反應(yīng)熱及其測(cè)定高二上學(xué)期人教版選擇性必修1

課題導(dǎo)入木炭在空氣里燃燒木炭在氧氣里燃燒木炭在液氧里燃燒化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是以物質(zhì)變化為基礎(chǔ)的，能量變化的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)種類和多少密切相關(guān)。與研究化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化一樣，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化同樣具有重要意義。那么，如何定量描述化學(xué)反應(yīng)中釋放或者吸收的熱量呢？第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)反應(yīng)熱§反應(yīng)熱及其測(cè)定目標(biāo)引領(lǐng)1.理解體系和環(huán)境的關(guān)系2.理解中和熱的定義3.掌握測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)原理和操作獨(dú)立自學(xué)知識(shí)回顧1.什么是放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)？2.常見的放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)類型有哪些？3.如何用能量變化圖像來表示放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的反應(yīng)歷程？體系與環(huán)境？與體系相互影響的其他部分，如盛溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。反應(yīng)物：NaOH溶液、鹽酸發(fā)生的反應(yīng)：NaOH+HCI=NaCl+H2O生成物：NaCl、H2O以鹽酸與NaOH溶液之間的反應(yīng)為例環(huán)境體系引導(dǎo)探究

在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相同。反應(yīng)熱：反應(yīng)熱？測(cè)定方法：通過量熱計(jì)直接測(cè)定使反應(yīng)物迅速混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，保持體系的溫度均勻。測(cè)量反應(yīng)前后體系的溫度

反應(yīng)容器起保溫作用防止熱量散失Q=cmΔtc:溶液的比熱容

m:溶液質(zhì)量Δt：反應(yīng)前后體系的溫度變化中和反應(yīng)熱的測(cè)定為了保證HCl被完全中和中和反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)量

用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，測(cè)量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計(jì)上的酸沖洗干凈，擦干備用。步驟一用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液①，用溫度計(jì)測(cè)量并記錄NaOH溶液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。步驟二測(cè)量項(xiàng)目一反應(yīng)物的溫度打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)。步驟三步驟四重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。測(cè)量項(xiàng)目二反應(yīng)后體系溫度實(shí)驗(yàn)測(cè)量目的是減少誤差中和反應(yīng)熱的測(cè)定數(shù)據(jù)處理取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(

t1)。計(jì)算溫度差(

t2-t1)，將數(shù)據(jù)填入下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)反應(yīng)物的溫度/℃反應(yīng)前體系的溫度/℃反應(yīng)后體系的溫度/℃溫度差鹽酸NaOH溶液t1

/℃t2/℃(

t2-t1)/℃129.529.529.532.532302929.532.53329.529.529.532.53中和反應(yīng)熱的測(cè)定數(shù)據(jù)處理為了計(jì)算簡(jiǎn)便，可以近似地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計(jì)的比熱容，則：①50mL0.50mol/L鹽酸的質(zhì)量m1=50g，50mL0.55mol/LNaOH溶液的質(zhì)量m2=50g；②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)，50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：(m1+m2)·c·(t2-t1)=_________________③生成1molH2O時(shí)放出的熱量為______________。取三次測(cè)量所得溫度差的平均值作為計(jì)算依據(jù)。根據(jù)溫度差和比熱容等計(jì)算反應(yīng)熱。多次計(jì)算求平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差中和反應(yīng)熱的測(cè)定1.254kJ50.16kJ導(dǎo)致中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定存在誤差的原因：①量取溶液的體積不準(zhǔn)確。②溫度計(jì)讀數(shù)有誤（如未讀取到混合溶液的最高溫度，就記為終止溫度）。③實(shí)驗(yàn)過程中有液體濺出。④混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢。⑤隔熱層隔熱效果不好，實(shí)驗(yàn)過程中有熱量損失。⑥測(cè)過酸溶液的溫度計(jì)未用水清洗便立即去測(cè)堿溶液的溫度。⑦溶液濃度不準(zhǔn)確。⑧沒有進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。提高測(cè)定反應(yīng)熱準(zhǔn)確度的措施：①實(shí)驗(yàn)中用溫度計(jì)先后測(cè)量酸溶液、堿溶液及混合溶液的溫度時(shí)，使用同一支溫度計(jì)可減小實(shí)驗(yàn)誤差，且測(cè)量完一種溶液后，溫度計(jì)必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計(jì)的水銀球要完全浸入溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再記下讀數(shù)。②反應(yīng)物應(yīng)一次性迅速加入，且避免有液體濺出。③實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快，盡量減少熱量的損失。④重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，取3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值。中和熱：

在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成可溶性鹽和1molH2O，放出的熱量叫中和熱。引導(dǎo)探究

解析：除了反應(yīng)放熱，物質(zhì)的溶解、稀釋、電離、沉淀都伴隨著能量的變化，這些都會(huì)影響中和熱的數(shù)值。

所以，在中和熱的測(cè)定中，不能用固體NaOH，不能用濃硫酸，不能用醋酸等弱酸，不能用稀硫酸和氫氧化鋇（有硫酸鋇沉淀）。增加酸、堿的量，反應(yīng)熱會(huì)隨之增大，但是中和熱不變！在書寫表示中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以生成1molH2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。如：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)△H＝－57.3KJ/mol（4）中和熱的熱化學(xué)方程式的表示：易錯(cuò)警示（1）必須是稀溶液，因?yàn)闈馑岷蜐鈮A溶液相互稀釋會(huì)放熱。（2）強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol。弱酸、弱堿的電離需要吸收熱量

強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和熱等于57.3kJ/mol弱酸、弱堿反應(yīng)放出的熱

57.3kJ/mol濃酸、濃堿反應(yīng)放出的熱

57.3kJ/mol（3）中和熱的單位是kJ/mol。低于高于1、實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·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”或“不相等”),所求中和熱

(填“相等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由:

。

中和熱是指在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成可溶性鹽和1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱,與酸和堿的用量無關(guān)新知檢測(cè)不相等相等當(dāng)堂診學(xué)2、下列有關(guān)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A.溫度計(jì)能代替玻璃攪拌器，用于攪拌反應(yīng)物B.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O(l)釋放的熱量都約為57.3kJC.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱實(shí)驗(yàn)中，讀取混合溶液不再變化的溫度為終止溫度D.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)生成lmolH2O(l)放出的熱量為

52.3kJ，造成這一結(jié)果的原因不可能是所用酸、堿溶液濃度過大D當(dāng)堂診學(xué)3．中和熱測(cè)定是中學(xué)化學(xué)中的重要定量實(shí)驗(yàn)，下圖裝置是某同學(xué)設(shè)計(jì)的利用一定濃度的鹽酸和NaOH溶液測(cè)定中和熱的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用玻璃攪拌器攪拌溶液的方法是________。不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是___________________________________________。(2)向盛裝稀鹽酸的燒杯中加入NaOH溶液的正確操作是____(填字母)。A．沿玻璃攪拌器緩慢加入B．一次性迅速加入C．分三次緩慢加入(3)實(shí)驗(yàn)中用到量筒的個(gè)