化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)（選修化學(xué)（選修4）化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)反應(yīng)與能量變化制作制作：榆林中學(xué)榆林中學(xué) 杜杜 斌斌第第 1 章章反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物舊化學(xué)鍵斷裂舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成新化學(xué)鍵形成E1 E2 反應(yīng)吸收能量反應(yīng)吸收能量E1 E2 反應(yīng)釋放能量反應(yīng)釋放能量吸收能量吸收能量E1釋放能量釋放能量E2溫故溫故知新知新能能量量反應(yīng)過程反應(yīng)過程0 0反應(yīng)物反應(yīng)物總能量總能量生成物生成物總能量總能量釋放能量釋放能量能能量量反應(yīng)過程反應(yīng)過程0 0反應(yīng)物反應(yīng)物總能量總能量生成物生成物總能量總能量 吸收能量吸收能量溫故溫故知新知新常見的放熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)

2、和和吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)（1）常見的放熱反應(yīng)）常見的放熱反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)?；顫娊饘倥c水或酸的反應(yīng)。 如：如：2Al+6HCl2AlCl3+3H2酸堿中和反應(yīng)。酸堿中和反應(yīng)。 如：如：2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O 燃燒反應(yīng)。燃燒反應(yīng)。 如：如：C、CO、C2H5OH等的燃燒等的燃燒多數(shù)化合反應(yīng)。多數(shù)化合反應(yīng)。 如：如：Na2O+H2O 2NaOH（2）常見的吸熱反應(yīng)）常見的吸熱反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)，如多數(shù)分解反應(yīng)，如CaCO3 CaO+CO22NH4Cl(s) + Ba(OH)28H2O (s) BaCl2+2NH3+ 10H2OC(s)+H2O(g) CO+H2CO2+C 2CO

3、高溫高溫常見的放熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和和吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)高溫高溫高溫高溫量熱計量熱計 內(nèi)、外筒內(nèi)、外筒溫度計溫度計攪拌器攪拌器保溫蓋保溫蓋中和熱的測定中和熱的測定ADCB實驗室常用的彈式量熱計如圖所示主要實驗室常用的彈式量熱計如圖所示主要用于測定定容條件下物質(zhì)燃燒的反應(yīng)熱。用于測定定容條件下物質(zhì)燃燒的反應(yīng)熱。該裝置的使用原理是：將待測物質(zhì)放在該裝置的使用原理是：將待測物質(zhì)放在充滿氧氣的密閉金屬容器（裝置充滿氧氣的密閉金屬容器（裝置B容積容積為為V1mL）內(nèi)，再將此容器置于盛有一定）內(nèi)，再將此容器置于盛有一定量水的量熱計內(nèi)筒（量水的量熱計內(nèi)筒（裝置裝置C容積為容積為V2mL ）中，通過電點火裝置

4、使氧彈中的物質(zhì)燃燒中，通過電點火裝置使氧彈中的物質(zhì)燃燒反應(yīng)放出的熱量會使氧彈外面的水溫升高。通過測量水溫反應(yīng)放出的熱量會使氧彈外面的水溫升高。通過測量水溫的變化，即可計算出此反應(yīng)放出的熱量，試通過分析該裝的變化，即可計算出此反應(yīng)放出的熱量，試通過分析該裝置，回答下列問題：置，回答下列問題：1、裝置、裝置D的作用：的作用： 。2、在使用溫度計、在使用溫度計A測量裝置測量裝置C中水的溫度時，應(yīng)注意：中水的溫度時，應(yīng)注意： ， 。3、某同學(xué)取一定質(zhì)量的硫磺進行該實驗，測得燃燒前后、某同學(xué)取一定質(zhì)量的硫磺進行該實驗，測得燃燒前后C中水的溫度分別為中水的溫度分別為T1和和T2，已知，已知C中充滿水，中充

5、滿水，B中氧中氧氣是足量的，水的比熱容為氣是足量的，水的比熱容為4.18J/g ，試寫出該過程放，試寫出該過程放出熱量的表達式出熱量的表達式 。練習(xí)練習(xí)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是用品是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板

6、，求得的中和熱數(shù)值）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填（填“偏偏大大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）。）。（4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），所求中和熱），所求中和熱 （填（填“相等相等”“”“不相不相等等”），簡述理由：），簡述理由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會的中和

7、熱的數(shù)值會 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進行上溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 。（均填。（均填“偏大偏大”“”“偏偏小小”“”“無影響無影響”）實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模簩嶒炘恚簩嶒炘恚簩嶒灉y定的數(shù)值：實驗測定的數(shù)值：測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱Q=-C(TQ=-C(T2 2-T-T1 1) )或或Q=- cm(TQ=- cm(T2 2-T-T1 1) )T T2 2和和T T1 1中和中和的測定的測定試驗組試驗組實驗實驗溶液初始溶液初始溫度溫度T T1 1溶液最高溶液最高溫度溫度T T2 2反應(yīng)熱反應(yīng)熱1 1組、組、2 2

8、組組NaOHNaOH溶液溶液與鹽酸與鹽酸3 3組、組、4 4組組KOHKOH溶液溶液與鹽酸與鹽酸5 5組、組、6 6組組NaOHNaOH溶液溶液與硝酸與硝酸實驗步驟實驗步驟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。中和熱的測定中和熱的測定大、小燒杯放置時，為大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好對此裝置，你有何更好的建議？的建議？

9、答案：兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。2.2.用一個量筒最取用一個量筒最取50 50 mLmL 0.50 mol/L 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈的酸用水沖洗干凈。溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？為什么？ 因

10、為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。量增加，而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。3.3.用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 50 mLmL 0.55 mol/L 0.55 mol/L NaOHNaOH溶液，并溶液，并用溫度計測量用溫度計測量NaOHNaOH溶液的溫度，記入下表。溶液的溫度，記入下表。.酸、堿混合時，為何

11、要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？.因為本實驗的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作遲緩，將會使熱因為本實驗的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。量損失而使誤差增大。4.4.把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把把量筒中的量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）面）。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀取混合。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。實驗中所用H

12、Cl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是11而是NaOH過量？若用HCl過量行嗎？在測定過程中應(yīng)注意什么問題在測定過程中應(yīng)注意什么問題(1)用保溫性能好的儀器測量。 (2)混合好后，迅速蓋好裝置蓋子，減少熱量的損失。 (3)所用藥品濃度的配制須準(zhǔn)確,用強酸和強堿溶液,而且要是稀溶液。(4)宜用有0.1分刻度的溫度計，讀數(shù)盡可能準(zhǔn)確，且估讀至小數(shù)點后二位。同時應(yīng)注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù)，以提高所測的精度。(5)記錄最高溫度。 議一議議一議你所測得的數(shù)據(jù)是否為你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，若不是，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因。分析產(chǎn)生

13、誤差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)果是按50 mL的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50 mL或小于50 mL都會造成誤差）2.溫度計的讀數(shù)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(dǎo)致實驗誤差。5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)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。 反應(yīng)熱測定的誤差分析反應(yīng)熱測定的誤差分析討論下列問題討論下列問題 1. 1.本實驗中若把本實驗中若把50 50 mLmL 0.50 mol/L 0.50 mol/L的鹽酸改為的鹽酸改為50 50 mLmL 0.50 mol/L0.50 mol/L醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？2.2.若改用若改用100 100 mLmL 0.50 mol/L 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 100 mLmL 0.55 mol/L 0.55 mol/L的的NaOH