2017秋人教版高中化学选修4第一章同步课时教学设计:1.1. 化学反应与能量的变化 （2份打包）

第1节 化学反应与能量的变化 第2课时　中和反应的反应热及其测定 教学目标 知识与技能： 1．理解中和热的概念。 2．通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。 3．能正确分析测定中和热时误差产生的原因，并能采取适当的措施减小误差。(重点) 过程与方法：课前自主导学和师生互动探究相结合。 情感与表达：通过计算的结果说明这些物质燃烧时，其ΔH的数值都很大，进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料。唤起学生资源利用和环境保护的意识和责任感，以及综合分析问题的能力。 课前自主学习 1．中和热 （1）定义： （2）表示方法：对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 2．中和热的测定 （1）实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。 （2）实验装置： （3）实验测量数据 ①初始温度(t1) 测量方法是用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入小烧杯中并测量其温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液并测量其温度，取两温度平均值为t1。 ②终止温度(t2) 测量方法是把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中。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，记录终止温度为t2。 ③重复实验操作，记录每次的实验数据，取其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0.418(t2－t1)kJ，中和热为0.418(t2－t1)/0.025 kJ·mol－1。 思考与交流：若用浓H2SO4与稀NaOH溶液反应，测得中和热的数值变吗？用醋酸溶液呢？ 【提示】　因为浓H2SO4稀释过程中会放出热量，故测得中和热数值会偏大；而醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，故测得数值会偏小。 课堂互动探究 中和热测定实验 【问题导思】 ①含 1 mol H2SO4 的稀溶液与足量 NaOH 反应放出的热量与中和热的数值相等？ 【提示】　不相同，是中和热数值的 2 倍。 ②实验中为什么要碱稍过量？ 【提示】　保证酸完全反应。 ③按实验中的用量，完全中和后放出的热量是中和热的数值吗？ 【提示】　不是，因为只生成0.025 mol H2O。 【实验目的】　测定在稀溶液中，强酸跟强碱反应生成 1 mol 水的反应热，即中和热，加深理解中和反应是放热反应。 【实验用品】　大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、量筒(50 mL)两个、温度计、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒、0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol· L－1 NaOH 溶液、0.50 mol·L－1 硝酸、0.55 mol·L－1 KOH溶液。 【实验步骤】　以盐酸和 NaOH 溶液的反应为例。 ①组装绝热装置，在大烧杯底部垫上泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；然后在大、小烧杯之间填满泡沫塑料(或纸条)；再在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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如下图所示。 ②向小烧杯中加入0.50 mol·L－1 的盐酸 50 mL，并用温度计测量盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 ③用干净量筒量取 50 mL 0.55 mol·L－1 的 NaOH 溶液，并用温度计测量 NaOH 溶液的温度，计算盐酸和 NaOH 溶液的平均温度并记为t1。 ④把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛有盐酸的小烧杯中，并把 NaOH 溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中，盖好盖板，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 t2(为保证上述反应能充分进行，实验时可以使酸或碱略过量)。 ⑤重复：重复实验两次(取测量所得数据的平均值作为计算依据)。 ⑥根据数据计算中和热。 ⑦可用同样的方法分别测定同体积的 KOH 溶液与盐酸反应，NaOH 溶液与硝酸反应的中和热。 【实验现象】　碱倒入酸中温度计温度会迅速升高(读取最高温度)。 【实验结论】　酸碱中和反应是放热反应。 利用Q＝cmΔt求出反应放出的能量，进而求出生成 1 mol 水时的焓变。 ΔH＝－ kJ·mol－1 【注意事项】　①作为量热的仪器装置，要尽量减少热量散失。a.其保温隔热的效果一定要好，在两烧杯缝隙中一定要塞满泡沫塑料(或纸条)；b.小烧杯杯口与大烧杯杯口相平；c.