高中化学：中和热的测定

【课题】中和反应反应热的测定

【教学目标】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

【重点难点】实验原理的理解和操作要点的把握

【教学过程】

一、实验原理

复习：写出下列热化学方程式：(1)在lOlkPa时，ImolC完全燃烧放出393.5kJ的热量

(2)0.5molCH4(g)完全燃烧生成CCh(g)和H2O⑴时，放出445kJ热量

(3)0.50moI/L50mL盐酸与0.50mol/L50mLNaOH溶液完全反应放出1.4325kJ的热量

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-890kJ/mol

HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)Z\H=-57.3kJ/mol

回顾：必修2第二章30页关于“中和热”的内容：

酸与碱发生中和反应生成ImolH2O时所释放的热量称为中和热。

实验2-3：在50mL烧杯中加入20mL2moi/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20mL

2moi/LNaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应

中溶液温度的变化过程，并作好记录。

盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃

t(HCl)t(NaOH)t2

数据处理：△H=Q/n=cmZ\t/n

其中：c=4.18J/(g・℃),m为酸碱溶液的质量和，入=?一t”口是盐酸温度与NaOH

溶液温度的平均值，n为生成水的物质的量。

二、实验操作

讨论：上述实验装置和操作存在哪些问题？——热量的散失

比较：课本第5页图1-3与实验2-3相比，作了哪些改进？改进的目的是什么？

1---双层烧杯、2------碎泡沫塑料、3------盖板、都是为了减少热量的散失。

阅读：课本第5页实验用品，想一想，每件用品的用途，NaOH溶液为什么不用0.50mol/L

而用0.55mol/L?

为了保证0.50mo1/L的盐酸完全被NaOH中和，采用碱稍过量。

阅读：课本第5页实验步骤，强调下列问题：

1、为了保证0.50mol•L-的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol・LrNaOH溶液,

使碱稍稍过量，因为过量的碱并不参加中和反应。

2、实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中电离吸热，会使测得

中和热的数值偏低。

3、要使用同一支温度计、分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必

须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一

段时间再记下读数。

4、实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。

5、操作时动作要快，尽量减少热量的散失。

6、实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应

取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。

操作：学生按课本步骤做实验，记录相应数据。

三、数据处理

1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据

(t2-tl)=

思考：如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？

2、计算反应热：△H=Q/n=cmZ\t/n。

其中：c=4.18J/(g,℃),m=mi+m2=100g,△t=(t2—h)=,

n=0.50mol•L'X0.50mL=0.025mol»

△H=

四、巩固练习

(2004苏州一模-19)试回答下列中和热测定的有关问题。

(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、

0.50mol•盐酸、0.55mol«L-1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是。

(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,其原因是

_______________________________________________O

(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL,各溶液密度为Ig/cnP,生成溶液的

比热容C=4.18J/(g・℃),实验起始温度为t「C,终止温度为t2℃。试推断中和热的计算

式：△H。

解析：(1)温度计、量筒(两个)；

(2)不能；铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大；

(3)Z\H=-Ml-tz-tDkj/mo］或△1{=一16.72(t2-ti)kJ/mol»

0.025

【教师小结】

【板书设计】

【课后作业】附后

《中和反应反应热的测定》作业

班级________学号姓名成绩—

1、含11.2gK0H的稀溶液与ILO.lmol-L-'的H2s0」溶液反应放出U.46kJ的热量，该反

应的热化学方程式正确的是()

A.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)AH=-11.46kJ/mol

B.2KoH(aq)+H2so4(aq)=K2so4(aq)+2H2。⑴△H=—"4.6kJ

C.2KoH+H2so4=K2so4+2H2O△H=T14.6kJ

D.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJ/mol

2、下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是()

A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(0H)2•8比0与NH4cl的反应

C.灼热的碳与C02的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应

3、(2005-淮安一模)50mL0.50mol盐酸与50mL0.55moiLNaOH

溶液在图所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，回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是o

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是o

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________。(填

“偏大"、"偏小"、"无影响")

(4)实验中改用60mL0.50mol・丁|盐酸与50mL0.55molNaOH溶液进行反应,

与上述实验相比，所放出的热量____________(填“相等”、“不相等”)，所求中

和热,(填“相等”、“不相等”)，简述理由______________________

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会

;用50mL0.50mol•L'NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数

值会。(均填“偏大”、“偏小"、“无影响")o

4、把温度为13℃,浓度为1.0mol・L1的酸溶液和1.1mol-L1的碱溶液各50mL混合[溶

液密度均为Ig/mL,生成溶液的比热容c=4.184J/(g・℃)],轻轻搅动。测得酸碱混合液

的温度变化数据如下：

反应物起始温度tl/r终了温度t2/℃中和热

HCl+NaOH1319.8△Hi

HC1+NH3•H2O1319.3△H2

(1)试计算上述两组实验测出的中和热：△曰二；AH2=

(2)实验中碱液过量的目的是。

(3)两组实验结果差异的原因是»

《中和反应反应热的测定》作业答案

1、D（10分）

2、C（10分）

3、解析：（1）环形玻璃棒：（5分）

（2）减少实验过程中的热量损失；（5分）

（3）偏小（因为有热量损失）；（5分）

（4）不相等，相等，因为中和热量是指酸跟碱发生中和反应生成ImolHq所放出的能量

与酸碱的用量无关；（各5分）

（5）偏小，偏小。（各5分）（本题共40分）

4、（1）根据给出的酸和碱的物质的量，酸为0.050mol,碱为0.055niol,碱是过量的，

应以酸计算，算出生成0.050mol水放出的热量，进而算出生成Imol水放出的热量，即可

得出两