高二化学中和反应反应热的测定学案人教版高中化学选修
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第一章化学反应与能量---中和反应反应热的测定一、选择题1.下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( )A.二氧化碳与碳反应生成一氧化碳B.碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气C.碳酸钙受热分解D.盐酸与氢氧化钠反应解析:据条件知该反应是放热反应,只有D项酸与碱发生中和反应属于放热反应,而A、B、C三项均为吸热反应。
答案: D2.下列说法或表示方法正确的是( )A.反应物总能量低于生成物总能量,该反应不能发生B.中和热肯定是强酸跟强碱反应放出的热量C.由石墨比金刚石稳定,可知C(石墨)===C(金刚石) ΔH>0D.在101 kPa、25 ℃时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1解析:越稳定的物质具有的能量越低,故石墨转化成金刚石吸热,故ΔH>0,C选项正确。
其他项错误。
答案: C3.在进行中和热的测定中,下列操作错误的是 ( )A.反应前酸、碱溶液的温度要相同B.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,削减试验误差C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量解析:A项,反应前酸、碱溶液温度要相同,不同时误差较大,正确;B项,环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减小试验误差,正确;C项,分次加入混合时,简洁造成热量损失,使测定结果不精确,错误;D项,为了使反应进行更完全,可以使酸(碱)适当过量,正确。
答案: C4.中和热测定试验中,下列操作肯定会降低试验精确性的是( )A.用滴定管取所用试剂B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出C.大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度解析:A项,用滴定管取所用试剂可以削减误差,不符合题意;B项,NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出导致放出的热量削减,会产生误差,符合题意;C项,大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多可以削减热量损失,不符合题意;D项,测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以削减氢氧化钠的损耗,不符合题意。
(人教版选修4)第一章《化学与能量》教学设计第一节《化学反应与能量变化》(第二课时:中和反应的反应热及其测定)A.稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OB.稀盐酸与氨水反应生成1molH2OC.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1molH2OD.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1molH2O【答案】 C【板书】1中农和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O 时的反应热叫中和热。
【讨论】2.注意事项:【回答】①稀溶液:是指存在大量水的溶液。
②量的标准:必须是生成 1 mol 水。
【讲解】(3)对于强酸和强碱的稀溶液反应,中和热基本上是相等的,表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
【讨论】已知在稀溶液里盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成 1 mol 水时,放出的热量为57.3 kJ。
【思考】:(1)弱碱与弱酸反应;(2)浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应;(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量是否也都是57.3 kJ?【回答】(1)因为弱酸、弱碱在电离过程中需要吸热,所以弱酸、弱碱发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要小于 57.3 kJ;(2)因为浓硫酸与稀 NaOH 溶液的反应过程中还包括浓硫酸的稀释,稀释时要放出大量的热,所以浓硫酸与稀NaOH 溶液发生中和反应生成 1 mol H2O 放出的热量要大于 57.3 kJ;(3)稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生中和反应,不仅生成H2O,而且生成 BaSO4 沉淀,生成 BaSO4 沉淀时会放出热量,所以此反应生成 1 mol 水时放出热量要大于 57.3 kJ。
【思考】2.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,回答下列问题:(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。
课时1.2中和反应的反应热及其测定—⾼⼆化学选修4精品讲义(⼈教版)课时1.2 中和反应的反应热及其测定【学习⽬标】1、正确认识中和热的概念2、掌握中和热的测定实验⽅法,会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实验误差【主⼲知识梳理】⼀、中和热概念及其数值1、概念:在稀溶液中,酸与碱发⽣中和反应⽣成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热2、表⽰⽅法:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1【微点拨】中和反应的实质是H+和OH-结合⽣成⽔,因⽽理解中和热时要注意以下⼏点:①条件:稀溶液,因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量②反应物:酸与碱(在中学化学中,只讨论强酸和强碱反应的中和热)③⽣成物及其物质的量:必须是形成1mol的H2O(l)④表述:⽤⽂字叙述中和热时,不带“-”;⽤ΔH表⽰时,带上“-”如:强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1⑤强酸、强碱发⽣中和反应时,中和热为⼀定值,与酸、碱的⽤量⽆关,与其中⼀种过量也⽆关,但酸和碱放出的热量与其⽤量有关⑥浓的强酸和强碱在发⽣中和反应的同时还要发⽣溶解,溶解要放出热量,故放出热量⼤于57.3kJ⑦弱酸和弱碱在发⽣中和反应的同时还要发⽣电离,电离要吸收热量,故放出热量⼩于57.3kJ⑧中和反应的实质是H+和OH-化合反应⽣成H2O。
若反应过程中有其它物质⽣成(⽣成不溶物质或难电离的物质等),这部分热量不包含在中和热内【对点训练1】1、下列说法正确的是()A.中和热⼀定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中,酸与碱发⽣中和反应⽣成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可⽤稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液2、下列关于中和热的说法中正确的是()A.10 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L-1盐酸反应时的反应热是中和热B.1 mol HCl⽓体通⼊1 L 0.01 mol·L-1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C.1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应⽣成1 mol⽔时的反应热就是中和热3、下列有关H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1的说法正确的是()A. 代表所有的酸碱中和反应B. 反应物⼀定是强酸与强碱C. 强酸与强碱的中和反应的热化学⽅程式都可以这样表⽰D. 表⽰稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应⽣成可溶性盐和1 mol液态⽔时放出57.3 kJ热量4、已知稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则下列物质间发⽣反应时放出的热量与57.3 kJ最接近的是()A.含1 mol氢氧化钙的稀溶液与⾜量稀硫酸反应B.含1 mol硫酸的稀溶液与⾜量稀氢氧化钠溶液反应C.含1 mol醋酸的稀溶液与⾜量稀氢氧化钾溶液反应D.含1 mol氢氧化钡的稀溶液与含1 mol氯化氢的稀盐酸反应5、强酸与强碱的稀溶液发⽣中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol,向1 L 0.5 mol/L 的NaOH溶液中加⼊稀醋酸、浓H2SO4、稀HNO3,则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是( )A .ΔH 1>ΔH 2>ΔH 3B .ΔH 1<ΔH 3<ΔH 2C .ΔH 2>ΔH 1>ΔH 3D .ΔH 1>ΔH 3>ΔH 2⼆、中和反应反应热的测定1、实验过程实验⽬的测定强酸与强碱反应的反应热(中和热),体验化学反应的热效应实验原理通过⼀定量的酸、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。
中和反应的反应热及其测定(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)1.(2019·某某高二检测)已知25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,下列关于中和热的说法正确的是( )A.中和热指的是酸碱发生中和反应放出的热量B.HCl和NaOH的稀溶液反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)H 2O(l)+NaCl(aq)ΔH=-57.3kJ·mol-1C.若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJD.稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为H 2SO4(aq)+2NaOH(aq)2H2O(l)+Na2SO4(aq)ΔH=-57.3kJ·mol-1【解析】选B。
中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1molH2O(l)时放出的热量,A错误、B正确、D错误;因H2SO4的浓溶液与水混合时要放热,故放出的热量大于57.3kJ,C错误。
2.(2019·某某高二检测)在进行中和热的测定中,下列操作错误的是( )A.反应前酸、碱溶液的温度要相同B.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减少实验误差C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量【解析】选C。
反应前酸、碱溶液温度要相同,不相同时误差较大,A项正确;环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减小实验误差,B项正确;分次加入混合时,容易造成热量损失,使测定结果不准确,C项错误;为了使反应进行更完全,可以使酸(碱)适当过量,D项正确。
【补偿训练】(2019·某某高二检测)某同学用50mL0.50mol·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50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol·L-1的氨水D.在量取盐酸时仰视读数【解析】选D。
中和反应反应热的测定实验实验原理:实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量来计算中和热。
1、0.50mol·L-1盐酸和0.55mol·L-1NaOH溶液的密度都是1g·cm-3,所以50mL 0.50mol·L-1盐酸的质量m1=___________g,50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液的质量m2=___________g。
2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1,由Q=cmt,可以计算出0.50mol·L-1盐酸与0.55mol·L-1NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为Q=(m1+m2)·c·(t2-t1)= ________ kJ又因50mL 0.50mol·L-1盐酸中含有0.025molHCl,0.025molHCl与0.025molNaOH发生中和反应,生成0.025molH2O,放出的热量是0.418(t2-t1)kJ,所以生成1 molH2O时放出的热量即中和热为△H= - _________________kJ·mol-1实验目的:_______________________________________________________________________实验用品:___________、___________、____________、_____________两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、___________、____________、_____________。
实验步骤:一、测定前的准备工作1、温度计的使用。
⑴选择精密温度计(精确到_______℃),并进行校对。
⑵使用温度计要轻拿轻放。
刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗,以免。
⑶测量溶液的温度应将温度计悬挂起来,使水银球处于,不要靠在上或插到底部,不可将温度计当搅拌棒使用。
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化(第2课时中和反应中和热的测定)【明确学习目标】1.正确认识中和热的概念。
(学习难点)2.熟知中和热测定的原理、仪器和操作。
(学习重点)3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因。
课前预习案【知识回顾】1.中和反应的概念是,实质是;强酸强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式是。
2.浓硫酸溶于水是;硝酸铵溶于水是,醋酸溶于水会成阴阳离子,该过程是。
【新课预习】学生阅读教材P4~P6,并思考下列问题:1.隔热、保温措施,为什么要隔热、保温?2.为什么要用强的酸碱溶液,而且溶质的浓度为什么不能过大3.取用的盐酸溶液和氢氧化钠溶液,溶质的物质的量是什么关系?4.酸碱混合是一次倒入还是多次倒入,为什么?【预习中的疑难问题】课堂探究案【合作探究1:中和热概念的理解】1.下列关于中和热的说法中正确的是 ( )A.10L0.1mol·L-1NaOH溶液与10L0.1 mol·L-1盐酸反应的反应热是中和热B.1molHCl气体通10L0.1 mol·L-1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C.1 molCH3COOH与2molNaOH溶液反应时的反应热是中和热D.只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热2.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ的热量,表示该反应的中和热的热化学方程式为( )A.KOH(aq)+12H2SO4(aq)==12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)== K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)== K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)==12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-13.下面四个热化学方程式,那个能表示中和热的热化学方程式,为什么?1 2Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)==12BaCl2(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol1 2Ba(OH)2(aq)+12H2SO4(aq)==12BaSO4(s)+H2O(l) ΔH1CH3COOH(aq)+NaOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH2NH3·H2O(aq)+HCl(aq)==NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值 57.3 kJ·mol-1。
第2课时反应热的测定——中和反应的反应热及其测定一、中和热概念及其数值1.概念:称为中和热。
2.表示方法:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-13.对中和热概念的理解(1)条件:。
(2)反应物:。
(3)生成物及其物质的量:。
(4)表述:用文字叙述中和热时,不带“-”;用ΔH表示时,带上“-”如:强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1【对点训练1】1.下列说法正确的是( )A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液2.下列有关H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1的说法正确的是( )A.代表所有的酸碱中和反应B.反应物一定是强酸与强碱C.强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示D.表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量3.含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ热量,下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是( )A .KOH(aq)+12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-11.46 kJ·mol -1B .2KOH(aq)+H 2SO 4(aq)===K 2SO 4(aq)+2H 2O(l) ΔH =-114.6 kJC .2KOH +H 2SO 4===K 2SO 4+2H 2O ΔH =-114.6 kJ·mol -1D .KOH(aq)+12H 2SO 4(aq)===12K 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -14.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式用离子方程式可表示为H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1,又知电解质的电离是吸热过程。
第2课时中和反应反应热的测定[目标导航] 1.通过对中和反应反应热的测定,初步学习化学反应反应热的测定方法,加深对中和热概念的理解。
2.熟知中和热测定的原理,试验仪器、药品,试验过程与操作。
3.能正确分析测定反应热时误差产生的缘由,并能实行适当的措施削减试验误差。
一、中和反应和中和热1.中和反应(1)定义:中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应,实质是酸电离产生的H+与碱电离产生的OH-结合成H2O。
强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为H++OH-===H2O。
(2)实例:将0.01 mol·L-1硫酸与0.02 mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,发生反应的化学方程式为:H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O。
离子方程式为:H++OH-===H2O。
2.中和热(1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1__mol__H2O时的反应热叫中和热。
(2)留意:①酸、碱溶液必需为稀溶液。
②计量标准必需是生成1__mol水。
(3)对于强酸和强碱的稀溶液反应,中和热基本上是相等的,表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
【合作探究】1.定义中的“稀溶液”是指小于或等于1 mol·L-1的酸碱溶液,为什么浓度不能过大?答案由于溶液浓度过大,混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。
2.12Ba(OH)2(aq)+12H2SO4(aq)===12BaSO4(s)+H2O(l)ΔH1CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH2NH3·H2O(aq)+HCl(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值均不等于57.3 kJ·mol-1,为什么?答案57.3 kJ的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热,有弱酸或弱碱参与的中和反应,试验测出的中和热的数值要低于57.3 kJ,由于弱电解质反应时会连续电离,电离要吸热;在Ba(OH)2和H2SO4反应中,除生成H2O外,还生成了BaSO4,这部分反应热应不计在中和热内。
班级姓名学案编号:4003
第一章第一节第三课时:中和反应反应热的测定
编写:贾慧彩 .9.4
一、实验目的
测定_______反应的反应热。
体验化学反应的热效应
二、实验原理
在恒压的条件下:反应热|△H| = Q = c m△t
中和热的定义:酸和碱发生中和反应生成_____mol水时所释放的热量成为中和热。
中和热|△H|= Q/n(H2O)
三、实验用品
大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中间有两个小孔)、________
0.50mol/L盐酸、___mol/L氢氧化钠溶液。
三、实验步骤
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使________________。
然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大小烧杯用泡沫塑料板(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,以达到____________的目的。
2.用一个量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,计入下表。
然后______________________。
3.用另一个量筒量取50ml 0.55mol/L氢氧化钠溶液,并用温度计测量氢氧化钠溶液的温度,计入下表。
4.把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的氢氧化钠溶液___________(注意不要洒到外面),___________,并准确读取混合溶液的_______,记为终止温度,计入下表。
5.重复实验步骤___次。
四、实验分析
1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎泡沫塑料(或碎纸条)的作用是什么?你对该试验有何更好的建议?如果在家中进行呢?
2.为什么要用环形玻璃搅拌棒?用环形铁搅拌棒行么?
3.测过盐酸溶液的温度计为何要用水冲洗干净?
4.实验中盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为何不是1:1 ?
5.酸碱混合时,为何要量筒中的氢氧化钠一次倒入小烧杯而不能缓慢加入?
6.中和热和反应热的区别是什么?
7.若该用100ml 0.50mol/L盐酸和100 ml 0.55mol/L氢氧化钠溶液,所测定中和热的数值是否约为本实验的二倍?
五、牛刀小试
(1)、50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液
在如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。
回答下列题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种实验仪器是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的反应热数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)若上述HCl和NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3,中和后生成的溶液的比热容
C=4.18J·(g-1·0C-1),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃,则该中和反应放出热量为
J
温度实验次数起始温度t1/℃
HCl NaOH平均值
终止温度
t2/℃
温度差(t2-
t1)/℃
1
2 3
(5)该实验常用0.50mol/L HCl 和0.55mol/L的NaOH溶液各50ml。
NaOH的浓度大于HCl 的浓度的作用是。