1.1.1 反应热 中和热的测定 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第一课时 反应热 焓变 1 光能 风能 电能 热能 在化学反应过程中，物质变化的同时，一定伴随着能量的变化。 一、体系与环境 体系 二、反应热 　在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？ 思考与交流 放热反应 吸热反应 a.活泼金属与水或酸的反应 b.酸碱中和反应 c.燃烧反应 d.铝热反应 e.多数化合反应 a.多数分解反应 b. NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O (s) c. 大多数以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应 5 2、化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 　　宏观上: 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 思考与交流 6 微观上： 化学键的断裂和形成 旧键断裂需要________能量，新键形成会________能量。 释放 吸收 键能：破坏或形成1mol化学键所吸收或释放的能量。 H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)；△H= -57.3 kJ/mol 1.定义： 强酸和强碱的稀溶液发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。 研究条件：稀溶液 反应物：强酸与强碱 生成物：1mol水 放出的热量：57.3kJ/mol 思考：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热与57.3的相对大小？ 三、中和热 1．反应原理：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热。 2．测定方法 本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化，计算反应过程中所放出的热量，并由此求得中和热。 四、中和热的测定 3．实验原理 实验时先测出盐酸和氢氧化钠溶液的起始温度，求其平均温度t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液温度t2。为了使计算简便，可以近似地认为：(1)0.5 mol/L盐酸和0.55 mol/L氢氧化钠的密度都是1 g/cm3，则：50mL盐酸质量m1＝50 g，50mL氢氧化钠质量m2＝50 g。近似认为混合溶液的比热容c＝4.18 J/(g· °C)，所以中和反应放出的热量是： Q＝(m1＋m2)×c×(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ。 (2)又因50 mL 0.5 mol/L盐酸中含有0.025 mol的H＋，所以跟0.025 mol的OH－发生中和反应，生成0.025 mol的水，放出热量为Q(ΔH＝－Q)，所以： 50mL 0.5mol/L 的HCl与50mL0.5mol/L 的NaOH相混合，混合前两溶液的温度均为15 ℃，反应后溶液温度变为18.4 ℃。试通过计算写出该反应的热化学反应方程式。（溶液密度均1g/mL，水的比热容为4.18J/g ·℃，溶液用符号”aq”表示） HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) △H = kJ/mol － 56.85 中和热的测定 4、实验药品： 0.50 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的氢氧化钠溶液 5、实验仪器：简易量热计 6、实验步骤： （1）组装量热器 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，如上图所示。 　 用一个量筒量取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，记入表中。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 （2）药品取用 用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入表中。 把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,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，记入下表。 （3） 酸碱混合 （4） 数据处理 （5） 重复以上实验两次 讨论与分析 你所测得的数据是否为57.3kJ/mol？若不是，分析产生误差的原因。 可能的原因有： 1.量取溶液的体积有误差 2.药品的选用不当引起的误差 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水清洗便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 问题探究 1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？ 减少热量损失 2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 减少热量损失 3、实验中能否用铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌棒？为什么？ 不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大。 4、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 可以保证盐酸完全反应，使测得的热量更加准确。 5、判断下列操作对中和热测定的数值有何影响？填变大、变小或者不变。 ①大烧杯上没有盖硬纸板 ②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验 ③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验 ④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验 变 小 变 小 变 小 不 变 $$