高中化学选修4第一章第一节中和热综述

1、2022-4-2111、定义：在、定义：在稀溶液稀溶液中，中，强强酸跟酸跟强强碱发生中和反碱发生中和反应，生成应，生成1mol水水时的反应热。单位时的反应热。单位: kJ/mol 强酸和强碱反应，实质都是强酸和强碱反应，实质都是H+OH-= H2O，中和热都为中和热都为 57.3kJ/mol 的热量。的热量。2022-4-2122022-4-213.实验目的 测定强酸、强碱反应的中和热. .实验用品实验用品 大烧杯（大烧杯（500 mL500 mL）、小烧杯（）、小烧杯（100 mL100 mL） 温度计、量筒（温度计、量筒（50 mL50 mL）两个、泡沫塑料）两个、泡沫塑料 或纸条、泡沫塑

2、料板或硬纸板（中心有两个或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、小孔）、环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸、盐酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液2022-4-214取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以测出它们的反应热呢？Q Q = =m c m c t t2022-4-215Q Q = =m c m c t t QQ: :中和反应放出的热量。中和反应放出的热量。mm：反应混合液的质量。：反应混合液的质量。c c：反应混合液的比热容。：反应混合液的比热容。 t t：反应前后溶液温度的差值。：

3、反应前后溶液温度的差值。如何得到上述数据呢？m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；的酸、碱质量相加即可；c 需要查阅需要查阅; t 可用温度计测出反应前后的温度相减得到。可用温度计测出反应前后的温度相减得到。. .实验原理实验原理2022-4-216问酸、碱反应时，我们用的是它的稀问酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？溶液，它们的质量应怎样得到？量出它们的体积，再乘以它们的密量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。度即可。 2022-4-217Q =（V酸酸酸酸V碱碱碱碱）c（t2t1） 已知已知 V酸酸=V

4、碱碱=50 mL。 c酸酸=0.50 mol/L c碱碱=0.55 mol/L。 酸酸=碱碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）把以上数据代入式把以上数据代入式,得出得出Q的表示式。的表示式。其中热量的单位用其中热量的单位用kJ。 Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：思考：式表示的是不是该反应的反应热？式表示的是不是该反应的反应热？ 是中和热吗？是中和热吗？2022-4-218问题该反应的中和热应怎样表示呢？问题该反应的中和热应怎样表示呢？H= 0.418 （t2t1）0.025kJ/mol2022-4-219.实验步骤：实验步骤：1.1.在大烧杯底部垫泡沫在大烧杯底部垫泡沫塑料（

5、或纸条），塑料（或纸条），使放使放入的小烧杯杯口与大烧入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小烧杯之间填满碎大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过璃搅拌棒通过中和热的测定中和热的测定2022-4-2110两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热为

6、了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。保温杯）会使实验结果更准确。大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？2022-4-21112.用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干然后把温度计上的酸用水冲洗干净净。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小

7、烧杯？为什么？液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。而导致实验结果误差。2022-4-21123.用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记溶液的温度，记入下表。入下表。实验中

8、所用实验中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量比为何不的物质的量比为何不是是1111而是而是NaOHNaOH过量？若用过量？若用HClHCl过量行吗？过量行吗？为了保证为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被的盐酸完全被NaOH中和，采用中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。稍过量。若使盐酸过量，亦可。2022-4-21134.4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并酸中，并把量筒中的把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）杯（注意不要洒到外面

9、）。用环形玻璃搅拌棒。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，记入下表。度，记为终止温度，记入下表。.酸、碱混合时，为何要把量筒中的酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？入小烧杯而不能缓缓倒入？.因为本实验的关键是测反应的反应热，若因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。2022-4-21145.重复实验两次，取测量所得数据的平均重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。值作为计算依据。 2

10、022-4-2115. .误差分析误差分析可能的原因有：可能的原因有：1.1.量取溶液的体积有误差量取溶液的体积有误差2.2.温度计的读数有误。温度计的读数有误。3.3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。误差。5.5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。失而导致误差。6.6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去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。测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 2022-4-21161

11、.本实验中若把本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐的盐酸改为酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？果是否会有所变化？为什么？2022-4-21172.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所测溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？倍（假定各步操作没有失误）？2022-4-2118练习练习50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 50 m

12、L 0.55 mol/L mol/L 1NaOH1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：回答下列问题：（1 1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是是 。（2 2）烧杯间填满碎纸条的作用）烧杯间填满碎纸条的作用是是 。（3 3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）。）。环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的

13、热量损失减少实验过程中的热量损失偏小偏小2022-4-2119（4 4）实验中改用）实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 mL 50 mL 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量所放出的热量 （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等”），简述理），简述理由：由： 。（5 5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOHNaOH溶液进行上溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会述实验，测得的中和热的数值会 ；