《熱化學(xué)方程式中和熱》（第2課時）導(dǎo)學(xué)案

1、第2課時熱化學(xué)方程式中和熱1.理解熱化學(xué)方程式的含義及其書寫。2.理解有關(guān)熱化學(xué)方程式的計算。3.掌握中和熱的概念及其測定方法。一、熱化學(xué)方程式1.概念:能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2.表示意義:不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化,而且表明了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。3.書寫注意事項(1)熱化學(xué)方程式的右邊必須寫上H,并用“空格”隔開, H:吸熱用“+”,放熱用“-”,單位常用kJmol-1。(2)需注明反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng),如不注明條件,即指25 、1.01105 Pa時。(3)所有反應(yīng)物和產(chǎn)物都用括號注明它們在反應(yīng)時的狀態(tài)。氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分別用英文字母g、l和s表示,

2、水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。(4)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量,并不能表示物質(zhì)的分子個數(shù),因此化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(5)若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)加倍,則H的數(shù)值也加倍;若反應(yīng)逆向進(jìn)行,則其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定1.中和熱概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時的反應(yīng)熱。2.表示方法:。3.中和熱的測定(1)主要儀器:大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、溫度計、量筒(50 mL)兩個、泡沫塑料或紙片、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)實驗步驟:組裝儀器:

3、用一個量筒量取50 mL 0.50 molL-1鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計測量鹽酸的溫度,記錄數(shù)據(jù)。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個量筒量取50 mL 0.55 molL-1NaOH溶液,并用溫度計測量NaOH溶液的溫度,記錄數(shù)據(jù)。把套有蓋板的溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒,放入小燒杯中的鹽酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯,蓋好蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動,測量混合溶液的最高溫度,記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)實驗步驟三次,取平均值計算。(3)實驗數(shù)據(jù)處理:生成1 mol H2O時的反應(yīng)熱H=。1.書寫熱化學(xué)方程式時,為什么必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)?2.熱化學(xué)方程式中,H的單位的含義是什么?3

4、.測定中和熱能否用濃硫酸?為什么?4.測定中和熱實驗中的環(huán)形玻璃攪拌棒能否改用銅做的攪拌棒?探究1:熱化學(xué)方程式的書寫25 、101 kPa時測得4.6 g乙醇在足量O2中完全燃燒,放出136.68 kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()。A.C2H5OH(l)+2O2(g)2CO(g)+3H2O(l)H=-1366.8 kJmol-1B.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1366.8 kJmol-1C.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)H=-136.68 kJmol-1D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3

5、H2O(l)H=+1366.8 kJmol-11.熱化學(xué)方程式前面的化學(xué)計量數(shù)與H值之間有關(guān)系嗎?2.熱化學(xué)方程式前面的化學(xué)計量數(shù)能否為分?jǐn)?shù)?3.該反應(yīng)中需要加反應(yīng)條件嗎?探究2:中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定分別取40 mL 0.50 molL-1鹽酸與0.55 molL-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和反應(yīng),通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量計算中和熱。請回答下列問題:(1)理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時放出57.3 kJ 的熱量,寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式:。(2)如右圖所示,A為泡沫塑料板,上面有兩個小孔,分別插入溫度計和環(huán)形玻璃棒,兩個小孔不能開得過大,其目的是;反

6、應(yīng)需要測量溫度,每次測量溫度后都必須采取的操作是。(3)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒攪拌棒的理由是。(4)某同學(xué)實驗記錄數(shù)據(jù)如下:實驗序號起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸氫氧化鈉混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱H=。(5)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水(NH3H2O是弱電解質(zhì),電離需要吸收熱量),測得中和熱為H1,則H1與H的關(guān)系:H1(填“”或“=”)H,理由是。1.用含0.5 mol溶質(zhì)的濃H2SO4和含1 mol HCl的稀鹽酸分別與含1 mol NaOH的稀溶液發(fā)生反應(yīng),所

7、測得的反應(yīng)熱相等嗎?2.引起中和熱誤差的因素有哪些?1.1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收10.94 kJ熱量,則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()。A.C+H2OCO+H2H=+131.3 kJmol-1B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1C.C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)H=+131.3 kJmol-1D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+10.94 kJmol-12.在相同的溫度和壓強(qiáng)下,將32 g硫分別在純氧氣和空氣中完全燃燒,前者放出的熱量為Q1,后者放出的熱量為Q2,則下列關(guān)于Q1和Q2的相對大小關(guān)系正確

8、的是(不考慮其他形式的能量轉(zhuǎn)化)()。A.Q1=Q2B.Q1Q2C.Q1H2C.H2=-57.3 kJmol-1D.|H1|H2|4.已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1。請回答下列問題:(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng),能放出kJ熱量。(2)下圖裝置中儀器A的名稱為,作用是;儀器B的名稱為,作用是。(3)若通過實驗測定中和熱的H,其結(jié)果常常大于-57.3 kJmol-1,其原因可能是。中和熱實驗注意點(diǎn) -實驗裝置需_、隔熱實驗藥品需用_酸、_堿的稀溶液 熱化學(xué)方程式、中和熱 熱化學(xué)方程式書寫注意點(diǎn)H,吸熱用_,放熱用_

9、,單位常用kJmol-1非常溫常壓下,需注明_物質(zhì)需注明_化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),計量數(shù)_,則H的值也加倍,方程式顛倒,則H數(shù)值相等,符號_。 答案知識體系梳理反應(yīng)熱能量+-kJmol-1溫度壓強(qiáng)glsaq整分加倍相等相反稀1 molH+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1溫度計環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒最高溫度平均值-0.418(t2-t1)0.025 kJmol-1基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.因為物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱的數(shù)值也不同。2.H的單位是kJmol-1,它表示的是按該熱化學(xué)方程式中的物質(zhì)的量完全反應(yīng)時的熱效應(yīng),并不一定是反應(yīng)1 mol 物質(zhì)或生成1

10、 mol物質(zhì)放出或吸收的熱量。3.不能。因為濃硫酸溶于水會放熱。4.不能。因為銅具有較好的導(dǎo)熱性,會使反應(yīng)產(chǎn)生的熱量更快地散失。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究1:互動探究B【解析】A項,O2足量,則應(yīng)生成CO2,錯誤;B項,4.6 g乙醇即為0.1 mol,放出136.68 kJ的熱量,則1 mol乙醇應(yīng)放出1366.8 kJ的熱量,正確;C項,25 時,生成的H2O為液態(tài),錯誤;D項,放熱反應(yīng)的H為負(fù)值,錯誤。探究拓展1.有。熱化學(xué)方程式前面的化學(xué)計量數(shù)與H值之間成正比關(guān)系。2.可以。因為它代表物質(zhì)的物質(zhì)的量。3.不需要寫反應(yīng)條件。探究2:互動探究(1)NaOH(aq)+12H2SO4(aq)12Na2S

11、O4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1(2)減少熱量損失;用水將溫度計上的液體沖洗干凈(3)銅傳熱快,熱量損失大 (4)-51.8 kJmol-1(5);NH3H2O電離吸熱,放出的熱量減小【解析】(1)中和熱是以“強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol 液態(tài)水時所放出的熱量”為標(biāo)準(zhǔn)的;(2)該實驗的關(guān)鍵是要防止熱量的散失,小孔開得過大、用銅絲攪拌棒都會加大熱量的散失;(4)H=-80 g4.1810-3kJ(g)-13.1 0.02 mol=-51.8 kJmol-1;(5)因弱電解質(zhì)的電離過程吸熱,將NaOH溶液改為同體積、同濃度的氨水反應(yīng)后放出的熱量少,所以H1H。 探究拓展1.不相等;因為濃H2SO4溶解時會放熱,故所測反應(yīng)熱數(shù)值偏大。2.量熱計的隔熱效果差;量取溶液的體積不準(zhǔn)確;配制的溶液濃度不準(zhǔn)確;溫度未到達(dá)最高點(diǎn)就讀數(shù);實驗操作動作較慢等。基礎(chǔ)智能檢測1.B【解析】反應(yīng)吸熱,則H0。1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收10.94 kJ熱量,則1 mol碳即12 g碳反應(yīng)時吸收的能量是10.94 kJ12=131.3 kJ。2.A3.B【解析