。二中和熱的測定1中和反應(yīng)反應(yīng)熱可以用實驗的方法測得：先將反應(yīng)器置于絕熱容器中，然后在反應(yīng)器內(nèi)將酸、堿稀溶液混合，發(fā)生中和反應(yīng)，______________，測量出 ，根據(jù)水的質(zhì)量、比熱容等即可求出反應(yīng)放出的熱量。新知導學放出的熱傳入水稀溶液中水稀溶液的溫度變化2實驗裝置1將下列實驗裝置中各儀器或物品的名稱填在橫線上。2實驗過程中，還需要的其他儀器有 。溫度計泡沫塑料蓋板碎泡沫塑料環(huán)形玻璃攪拌棒100mL小燒杯500mL大燒杯50mL量筒2個3實驗測量數(shù)據(jù)1初始溫度t1用一量取50mL050mol·L－1鹽酸，倒入中并測量其；用另一量取50mL055mol·L－1NaOH溶液并測量其，取兩溫度平均值為t1。小燒杯溫度溫度量筒量筒2終止溫度t2把套有蓋板的溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的中，并把量筒中的 一次倒入小燒杯中，蓋好蓋板。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的 ，記錄為終止溫度t2。3重復實驗操作三次，記錄每次的實驗數(shù)據(jù)，取其平均值作為計算依據(jù)。鹽酸NaOH溶液最高溫度4實驗數(shù)據(jù)處理鹽酸、氫氧化鈉溶液為稀溶液，其密度近似地認為都是1g·cm－3，反應(yīng)后溶液的比熱容c＝418J·g－1·℃－1。該實驗中鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)放出的熱量是，中和熱為

。0418t2－t1J1672t2－t1J·mol－15中和熱測定實驗中應(yīng)注意的事項1防止熱量散失的方法：a兩個燒杯口要相平；b在兩個燒杯之間填充碎泡沫塑料或碎紙片；c用玻璃棒攪拌，而不能用金屬棒絲攪拌；d實驗時動作要迅速。2加過量堿液使酸完全反應(yīng)，堿過量對中和熱測定沒有影響。3數(shù)據(jù)處理時，相差較大的數(shù)據(jù)可能是偶然誤差引起的，應(yīng)舍去。相關(guān)視頻中和反應(yīng)熱的測定實驗步驟歸納總結(jié)絕熱裝置的準備減少熱量損失——量取反應(yīng)物，測反應(yīng)前溫度用稀鹽酸、NaOH稀溶液——混合反應(yīng)物，測反應(yīng)后溫度測反應(yīng)后混合液的最高溫度——重復實驗減小實驗誤差——計算反應(yīng)熱

——3某實驗小組設(shè)計用50mL10mol·L－1鹽酸跟50mL11mol·L－1氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料或紙條，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，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量計算中和熱。試回答下列問題：1本實驗中用稍過量的NaOH的原因是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應(yīng)中若因為有放熱現(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測得的中和熱________填“偏大”“偏小”或“不變”。偏小答案解析若因為有放熱現(xiàn)象導致少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，減少了HCl的量，則測得的中和熱會偏小。2在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱會_______填“偏大”“偏小”或“不變”。在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟，其目的是防止溫度計上面的殘液與氫氧化鈉反應(yīng)，若無此操作步驟，會使得測量結(jié)果偏小。答案解析偏小3若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱會_______填“偏大”“偏小”或“不變”，其原因是_______________________________________________________用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成測得的中和熱偏小。答案解析偏小用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收能量，造成測得的中和熱偏小4利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：①用量筒量取50mL050mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸的溫度，然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈；②用另一量筒量取50mL055mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：1使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是____填序號。A用溫度計小心攪拌B揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C輕輕地振蕩燒杯D用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動D使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動。答案解析2假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝418J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝______________結(jié)果保留一位小數(shù)。－518J·mol－1答案解析取三次實驗的平均值代入公式計算即可。3_____填“能”或“不能”用BaOH2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_______________________________________________________________。不能H2SO4與BaOH2反應(yīng)時生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的中和熱因為硫酸與BaOH2溶液反應(yīng)時生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用BaOH2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。答案解析學習小結(jié)達標檢測提升技能1在做中和熱測定實驗時，應(yīng)使用的儀器是①量筒②托盤天平③燒杯④容量瓶⑤冷凝管⑥溫度計⑦酒精燈⑧玻璃棒⑨環(huán)形玻璃攪拌棒A①③⑥⑨ B②③⑤⑧C①②③⑥ D①②⑥⑦答案解析1234√中和熱測定實驗中，需用溫度計測定溶液溫度，需用量筒量取一定量的酸、堿溶液，需用燒杯盛放反應(yīng)液及碎泡沫塑料，故選A。56答案解析√123456中和熱是以生成1molH2Ol所放出的熱量來衡量的，故書寫中和熱的熱化學方程式時，應(yīng)以生成1molH2Ol為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)，故答案為D。1234563已知強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學方程式為H＋aq＋OH－aq===H2OlΔH＝－573J·mol－1，又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1L05mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸；②濃硫酸；③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)。則其焓變ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是1>ΔH2>ΔH31<ΔH3<ΔH21＝ΔH3>ΔH21>ΔH3>ΔH2答案解析√123456因為稀醋酸是弱酸，難電離，電離時吸熱，濃硫酸溶于水時放熱，故中和反應(yīng)時放出的熱量Q濃硫酸>Q稀硝酸>Q稀醋酸，又因放熱反應(yīng)中ΔH為負值，即ΔH＝－Q，故ΔH2<ΔH3<ΔH1，因而選D。123456＋＋OH－===H2O生成1molH2Ol放出熱量573J，下列反應(yīng)中能放出573J熱量的是A1mol稀H2SO4與足量NaOH溶液反應(yīng)B稀鹽酸與氨水反應(yīng)生成1molH2OOH2溶液反應(yīng)生成1mol水與95%濃硫酸反應(yīng)生成1mol水答案解析√123456A放出熱量應(yīng)為2mol×573J·mol－1；B放出熱量應(yīng)略小于573J，因弱酸、弱堿在水中電離要吸收一部分熱量，故多數(shù)強酸與弱堿、弱酸與強堿的中和反應(yīng)熱數(shù)值小于573J；酸與堿的濃度不能太大，否則中和熱數(shù)值會偏大，故D錯。123456＋aq＋OH－aq===H2OlΔH＝－573J·mol－1?；卮鹣铝袉栴}：1用含20gNaOH的稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出________J的熱量。20gNaOH的物質(zhì)的量為05mol，所以05molNaOH與足量稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量為05mol×573J·mol－1＝2865J。2865答案解析1234562用含2molH2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng)，此反應(yīng)的中和熱ΔH＝______________。據(jù)中和熱的定義可知，中和熱與強酸、強堿的物質(zhì)的量的多少無關(guān)，中和熱ΔH＝－573J·mol－1。－573J·mol－1答案解析1234566實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：1234561做1次完整的中和熱測定實驗，溫度計至少需使用____次，某同學為了省去清洗溫度計的麻煩，建議實驗時使用兩支溫度計分別測量酸和堿的溫度，你是否同意該同學的觀點，為什