中和熱的測定

1、實驗二 中和熱的測定【教學目標】1、理解中和反應反應熱測定的實驗原理2、掌握中和反應反應熱測定的操作步驟、注意事項和數據處理【教學重點】1.中和熱的測定原理和方法。2.培養(yǎng)學生分析問題的能力?！緦嶒災康摹?.測定強酸、強堿反應的中和熱，加深理解中和反應是放熱反應。2.培養(yǎng)學生設計實驗的能力。3.提高學生的思維能力和分析問題的能力。4.培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學作風。【實驗用品】大燒杯（500 mL）、小燒杯（100 mL）、溫度計、量筒（50 mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液【教學過程】

2、引言上節(jié)課我們剛剛認識了中和熱，本節(jié)課我們就來親自測一下強酸強堿反應的中和熱。板書 實驗二 中和熱的測定設問我們利用什么原理來測定酸、堿反應的中和熱呢？板書實驗原理問中和熱與反應熱是否相同？它們之間有什么區(qū)別和聯系？學生討論后回答本節(jié)課，我們取一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應，哪些數據可以幫助我們測出它們的反應熱呢？請大家討論回答。學生討論后回答教師板書Q=mct Q:中和反應放出的熱量。m：反應混合液的質量。c：反應混合液的比熱容。t：反應前后溶液溫度的差值。問我們如何得到上述數據呢？生m的質量為所用酸、堿的質量和，測出參加反應的酸、堿質量相加即可；c需要查閱，t可用溫度計測出反應前后

3、的溫度相減得到。問酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的質量應怎樣得到？生量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。師如此說來，上述計算Q的式子可表示為板書Q=（V酸酸V堿堿）·c·（t2t1） 講解本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50 mL，它們的濃度分別為0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為 4.18 J/（g·)板書V酸=V堿=50 mL。c酸=0.50 mol/L c堿=0.55 mol/L。酸=堿=1 g/cm3c=4.18

4、J/（g·）師請大家把以上數據代入式,得出Q的表示式。其中熱量的單位用kJ。學生得出結果后回答教師板書Q=0.418（t2t1）kJ 思考：式表示的是不是該反應的反應熱？是中和熱嗎？為什么？學生討論后回答設問該反應的中和熱應怎樣表示呢？請一位同學上黑板寫出學生板書H=-kJ/mol過渡下面，我們便根據以上原理，利用實驗臺上已有的儀器和藥品設計出測定酸、堿反應中和熱的實驗步驟。板書實驗步驟閱讀教材實驗步驟1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正

5、好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。中和熱的測定2.用一個量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。3.用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。4.把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。5.重復實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為計算依據。思考1.大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填

6、碎紙條的作用是什么？2.溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？3.酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？4.實驗中所用NaOH為什么過量？若用HCl過量行嗎？學生討論后回答，老師點評請學生按以上操作步驟進行實驗，教師巡視指導學生實驗完畢后，請學生根據實驗數據計算各自所測得的中和熱，并與其他同學交流實驗結果討論你所測得的數據是否為57.3 kJ/mol，若不是，分析產生誤差的原因。板書誤差分析。學生分析后進行回答交流可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差。2.溫度計的讀數有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.隔熱操作不到

7、位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差?？偨Y以上產生誤差的原因，也是大家提高中和熱測定的準確性而需注意的問題。請大家根據已有知識，討論下列問題：投影1.本實驗中若把50 mL 0.50 mol/L的鹽酸改為50 mL 0.50 mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？為什么？2.若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？學生討論，并回答討論結果練習試回答下列中和熱測定的有關問題。（1）實驗桌上備有燒杯

8、（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50mol·L1鹽酸、0.55mol·L1 NaOH溶液，尚缺少的實驗用品是_。（2）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒_，其原因是_。（3）實驗時所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為50mL，各溶液密度為1g/cm3，生成溶液的比熱容C4.18J/(g·)，實驗起始溫度為t1，終止溫度為t2。試推斷中和熱的計算式：H_。（4）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會 ；用50 mL 0.50 mol·L1NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會 。

9、（均填“偏大”“偏小”“無影響”）小結本節(jié)課我們重點學習了中和熱的測定原理及方法。布置作業(yè)完成本次實驗的實驗報告。板書設計實驗二 中和熱的測定實驗原理：Q=mctQ:中和反應放出的熱量。m:反應混合液的質量。c：反應混合液的比熱容。t：反應前后溶液溫度的差值。Q=（V酸酸V堿堿）·c·（t2t1）V酸=V堿=50 mL。c酸=0.50 mol/L c堿=0.55 mol/L酸=堿=1 g/cm3c=4.18 J/（g·）Q=0.418（t2t1）kJH=kJ/mol實驗步驟誤差分析【教學說明】本實驗的實驗操作并不復雜，難就難在學生對中和熱測定原理的理解上，學生只有理解了，才能對中和熱這個概念有較深