1.1 中和反应反应热的测定 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件围绕中和反应反应热的测定展开，涵盖实验原理、步骤、数据处理及误差分析等核心内容。以神舟二十一号发射燃料反应放热为导入，通过问题链搭建从实际应用到学科知识的学习支架，帮助学生建立反应热定量认识的脉络。 其亮点在于采用“问题驱动·学为中心”模式，通过实验探究（如量热计使用、数据记录与处理）培养科学探究与实践能力，结合误差分析（系统误差、人为误差）渗透科学思维中的证据推理，助力学生形成定量实验思维模型。学生能深化化学观念中能量转化认知，教师可依托此资料提升课堂效率与学生探究能力。

【学习目标】 通过中和反应反应热测定实验探究，熟悉中和反应反应热的概念； 理解反应热的测定原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法； 通过中和反应反应热测定实验探究，从定量角度认识能量的转化。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 2025年10月31日23时44分 神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，成功发射。航天员张陆、武飞、张洪章。总重量400多吨。 燃料是偏二甲肼（C2H8N2） 氧化剂是四氧化二氮（N2O4）。 两者反应生成无污染CO2、H2O、N2并放出大量热。常温液态，易贮存长期待命随时发射；自行燃烧，不需要单独点火。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 任务一 中和反应反应热的测定 实验原理　 问1：在测定中和反应的反应热时，应该测量哪些数据？　 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 问2：反应放出的热量Q 温度Δt 如何换算? Q = c m Δt 原理：用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化， 根据有关物质的比热容等来计算反应热。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 减少热量散失，降低实验误差。 使反应物迅速混合并充分反应，保持体系的温度均匀。 完全浸没于液面里，不可碰到烧杯底、烧杯壁 问3：测量反应热的仪器是什么? 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 任务二 中和反应反应热的测定 步骤及注意事项 请同学们阅读课本P5实验步骤，完成实验。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 问1： 实验操作需注意什么 保证充分反应，尽量减少热量散失！ (1)反应物温度的测量。 ①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L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(数据填入下表)。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 如果不冲洗干净温度计上的酸，残留的酸会和后续测量的NaOH溶液发生中和反应，使测得的NaOH溶液温度偏高，最终导致测得反应前温度偏高。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 (1)反应物温度的测量。 ②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)。 为了保证盐酸完全被NaOH中和，使碱稍稍过量，后续计算以少量的物质为标准。 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 (2)反应后体系温度的测量。 打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。用水把温度计冲洗干净，擦干备用。 (3)重复上述步骤(1)至步骤(2)三次。 一次全部倒入，操作时动作要快，尽量减少热量损失 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 任务三 中和反应反应热的测定 数据处理 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 问1：如何进行数据处理？ 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 2 3 (2)取三次温度差的平均值作为计算依据。 (1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。 计算温度差(t2-t1)，将数据填入下表。 （t2 - t1若异常要舍去） 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 HCl+NaOH ＝H2O+NaCl 1 1 0.025mol 0.025mol 问1：如何进行数据处理？ Q=cmΔt （1）反应放出的热量 选择稀溶液， 体系的比热容≈水的比热容 ≈ 4.18 J/(g·℃) 忽略容器的比热容 稀溶液的密度≈水的密度 ≈ 1.0 g/mL （2）生成1mol水放出的热量 Q n(H2O) （3）该反应生成1mol水的反应热 ΔH= Q n(H2O) - 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 理论上，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反 应生成可溶性盐和1mol H2O时，放出57.3kJ热量。 问2：为什么测得的数据小于57.3 kJ？ 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 系统误差 温度计：读数、未冲洗 体积：量取、洒落 操作：混合慢 人为误差 ∆T 三个假定： c 、 ρ 仪器：量热计（保温隔热）、 温度计灵敏度 任务四：中和反应的反应热测定误差分析 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 思考：以下组合生成1mol水释放的热量是57.3KJ吗？ 在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成可溶性盐和1mol H2O时，放出57.3kJ热量。 ①稀HNO3溶液 稀 KOH溶液 ②浓H2SO4 溶液 稀 NaOH溶液 ③稀CH3COOH溶液 稀 KOH溶液 ④稀H2SO4 溶液 稀 Ba(OH)2溶液 酸、碱的浓溶液在稀释时会放热 弱酸、弱碱在电离时会吸热 生成沉淀会放热 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 中和反应反应热：大量实验表明，在25℃和101kPa下，强酸、强碱稀溶液发生中和反应生成可溶性盐和1mol H2O时，放出57.3kJ热量。 ΔH = - 57.3kJ/mol 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 明确实验目的 确定实验原理 选择实验装置 排除干扰因素 从仪器上 从操作上 收集实验现象和数据 处理实验信息得出结论 误差分析 优化实验装置和步骤 定量实验中的思维建模 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 高中部“问题驱动·学为中心”高效课堂教学大赛 第1页 $