内容正文:
使用时间 :2025年 月 日 编写人:高二化学组
导学案3 课题:1.1.3 中和反应反应热的测定实验
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【学习目标】
1. 掌握中和反应反应热测定的原理、实验操作方法
2. 了解中和反应反应热测定实验中注意事项及错误操作对实验的影响
【重难点】中和热的计算
【导学流程】
1、 导(1min)
中和热的概念及表达式我们之前已经学过了,知道强酸的稀溶液和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ,这个数可以简单的通过实验测量,我们通过教材看一下整个的实验步骤。
二、思 自学教材(10min)
自学指导:阅读教材5-6页,完成思考题
自学要求:科学坐姿,认真研读,针对学习目标勾画出重难点,用红笔标出有疑问的问题。
Q1.中和热的概念?
Q2. 测定中和热实验需要的试剂及用量?
Q3. 盐酸与氢氧化钠溶液反应时,氢氧化钠稍过量的目的是?
Q4. 如何将氢氧化钠溶液倒入量热计中?
Q5. 数据处理中异常数据要怎么样?
Q6. 中和热测定实验中试剂给得是体积,公式Q=c·m·Δt中用到的是质量,怎么处理?
Q7. 中和热测定中最后得到的数据Q是中和热的值吗,如果象得到中和热的值,还需要怎么处理?
Q8. 实验中能不能用环形铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌器?
Q9. 若改用100mL0.50mol/L盐酸和100mL0.50mol/LNaOH混合,所测得中和热的数值是不是本实验结果
的两倍?
三、议:按照课前分组,先自主思考1分钟,再进行小组讨论2分钟,小组派代表进行发言
讨论要求:速度快、声音亮、人人参与
四、展与评(24min)
1. 口展:自学检测(要求:速度快,声音洪亮)
2. 板展:(要求:字迹工整不连笔,过程完整规范)
五、测(限时5min)
1. 利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度,用水将
温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;
②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测出其温度;
③将NaOH溶液分多次缓慢倒入量热计的内筒中,搅拌使之混合均匀,测得混合
液的最高温度;
④重复测量2~3次,准确记录数据。
回答下列问题:
(1)上述步骤中有一处错误: 。
(2)现将一定量的稀氢氧化钾溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1稀盐酸恰好完全反应,其放出的热量分别为Q1、Q2、Q3,则Q1、Q2、Q3的大小关系为 。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下表:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
依据实验数据,生成1 mol H2O(l)时,该实验测得的中和反应放出的热量为 kJ。
(4)上述实验结果与57.3 kJ有偏差,产生偏差的原因不可能为 (填序号)。
①实验装置保温、隔热效果差
②用量筒量取盐酸体积时仰视读数
③分多次把NaOH溶液倒入内筒中
④测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
知识清单
【任务一】中和热
1. 概念:在25℃ ,101kPa下,_____酸的____溶液与____碱的____溶液发生中和反应生成___________时,放出的热量为________ kJ。
2. 表达式:_______________________________ △H= ___________kJ/mol
【任务二】中和反应反应热的测定
1. 仪器:____________。
2. 原理:根据体系的______________和有关物质的____________等来计算反应热。
3. 实验装置及作用
4. 实验测量数据
①反应前体系温度(t1)的测量
用一个量筒量取_________________盐酸,打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;用另一个量筒量取________________NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度,取两温度平均值为t1。
②反应后体系温度(t2)的测量
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液_____________倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。准确读取混合溶液的_________________,记录为t2。
③重复实验操作,记录每次的实验数据,取测量所得温度差(t2-t1)的平均值作为计算依据。
④实验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1 g·cm-3,反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g· ℃)-1。
该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是__________________。生成1 mol H2O时放出的热量为_______________。
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度
反应后体系的温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
t1 / ℃
t2/ ℃
(t2- t1)/ ℃
1
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
2
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
3
25.6
25.4
25.5
29.0
3.5
【任务三】中和反应反应热测定实验中的注意事项
1. 实验中采用稍过量的NaOH溶液,是为了保证盐酸_____________________________。
2. 将NaOH溶液倒入盐酸中时,应该________________________。
3. 实验中________用铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌器,因为铜丝_______________________________________。
4. 如果该用100 mL 0.50 mol·L-1的盐酸溶液和100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,所测放出的热量为原实验的_________,但是所求的中和热的数值_______________。
5. 异常数据要__________。
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