第一节化学反应与能量的变化第三课时中和热省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章化学反应与能量,第一节化学反应与能量改变（第三课时）,新课标人教版选修四,化学反应原理,1/18,试验探究,中和反应 反应热测定,2/18,一、中和热,1、酸和碱中和反应有热量放出，能够经过试验测得中和反应反应热。当1L1molL稀盐酸跟1L1 molLNaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ热量。,NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H,2,O(l),H=57.3 kJmol,2、假如用1L1molL KOH溶液中和 1L1molLHNO,3,溶液，也能放出57.3 kJ热量。,KOH(aq)HNO,3,(aq)=KNO,3,(aq)H,2,O(l),H=57.3 kJmol,3/18,一、中和热,1定义：,在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生,成1mol水时反应热叫做中和热。,2.中和热表示：,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(1)H=-57.3kJmol,3.关键点,：,、条件：,稀溶液,。,稀溶液是指溶于大量水离子,、反应物：,（强）酸与（强）碱,。中和热,不包含离子在水溶液中生成热、电解质电离吸热所伴随热效应,、生成1mol水。,中和反应,实质,是H,+,和OH,-,化合生成H,2,0，,若反应过程中有其它物质生成，这部分反应热也不在中和热之内,、放出热量：,57.3kJ/mol,4/18,例：已知H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l)；,H=-57.3kJ/mol，求以下中和反应中放出热量。,（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_ kJ热量。,（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出_kJ热量。,28.7,28.7,5/18,问题,中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区分和联络？,不一样;它们都是指化学反应放出能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol水时反应热。任何一个化学反应发生所放出热量都叫反应热，但却不一定是中和热。,本节课，我们取一定量盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据能够帮助我们测出它们反应热呢？请大家讨论回答。,6/18,试验名称,中和反应 反应热测定,试验目标,测定强酸与强碱反应反应热,学习重点,中和反应反应热测定原理和方法,。,试验用具,大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）,温度计、量筒（50 mL）,两个,、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、,环形玻璃搅拌棒,。,0.50 mol/L 盐酸、,0.55 mol/L,NaOH溶液,7/18,对于溶液还需注意哪些问题?,1、酸、碱溶液一定要用稀溶液,因为稀溶液中强酸与强碱已经完全电离，不会影响,H,+,+OH,-,=H,2,O反应产生热量测定。,浓酸浓碱稀释过程中要放热。,稀溶液比热靠近于水，密度与水相差不大，在粗,略计算时误差小。,溶液也不能过稀，因为溶液浓度太小时，体系温度,改变太小，测量误差较大。,2、反应中不能用弱酸、弱碱，因为弱酸、弱碱电离,需要吸热，从而使测得反应热数值偏小。,8/18,试验原理：,Q,=,mc,t,其中 Q,:中和反应放出热量。,m,:反应混合液质量。,c,：反应混合液比热容。,t,：反应前后溶液温度差值。,Q,=（,V,酸,酸,V,碱,碱）,c,（,t,2,t,1,）,其中 V,酸=,V,碱=50 mL。,c,酸=0.50 mol/L,c,碱=0.55 mol/L,酸=,碱=1 g/cm,3,c,=4.18 J/（g）,Q,=0.418（,t,2,t,1,）kJ,我们利用什么原理来测定酸、碱反应反应热(也称中和热)呢？,9/18,式不是该反应反应热，因为反应热是有正负，中和反应放热，故其,H,为“”。中和热是稀酸、碱中和生成 1 mol水反应热，而50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成水只有0.025 mol，故式表示也不是中和热。,H,=,0.418（,t,2,t,1,）,0.025,kJ/mol,思索：式表示是不是该反应反应热？是中和热吗？为何？,10/18,试验步骤：,1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），,使放入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，恰好使温度计和环形玻璃搅拌棒经过，,以下列图所表示。,中和热测定,大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条作用是什么？对此装置，你有何更加好提议？,11/18,答案：.两杯口相平，可使盖板把杯口尽可能盖严，从而降低热量损失；填碎纸条作用是,为了到达保温隔热、降低试验过程中热量损失目标,。若换用隔热、密封性能更加好装置（如保温杯）会使试验结果更准确。或用块状聚苯乙烯泡沫塑料.,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温度，记入下表然后把温度计上酸用水冲洗洁净,。,温度计上酸为何要用水冲洗洁净？冲洗后溶液能否倒入小烧杯？为何？,因为该温度计还要用来测碱液温度，若不冲洗，温度计上酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗洁净；冲洗后溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液质量增加，而造成试验结果误差。,12/18,3.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溶液温度，记入下表。,.,酸、碱混合时，为何要把量筒中NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？,.,因为本试验关键是测反应反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。,4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯盐酸中，并把量筒中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最高温度，记为终止温度，记入下表。,测量酸、碱溶液温度时要过一段时间后再读数，测量反应混,合液温度时应随时读取温度值以统计最高温度。,13/18,为了确保0.50 mol/L盐酸完全被NaOH中和，采取0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。,（2）试验过程中能否用温度计做搅拌棒。玻璃搅拌棒能够用金属搅拌棒代替吗？,5.重复试验两次，取测量所得数据平均值作为计算依据。,（1）、试验中所用HCl和NaOH物质量比为何不是11而是NaOH过量？若用HCl过量行吗14/18,议一议,你所测得数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差原因。,可能原因有：,1.量取溶液体积有误差（测量结果是按50 mL酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）,2.温度计读数有误。,3.试验过程中有液体洒在外面。,4.混合酸、碱溶液时，动作迟缓，造成试验误差。,5.隔热操作不到位，致使试验过程中热量损失而造成误差。,6.测了酸后温度计未用水清洗而马上去测碱温度，致使热量损失而引发误差。,误差分析,15/18,讨论以下问题,1.本试验中若把50 mL 0.50 mol/L盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所改变？为何？,2.若改用100 mL 0.50 mol/L盐酸和100 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，所测中和热数值是否约为本试验结果二倍（假定各步操作没有失误）？,答案：1.会有所改变。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。,2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H,2,O时放出热量，其数值与反应物量多少无关，故所测结果应基本和此次试验结果相同（若全部操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。,16/18,练习,50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在图示装置中进行中和反应。经过测定反应过程中所放出热量可计算中和热。回答以下问题：,（1）从试验装置上看，图中尚缺乏一个玻璃用具是,。,（2）烧杯间填满碎纸条作用是,。,（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得中和热数值,（填“偏大”“偏小”“无影响”）。,（4）试验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述试验相比，所放出热量,（填“相等”“不相等”），所求中和热,（填“相等”“不相等”），简述理由：,。,（5）用相同浓度和体积氨水代替NaOH溶液进行上述试验，测得中和热数值会,；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述试验，测得中和热数值会,。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）,环形玻璃搅拌棒,降低试验过程中热量损失,偏小,不等,相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H,2,O所放出能量，与酸碱用量无关,偏小,偏小,17/18,再 见,18/18,