中和反应的反应热及其测定.docx

测定中和反应热【实验目的】1．理解中和热的概念2．能以中和热的测定为例掌握反应热的测定方法3．能进行误差分析，采取措施减少实验误差。

【实验探究】中和反应反应热的测定（1）实验原理：根据中和热的概念，通过简单实验测量一定量的强酸、强碱溶液在反应前后的温度变化，计算反应放出的热量，依据Q=cm△t计算Q（反应放出的热量），从而测定反应热（中和热）计算公式：即通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得反应热。

①c：比热容，近似认为4.18J/(g·℃)；②m：盐酸和氢氧化钠的总质量（密度近似为1g/cm3)；③Δt：前后两次的温度差Δt=t2-t1。

（2）实验用品（3）实验装置：①装置名称：（简易）量热计。

②各部分仪器的作用ⅰ．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。

ⅱ．隔热层的作用是减少热量的散失。

ⅲ．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度（4）实验步骤①反应物温度(t1)的测量：用一个量筒量取50mL0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。

用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50mL0.55 mol·L－1 NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。

②反应后体系温度(t2)的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。

并准确读取混合溶液的最高温度，并记录为t2。

③重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

（5）实验数据处理：①计算实验中盐酸与NaOH溶液完全反应放出的热量(保留三位有效数字，下同) 。

Q＝cmΔt＝100g×4.18 J·g－1·℃－1×(t2—t1) ℃＝0.418(t2—t1) kJ≈ 1.42kJ；②计算生成1 mol H2O时的放出的热量。

中和反应反应热的测量定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成mol 水时的反应热。

一、实验目的：测定强酸和强碱反应的反应热。

二、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，泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。

0.5mol/L 盐酸 0.55mol/L NaOH 溶液 三、实验步骤：1、在大烧杯底垫泡沫塑料（或纸条），使放入小烧杯杯口与大烧杯之口相平，然后再在大烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（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，以达到保温隔热，减少实验过程中热量损失的目的。

如图2、用一个量筒量取倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

3、用另一个量筒量取50ml 0.550mol/L NaoH ，并用温度计测量NaOH 的温度记入下表。

4、把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NaOH 一次（防止造成热量损失）倒入小烧杯（注意不要洒到外面），用环形玻璃棒搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记好终止温度，记入表格中。

5、重复实验步骤2～4次。

6、根据实验数据计算中和热。

四、实验数据处理：2、计算反应热：Q=cm △tQ ：中和反应放出的热量 m ：混合液的质量 c ：混合液的比热溶△t ：反应前的溶液的温度差五、实验分析：1、中和热和反应热的区别与联系。

2、若将50ml 0.5mol/L Hcl →50ml 0.5mol/L CH 3COOH ，所测得结果是否会有变化。

3、若改用100ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ，中和热数据是否为上述实验结果2倍。

4、若用50ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ，结果偏小，说明原因。

实验原理：稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH 2O ，这时的反应能量变化叫做中和热。

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。

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（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌器。

,ol/L 盐酸、L NaOH 溶液。

实验步骤：⑴在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯扣与大烧杯口相平。

然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯上用泡沫塑料板作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌器通过，以达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。

该实验也可在保温杯中进行。

⑵用一个量筒量取50mL L 的盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

⑶用另一个量筒量取L 的NaOH 溶液，并用温度计测量NaOH 溶液的温度，记入下表。

⑷把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌器放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面），盖好盖板。

用环形玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

⑹根据实验数据计算中和热。

为了使计算更简便一些，我们近似地认为L 的盐酸和L 的NaOH 溶液的密度都是1g/cm 3,所以L 的盐酸的质量m 1=50g ，L 的NaOH 溶液的质量m 2=50g 。

中和后生成溶液的比热容c=·（g ·℃）-1,由此可以计算出，L 的盐酸与L 的NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为（m 1+ m 2）·c ·（t 2- t 1）=（t 2- t 1）kJ又因L 的盐酸中含有 HCl ， HCl 与 NaOH 发生中和反应，生成，放出热量是（t 2- t 1）kJ所以，生成1 mol H 2O 时放出的热量即为中和热为025.0)(418.012t t kJ/mol实验思考：1、反应热的测定实验中酸碱溶液为什么一定用稀溶液？答：在稀溶液中强酸与强碱已经完全电离，不会影响H ++OH -==H 2O 反应所产生的热量的测定。

课时1.2 反应热的测定——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)＝H 2O(l)；ΔH ＝－57.3 kJ/mol ，向1 L 0.5 mol/L 的NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓H 2SO 4、稀HNO 3，则恰好完全反应时的热效应ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3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、实验装置2、实验测量数据 (1)反应物温度的测量①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。

中和反应反应热的测定—---定量实验一．实验目的：1. 理解并掌握强酸与强碱反应的反应热的计算原理2.理解强酸与强碱反应的反应热的实验步骤.3. 掌握强酸与强碱反应的反应热的误差分析4．培养学生定量实验的科学严谨的良好习惯二．实验用品：1. 仪器：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

2.药品：0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

三．实验原理：1、0.50mol·L－1盐酸和0.55 mol·L－1NaOH溶液的密度都约为1g·cm－3，所以50mL 0.50mol·L－1盐酸的质量m1=50g， 50mL 0.55mol·L－1NaOH溶液的质量m2=50g。

2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)－1，由此可以计算出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（m1+m2）·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ又因50mL 0.50mol·L－1盐酸中含有0.025molHCl.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四．实验重难点：有关中和热的测定的计算五．实验类型：教师演示六．实验过程（步骤）教师活动：先提问：1）什么是中和热？2）要测定中和热，需要什么数据？3）通过些数据，如何得出中和热的值？4）实验中为什么要重复测定多次？学生活动：通过事先预习，集体回答问题，等待老师演示1. 在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。

第一节 化学反应与能量的变化 第2课时 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．通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的实验方法，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。

[基础知识梳理]1．中和反应的反应热在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成 时的反应热。

表示为H ＋(aq)＋ OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1。

2．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。

3．实验仪器装置（1）将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在方框中。

（2）实验过程中，还需要的其他仪器有 。

4．测量步骤（1）初始温度(t 1)的测量 用一 量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入 中并测量其 ；用另一 量取50 mL 0.55 mol·L －1 NaOH 溶液并测量其 ，取两温度平均值为t 1。

（2）终止温度(t 2)的测量把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 中，并把量筒中的 倒入小烧杯中，盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 ，记录终止温度为t 2。

（3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。

5．数据处理ΔH ＝cm Δt ×10－3n H 2O kJ·mol －1 [其中c ＝4.18 J/(g·℃)][互动探究提高][思考探究]甲同学用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的KOH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计算中和反应的反应热。

结论：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

问题思考：（1）实验装置中在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是什么？（2）装置中的环形玻璃搅拌棒能否用金属(不与酸、碱反应)质环形搅拌棒代替？为什么？（3）实验中为何使用0.55 mol·L－1KOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1 KOH溶液？（4）能否用浓硫酸代替盐酸？对结果会产生什么影响？（5）能否用醋酸代替盐酸或用氨水代替KOH溶液？对结果会产生什么影响？（6）乙同学将甲同学实验装置进行了改进，如图所示：①简易量热计②简易量热计[归纳总结]1．中和反应反应热测定原理的理解（1）中和反应的对象为酸、碱的稀溶液。

中和反应反应热的测定中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。

（一）实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。

（二）实验原理：根据中和热的概念，通过简单实验测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。

（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、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒、0.50mol/L 盐酸、0.55mol/L NaOH溶液。

（四）实验步骤：①实验装置如图所示：②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度（t1）,记录数据，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

③用另一个量筒量取50mL0.55mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度（t2）,记录数据。

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NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面），盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌溶液，并准确读取混合溶液的最高温度（t3）,记录数据。

⑤重复实验步骤②～④三次。

（五）实验数据处理①取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。

②为了计算方便，可近似地认为实验所用盐酸、NaOH溶液的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容。

③盐酸的质量m1=50g，NaOH溶液的质量m2=50g，中和后生成的溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，反应体系的温度变化∆t=t3-t1+t2,实验中反应放出的热量为2（m1+m2）·c·（t3−t1+t22）,则生成1mol H2O(l)时的反应热∆H=-(m1+m2)×c×（t3−t1+t22）×10−3n（H2O）=-0.418（t3−t1+t22）0.025kJ/mol。