中和热的测定

中和热的测定

【学习目标】

1．理解中和反应反应热测定的实验原理；

2．掌握中和反应反应热测定的操作步骤，注意事项和数据处理；

3. 能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。

【重点难点】

1. 中和热的测定原理和方法。

2. 测定中和热的实验误差分析

3. 培养学生分析问题的能力。

【课前导学】

1. 写出下列反应的化学方程式

（1）盐酸和氢氧化钠溶液的反应：

（2）硫酸和氢氧化钾溶液的反应：

上述两个反应的离子方程式是 ，从能量的角度来说，它们都属于 反应。

2. 中和热

在 中，酸与碱发生中和反应生成 所 的热量称为中和热。

3. 数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时的△H= kJ/mol

【课堂探究】

探究一：对中和热的理解

1．定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应，生成1mol 液态水时的反应热叫做中和热。

+-2．表示：H （aq ） +OH（aq ） = H2O （l ） △H= -57.3kJ/mol

3、要点：

（1）条件： 溶液（溶质溶于大量水中）

（2）反应物：

（3）生成1mol 水。中和热的实质是H +和OH -化合生成H 2O ，若反应过程中有沉淀等其

他物质生成，这部分的反应热不是中和热

（4）放出的热量：57.3kJ/mol

探究二：中和热的测定实验

1．反应原理： H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol

通过测定一定量的酸碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。

2．计算方法：(强酸和强碱反应) Q= m C Δt

其中 Q：中和反应放出的热量； m：反应混合液的质量；C ：反应混合液的比热容； Δt ：反应前后溶液温度的差值

3．实验装置和用品

(1)实验装置

(2)实验用品：大烧杯(500 mL) 、小烧杯(100 mL) 、 、量筒(50 mL) 两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔) 、 、0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

4．实验步骤：

（1）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．

（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的温度，记入下表．然后把温度计上的酸用水冲洗干净．

（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 溶液的温度，记入下表．

（4）把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(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的最高温度，记为终止温度，记入上表．

（5）重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据．

（6）根据实验数据计算中和热

5. 数据处理

（m 1＋m 2）·c ·（t 2－t 1）×10－3 ΔH ＝－·mol －1 n （H 2O ）

其中(m 1＋m 2) 表示溶液质量(单位：g) ，c 为比热容，c ＝4.18 J·(g·℃)－1。

6．注意事项

（1）填碎纸条的作用是 。

（2）温度计上的酸要 ，因为该温度计还要用来测碱液的温度。

（3）酸、碱混合时，要把量筒中的NaOH 溶液 倒入小烧杯而不能缓缓倒入，因为 ．

（4）实验中所用HCl 和NaOH 的物质的量比不是1：1而是NaOH 过量，是为了 。

【学法指导】

实验所测得的数据若不是为57.3 kJ/mol，则产生误差可能的原因是：

（1）量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于

50 mL或小于50mL 都会造成误差) ．

（2）温度计的读数有误．

（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而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差．

【课堂小结】

【课堂检测】

重难点考向一：中和滴定操作仪器

1．在测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是( )

①天平 ②量筒 ③烧杯 ④蒸发皿 ⑤温度计 ⑥试管 ⑦酒精灯 ⑧环形玻璃搅拌棒

A ．①②④⑤ B ．②③⑤⑧ C．②③④⑦ D．全部

重难点考向二：中和滴定原理与操作

2．下列有关叙述正确的是(

)

A ．如图所示，测定中和热时，大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯

B ．若用50 mL 0.55 mol•L-1的氢氧化钠溶液，分别与50 mL 0.50 mol•L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol•L-1的硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等

C ．中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应

D ．为了简化装置，中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替

重难点考向三：中和热的计算

3．实验室用50mL 0.50mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH 溶液和如图所示装置，进行

测定中和热的实验，得到表中的数据：完成下列问题：

（1）实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_________________________；

（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_________________________；

（3）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热ΔH=_________________________；盐酸和NaOH 溶液的密度按1g•cm-3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J•(g•℃) -1计算]．如用0.5mol/L的盐酸与NaOH 固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将_________；(填“偏大”、“偏小”、“不变”)．其理由是_________________________；

（4）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是_________________________；

A ．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净

B ．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓

C ．做本实验的当天室温较高

D ．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水

E ．在量取盐酸时仰视计数

F ．大烧杯的盖板中间小孔太大．

重难点考向四：中和热测定误差分析

4．某同学用50mL 0.50mol•L-1的盐酸与50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行中和反应并计算中和热．造成测得的结果偏高的原因可能是( )

A ．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓

B ．做本实验的当天室温较高

C ．将50mL 0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液取成了50mL 0.55mol•L-1的氨水

D ．在量取盐酸时仰视读数

中和热的测定 答案

6. 注意事项

（1）为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失

（2）用水冲洗干净

（3）一次，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大

（4）保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH 中和

1.B

2.C

3. （1）Cu 传热快，热量损失大

（2）提高装置的保温效果

（3）-56.8kJ/mol 偏大

（4）ABDF

1.D

氢氧化钠固体溶于水放热