中和热的测定教案
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实验 中和热的测定实验的教学要求学生应通过量热实验,掌握热化学的主要研究手段,并以此为基础,分析过程中能量的来源及变化情况。
本实验的具体要求是:1.学生应通过中和热的测定,明确量热实验的基本方法。
2.掌握量热计的构造原理及特点,并能独立设计测定非反应体系热效应(例如溶解热、稀释热等)的仪器构造及操作过程。
3.学会测定量热计常数的几种方法,比较各自的优点与不足。
4.了解中和反应所用酸的种类及浓度对中和热引起的偏差及其原因。
实验内容一、实验目的1、掌握中和热的测定方法2、通过中和热的测定,计算弱酸的解离热。
二、实验原理在一定温度、压力和浓度下,一摩尔的H +和一摩尔OH -完全发生中和反应时放出的热叫中和热。
对于强酸和强碱来说,由于其在水溶液中几乎全部电离,所以其中和反应实际上是H ++OH -H 2O ,由此可见,这类反应的中和热与酸的阴离子无关,故任何强酸和强碱的中和热都相同。
而对于弱强弱碱来说,它们在水溶液中没有完全电离,因此,在反应的总热效应中还包含着弱酸弱碱的电离热,如以强碱(NaOH)中和弱酸(HAc)时,其在中和反应之前,首先进行弱酸的电离,故其中和反应情况可以表示如下:HAc =H ++Ac -ΔH 电离 H ++OH -=H 2O ΔH 中和总反应 HAc +OH -=H 2O +Ac -ΔH′中和由此可见,ΔH′中和是弱酸与强碱中和反应的总热效应,它包括中和热和电离热两部分。
根据盖斯定律可知,如果测得这一反应的ΔH′中和和ΔH 中和。
就可以计算出弱酸的电离热ΔH 电离。
即: ΔH′中和=ΔH 中和+ΔH 电离ΔH 电离=ΔH′中和-ΔH 中和 (1)如果中和反应是在绝热良好的杜瓦瓶中进行,让酸和碱的起始温度相同,同时使碱稍微过量,以使酸能被中和完全,则中和放出的热量可以全部为溶液和量热计所吸收,这时可写出如下的热平衡式:T K H 1000V M ∆-=∆⋅中和酸酸 (2)式中 M 酸——酸的浓度(mol∙dm -1);V 酸——酸得体积(dm 3);ΔH 中和——反应温度下的中和热(J∙mol -1);K ——量热计热容量(J∙K -1);(表示量热器各部分热容量之和,亦即加热此量热器系统,使温度升高1 K 所需的热量)ΔT——溶液真实温差,可用雷诺图解法求得。
中和热的测定1.中和热测定的实验仪器: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)、环形玻璃搅拌棒。
2.中和热测定的试剂:0.50mol·L -1盐酸、0.55mol·L -1 NaOH 溶液。
3.中和热测定的实验步骤: (1)组装好实验仪器。
组装时大、小烧杯杯口相平,且杯口盖上泡沫塑料板或硬纸板,大、小烧杯间隙填充碎泡沫塑料。
(2)用一个量筒量取50mL 0.50 mol·L -1盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入数据记录表,并将温度计上的酸用水冲洗干净。
(3)用另一个量筒量取50mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入数据记录表。
数据记录表温度实验次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃ 温度差 (t 2-t 1)/℃ HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值 123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,快速地倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,测量混合溶液的最高温度,记入数据记录表。
(5)重复步骤(2)~(4)三次。
(6)数据处理:①以三次测量所得数据的平均值为计算依据。
②为了计算方便,盐酸和NaOH 溶液的密度近似为1g·cm -3,反应后溶液比热容c =4.18 J·(g·℃)-1。
③盐酸质量为m 1=50g 、NaOH 溶液质量为m 2=50g ,实验中反应放出的热量:Q 放=(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ (用t 1、 t 2表示),则生成1 mol H 2O 时的反应热为:ΔH =-0.418t 2-t 10.025kJ·mol -1(用t 1、 t 2表示)。
中和热中和热的测定【教学目标】1、初步掌握中和热的概念2、掌握测定中和热的实验操作3、了解中和热测定操作中的注意点【教学重点】中和热的概念与测定中和热【教学难点】中和热测定实验的操作要点【教学过程】【回顾思考】1、什么是中和反应?中和反应的本质是什么?(用离子方程式表示)2、中和反应是放热反应还是吸热反应?【过渡】酸碱中和是放热反应,一定量的酸和一定量的碱完全反应可放出多少热量呢?如何测定?【板书】三、中和热中和热的测定1、中和热(1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。
①研究条件:稀溶液②反应物:酸与碱(中学阶段只讨论强酸和强碱反应的中和热)③生成物及其物质的量:1molH+和1molOH-反应生成1molH2O④放出的热量:57.3kJ/mol △H为负值2、中和热的测定(1)实验目的了解中和热测定的基本原理和测定方法,加深理解中和反应是放热反应。
(2)实验原理实验时,先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度,求其平均温度t1,两溶液混合充分反应后,读取混合液温度t2。
为了使计算简便,可以近似地认为:①50mL 0.5mol/L盐酸和50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,则盐酸质量m1=50g,氢氧化钠质量m2=50g。
近似认为混合溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),所以中和反应放出的热量是:Q=(m1+m2)×c×(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ。
②又因50mL 0.5mol/L盐酸中含有0.025mol 的H+,它跟0.025 mol 的OH-发生中和反应,生成0.025mol 的水,放出热量为Q,所以:(3)实验用品:大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、泡沫塑料或纸条、塑料板或硬纸板(两个孔)、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒(50 mL)两个药品:0.50 mol/L 盐酸0.55 mol/L NaOH溶液(4)实验步骤(可结合观看实验视频)以盐酸和NaOH溶液的反应为例。
中和热的测定1.中和热测定的实验仪器: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)、环形玻璃搅拌棒。
2.中和热测定的试剂:0.50mol·L -1盐酸、0.55mol·L -1 NaOH 溶液。
3.中和热测定的实验步骤: (1)组装好实验仪器。
组装时大、小烧杯杯口相平,且杯口盖上泡沫塑料板或硬纸板,大、小烧杯间隙填充碎泡沫塑料。
(2)用一个量筒量取50mL 0.50 mol·L -1盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入数据记录表,并将温度计上的酸用水冲洗干净。
(3)用另一个量筒量取50mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入数据记录表。
数据记录表温度实验次数起始温度t 1/℃ 终止温度 t 2/℃ 温度差 (t 2-t 1)/℃ HCl 溶液 NaOH 溶液 平均值 123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,快速地倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,测量混合溶液的最高温度,记入数据记录表。
(5)重复步骤(2)~(4)三次。
(6)数据处理:①以三次测量所得数据的平均值为计算依据。
②为了计算方便,盐酸和NaOH 溶液的密度近似为1g·cm -3,反应后溶液比热容c =4.18 J·(g·℃)-1。
③盐酸质量为m 1=50g 、NaOH 溶液质量为m 2=50g ,实验中反应放出的热量:Q 放=(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ (用t 1、 t 2表示),则生成1 mol H 2O 时的反应热为:ΔH =-0.418t 2-t 10.025kJ·mol -1(用t 1、 t 2表示)。
酸碱中和反应的中和热实验教案实验目的:通过进行酸碱中和反应实验,观察和测量不同酸碱溶液的中和热,探究酸碱中和反应的特性和能量变化规律。
实验原理:酸碱中和反应是指酸和碱发生化学反应,生成盐和水的过程。
在中和反应中,溶液中的酸和碱的离子会重新排列,产生新的物质。
能量变化是反应过程中重要的物理量之一。
酸碱中和反应伴随着能量的变化,产生或释放出热量。
实验材料:1. 稀硫酸溶液2. 稀氢氧化钠溶液3. 稀氯化铵溶液4. 稀氨水溶液5. 烧杯6. 温度计7. 输液器或滴管8. 非反应性杯子实验步骤:1. 实验前准备:a. 将稀硫酸溶液、稀氢氧化钠溶液、稀氯化铵溶液和稀氨水溶液分别注入不同的烧杯中。
b. 标定温度计。
2. 实验操作:a. 在一个非反应性杯子中,加入稀硫酸溶液。
b. 使用输液器或滴管,滴加稀氢氧化钠溶液至烧杯中,同时用温度计记录溶液的温度变化。
c. 等待溶液温度稳定,记录温度。
d. 重复步骤b和c,使用稀氯化铵溶液和稀氨水溶液。
e. 保持实验环境温度一致,确保测量结果准确可靠。
3. 数据记录与分析:a. 将实验数据整理成表格,记录各组不同酸碱溶液的初始温度、末温度和温度变化(ΔT)。
b. 根据实验数据,计算各组溶液中和热(Q)。
c. 分析结果,比较不同溶液的中和热大小。
实验结果与讨论:通过实验测量和计算,得到了不同酸碱溶液的中和热数据。
根据实验结果可以发现,不同酸碱溶液的中和热有所不同。
对于稀硫酸和稀氢氧化钠的中和反应,相应的中和热为X焦耳(J)。
对于稀硫酸和稀氯化铵的中和反应,相应的中和热为Y焦耳(J)。
对于稀硫酸和稀氨水的中和反应,相应的中和热为Z焦耳(J)。
通过对各组数据的比较可以看出,不同酸碱溶液的中和热存在差异。
这可能是因为酸碱溶液的离子强度、浓度以及反应过程的特性导致了能量变化的差异。
实验结论:通过本实验的酸碱中和反应中和热实验,我们得出以下结论:1. 不同酸碱溶液的中和热有所不同,反应过程中伴随着能量的变化。
中和热测定教学设计中和热测定是化学实验中常用的一种重要实验方法,通过研究酸碱中和反应的热效应来确定反应的热力学参数。
下面我将为大家介绍一种中和热测定的教学设计。
教学目标:1. 了解中和反应的概念和特点;2. 掌握使用稀酸溶液和稀碱溶液进行中和反应的实验操作技能;3. 理解和运用热容概念和化学方程式计算中和反应的吉布斯自由能、焓变和熵变。
实验原理:中和反应发生时,酸和碱中的H+和OH-离子结合形成水,过程伴随着热的释放。
根据能量守恒定律,反应放出的热量等于溶液热容变化与温度变化之积。
由实验测得的温度变化和已知的溶液热容可以计算出反应产生的热量。
实验仪器和试剂:1. 实验室平皿;2. 稀酸溶液(如稀盐酸);3. 稀碱溶液(如稀氢氧化钠溶液);4. 温度计。
实验步骤:1. 在实验室平皿中准备足够的稀酸溶液和稀碱溶液;2. 用温度计测量初始温度,并记录下来;3. 将稀碱溶液缓慢滴入平皿中的稀酸溶液中,同时用玻璃棒搅拌保持溶液均匀;4. 每滴一滴稀碱溶液,立即用温度计测量溶液的温度,并记录下来;5. 当温度开始上升并逐渐趋于稳定时,停止滴加溶液,并记录最终温度。
数据处理:1. 根据实验测得的温度变化曲线,找出起点和终点的温度,并计算出温度变化∆T;2. 根据温度计的刻度和精度,确定温度变化的误差范围;3. 根据已知的溶液热容和实际滴加的溶液体积,计算出中和反应释放的热量;4. 根据化学方程式计算出吉布斯自由能、焓变和熵变。
教学设计主要侧重于实际操作和数据处理。
在实验过程中,学生将亲自操作实验仪器和试剂,并记录实验数据。
在数据处理步骤中,学生将运用已学的知识计算出实验结果,并进行误差分析。
在教学过程中,可以采用以下教学方法:1. 讲解法:通过讲解中和反应的概念、实验原理和计算方法,让学生了解实验内容和目的;2. 演示法:教师进行实验演示,向学生展示实验操作步骤和数据处理过程;3. 实验操作:让学生在实验室中亲自操作实验仪器和试剂,进行实验操作;4. 讨论和交流:学生可以在实验过程中进行讨论和交流,分析实验结果和误差,并与教师和同学讨论结果的合理性和可行性;5. 实验报告:学生需要撰写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、数据处理和结果分析等内容,培养学生的科学实验和科学写作能力。
《中和热的测定》教案(本站推荐)第一篇:《中和热的测定》教案(本站推荐)实验二中和热的测定【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【教学重点】1.中和热的测定原理和方法。
2.培养学生分析问题的能力。
【实验目的】1.测定强酸、强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
2.培养学生设计实验的能力。
3.提高学生的思维能力和分析问题的能力。
4.培养学生严谨求实的科学作风。
【实验用品】大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)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)、环形玻璃搅拌棒。
0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液【教学过程】[引言]上节课我们刚刚认识了中和热,本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中和热。
[板书]实验二中和热的测定[设问]我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?[板书]实验原理[问]中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?[学生讨论后回答]本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答。
[学生讨论后回答][教师板书]Q=mcΔt① Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c:反应混合液的比热容。
Δt:反应前后溶液温度的差值。
[问]我们如何得到上述数据呢?[生]m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;c需要查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。
[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?[生]量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
[师]如此说来,上述计算Q的式子可表示为[板书]Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1②[讲解]本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度分别为 0.50 mol/L和0.55 mol/L。
中和热的测定实验方案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】学生实验中和热的测定实验目的测定强酸与强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
实验用品大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。
mol/L 盐酸、 mol/L NaOH溶液①。
实验步骤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。
然后再在大、小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,如图所示。
该实验也可在保温杯中进行。
2.用一个量筒量取L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。
3.用另一个量筒量取50mL mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,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溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。
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度,记为终止温度,记入下表。
5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。
6.根据实验数据计算中和热。
为了使计算简便一些,我们近似地认为:(1) mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL L盐酸的质量m1=50g,50mL mol/L NaOH溶液的质量m2=50 g。
(2)中和后生成的溶液的比热容c= J/(g·℃),由此可以计算出,50mL mol/L盐酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:(m1+m2)·c·(t2-t1)=(t2-t1) kJ又因50 mol/L盐酸中含有 mol的HCl, mol的HCl与 mol NaOH发生中和反应,生成 molH2O,放出的热量是(t2-t1) kJ,所以,生成1molH2O时放出的热量即中和热为:问题和讨论要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?实验说明:1.作为量热器的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好。
高中中和反应反应热的测定学案教案学案:高中中和反应反应热的测定一、学习目标:1.了解什么是中和反应及其特点;2.学习如何测定中和反应的反应热;3.掌握使用定电流电弧法和容量计法测定反应热的方法与步骤;4.能够分析测定结果,并应用于其他相关实验中。
二、学习内容:1.中和反应的概念及特点;2.定电流电弧法测定反应热的原理与步骤;3.容量计法测定反应热的原理与步骤;4.反应热的计算和分析;5.实例分析及应用。
三、学习步骤与方法1.预习前提知识:了解中和反应的概念,反应热的定义与计算公式;2.学习中:学习教材相关章节,了解定电流电弧法和容量计法的原理与步骤,重点掌握其应用条件和注意事项;3.请教与讨论:与同学和老师讨论中和反应反应热的测定方法以及实例分析;4.反复实践:进行中和反应反应热的测定实验,使用定电流电弧法和容量计法,并计算反应热;5.总结归纳:总结常见的测定反应热的方法与步骤,并进行归纳总结;6.拓展应用:应用所学知识解决其他相关实验中的问题。
四、重点难点1.反应热的测定方法及步骤;2.反应热的计算及结果分析;3.误差分析及消除误差的方法。
五、教学资源教材、实验器材(蒸馏水器、电流表、电弧炉、计量器具等)、实验室教学资料。
六、学习评价根据学生在学习中的投入情况、吸收掌握的知识和运用能力,评价学生的学习情况,并提供必要的指导和帮助。
七、学习反思学生通过学习测定中和反应反应热的方法与步骤,掌握了测定反应热的基本原理和技术要点,并能够应用于其他相关实验中。
在实践中,学生还需注意测定条件的准确性和实验数据的精确性,以及对结果的正确分析与解释。
实验二中和热的测定实验目的:测定强酸与强碱的中和热,加深对中和反应是放热反应的理解实验用品:用品:大烧杯(500ml)、小烧杯(100ml)、温度计、量筒(50ml)、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环型玻璃搅拌棒药品:L HCl(aq)、L NaOH(aq)或L HCl(aq)、L NaOH(aq)实验步骤1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条,使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,然后在两大小烧杯间隙填满泡沫或纸条,烧杯上用泡沫塑料作盖板,盖板孔上插入温度计和玻璃搅拌棒。
2、用量筒量取50ml HCl(aq)倒入小烧杯中并测定HCl(aq)温度,记入下表3、用另一量筒量取50ml NaOH(aq),并用温度计测定NaOH(aq)的温度,记入下表4、把带有硬纸板(泡沫塑料板)的温度计、环形玻璃搅拌器放入小烧杯中,并把量筒中的NaOH(aq)一次性倒入小烧杯(注意:防止溅出)搅动,准确读取最高温度。
记入下表5、重复实验两次,取测量所得的平均值,做计算的依据6、数据处理(两个近似)(1)L HCl(aq)、L NaOH(aq)因为是稀溶液溶液;密度近似于水的密度故m(HCl)=ρHCl·V HCl=1g/ml×50ml =50gm(NaOH)=ρNaOH·V NaOH=1g/ml×50ml =50g (2)中和后生成溶液为稀溶液,其比热近似于水的比热C =g·0C ,由此可以计算出50ml HCl(aq)和50ml NaOH(aq)发生反应时放出的热量为Q放=(m1+m2)·C·(t终—t始)Q放=100g·g·0C·(t终—t始) 0C即Q放=(t终—t始) KJ(3)中和热为生成1mol H2O(l)时的反应热,现在生成H2O(l),所以△H =-025.0)(418.0始终tt(KJ/mol) 实验数据记录:实验图3—12 中和热的测定数。
高中化学中和热实验教案
一、实验目的:
1. 了解热力学中热量的概念。
2. 学习热量测定的方法和技术。
3. 掌握利用热量计测定给定物质的热量变化。
二、实验原理:
在实验中,利用热量计测定燃烧燃料释放出的热量,根据燃烧过程中水的升温量来计算燃料的热量。
三、实验仪器和材料:
1. 热量计
2. 燃料
3. 火柴
4. 电子称
5. 温度计
6. 恒温槽
7. 水
四、实验步骤:
1. 将热量计安装在支架上,加入适量的水。
2. 在热量计中点燃燃料,记录开始时水的温度。
3. 记录燃烧结束时水的温度。
4. 根据水的升温量、水的质量和比热容来计算燃料的热量。
五、实验数据记录和处理:
1. 记录燃料的种类和质量。
2. 记录开始时和结束时水的温度。
3. 计算水的升温量,根据公式计算燃料的热量。
六、实验注意事项:
1. 注意安全,避免火灾和烫伤。
2. 注意燃料的种类和质量,保持实验的准确性。
3. 操作热量计时要小心谨慎,以免破坏仪器。
七、实验总结:
通过本次实验,我们了解了热力学中热量的概念,并学会了利用热量计测定物质的热量变化。
希望同学们能够牢固掌握这些知识,为今后的学习打下扎实的基础。
中和热的测定实验教学设计资料一、实验目的1、掌握酸和碱的基本特性及性质。
2、学习化学计量学的基本原理和实验方法。
3、了解中和反应的基本原理,以及常见物质的酸碱中和反应规律。
二、实验仪器和药品1、仪器:容量瓶、比色皿、滴定管、酚酞指示剂、Burette。
2、药品:硫酸、氢氧化钠,或盐酸、氢氧化钠。
三、实验原理1、中和反应:当等量的酸和碱溶液混合在一起,称为中和反应。
中和反应有时用于分析,一般是用滴定法确定溶液中某种物质的浓度。
中和反应主要由H+和OH-参与,生成水分子(H2O)。
2、化学计量学:化学计量学是化学中量的计算,它是提供化学反应信息的基础。
化学计量学的主要内容包括化学方程式计算、化学反应中物质的化学计量、浓度计算等。
化学计量学的基本原理是在任何化学反应中,人们始终遵循质量守恒和能量守恒。
3、重点学习化学计量学原理在滴定法中的应用。
滴定法是一种测定溶液中某种物质浓度的方法,通过比较被测液体含量和所加液体含量的比例,实现物质浓度的确定。
四、实验步骤1、1mol/L硫酸与1mol/L氢氧化钠中和反应:1)用摇荡器摇匀氢氧化钠溶液。
2)将约50mL氢氧化钠溶液倒入瓶中,加入几滴酚酞指示剂。
3)慢慢加入1mol/L硫酸溶液,在滴加过程中,由于氢氧化钠逐渐被消耗,溶液中钠离子逐渐减少,重点加入滴定开始的几滴。
4)持续加入1mol/L硫酸溶液,直到溶液从红色变成无色或淡黄色为止。
记录滴定所需的总体积,并计算氢氧化钠的浓度。
操作方法同上。
五、实验结果分析1、测定溶液中氢氧化钠浓度的计算公式:n(NaOH)V(NaOH) = n(H2SO4)V(H2SO4)其中n表示摩尔数。
为了便于理解,可以将其表示为:其中C表示浓度;V表示体积。
2、实验数据处理:将两种实验中计算出的NaOH盐酸浓度(mol/L)平均值作为实验结果。
误差分析应考虑实验中实验条件的精度、实验数据采集和处理的误差等因素。
例如,可能发生措置误差、读数误差、漏加液体等现象,还可能存在器械不精确、温度过高或过低等因素对实验结果造成的影响。
实验二中和热的测定
【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
【教学重点】
1.中和热的测定原理和方法。
2.培养学生分析问题的能力。
【实验目的】
1.测定强酸、强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应。
2.培养学生设计实验的能力。
3.提高学生的思维能力和分析问题的能力。
4.培养学生严谨求实的科学作风。
【实验用品】
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)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)、环形玻璃搅拌棒。
mol/L 盐酸、 mol/L NaOH溶液
【教学过程】
[引言]上节课我们刚刚认识了中和热,本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中和热。
[板书]实验二中和热的测定
[设问]我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?
[板书]实验原理
[问]中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?
[学生讨论后回答]
本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答。
[学生讨论后回答]
[教师板书]
Q=mcΔt①
Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c:反应混合液的比热容。
Δt:反应前后溶液温度的差值。
[问]我们如何得到上述数据呢?
[生]m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;c需要查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。
[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?
[生]量出它们的体积,再乘以它们的密度即可。
[师]如此说来,上述计算Q的式子可表示为
[板书]Q=(V酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)②
[讲解]本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度分别为
mol/L和 mol/L。
由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为 J/(g·℃)
[板书]V酸=V碱=50 mL。
c 酸= mol/L c 碱= mol/L 。
ρ酸=ρ碱=1 g/cm 3
c = J/(g ·℃)
[师]请大家把以上数据代入式②,得出Q 的表示式。
其中热量的单位用kJ 。
[学生得出结果后回答]
[教师板书]Q =(t 2-t 1)kJ ③
思考:③式表示的是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?
[学生讨论后回答]
[设问]该反应的中和热应怎样表示呢?
[请一位同学上黑板写出]
[学生板书]ΔH =-25
.0)(041812t t kJ/mol [过渡]下面,我们便根据以上原理,利用实验台上已有的仪器和药品设计出测定酸、碱反应中和热的实验步骤。
[板书]实验步骤
[阅读教材实验步骤]
1.在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。
然后再在大、小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,如下图所示。
中和热的测定
2.用一个量筒最取50 mL mol/L 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。
3.用另一个量筒量取50 mL mol/L NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,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 溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。
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度,记为终止温度,记入下表。
5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。
[思考]
1.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?
2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?
3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?
4.实验中所用NaOH 为什么过量?若用HCl 过量行吗?
[学生讨论后回答,老师点评]
[请学生按以上操作步骤进行实验,教师巡视指导]
[学生实验完毕后,请学生根据实验数据计算各自所测得的中和热,并与其他同学交流实验结果] [讨论]你所测得的数据是否为 kJ/mol ,若不是,分析产生误差的原因。
[板书]误差分析。
[学生分析后进行回答交流]
可能的原因有:
1.量取溶液的体积有误差。
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.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。
[总结]以上产生误差的原因,也是大家提高中和热测定的准确性而需注意的问题。
请大家根据已有知识,讨论下列问题:
[投影]1.本实验中若把50 mL mol/L 的盐酸改为50 mL mol/L 醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?
2.若改用100 mL mol/L 的盐酸和100 mL mol/L 的NaOH 溶液,所测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)?
[学生讨论,并回答讨论结果]
[练习]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、·L -1盐酸、·L -1 NaOH 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
______________________________________________。
(3)实验时所用盐酸及NaOH 溶液的体积均为50mL ,各溶液密度为1g/cm 3
,生成溶液的比热容C =(g ·℃),实验起始温度为t 1℃,终止温度为t 2℃。
试推断中和热的计算式:△H =
___________________________________。
(4)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50 mL mol ·L -1NaOH 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”)
[小结]本节课我们重点学习了中和热的测定原理及方法。
[布置作业]
完成本次实验的实验报告。
[板书设计]
实验二 中和热的测定
实验原理: Q =mc Δt
① Q :中和反应放出的热量。
m :反应混合液的质量。
c :反应混合液的比热容。
Δt :反应前后溶液温度的差值。
Q =(V 酸ρ酸+V 碱ρ碱)·c ·(t 2-t 1)
② V 酸=V 碱=50 mL 。
c 酸= mol/L c 碱= mol/L
ρ酸=ρ碱=1 g/cm 3
c = J/(g ·℃)
Q =(t 2-t 1)kJ
③ ΔH =-25
.0)(418.012t t kJ/mol
实验步骤
误差分析
【教学说明】
本实验的实验操作并不复杂,难就难在学生对中和热测定原理的理解上,学生只有理解了,才能对中和热这个概念有较深的认识,同时在进行操作时能做到胸有成竹。
为此,本节课的教学重点放在了引导学生理解测定中和热的原理、对实验过程及结论的分析及误差的分析上。
并把一些在实际运用过程中易出现的错误让学生分析、思考和讨论。
这样做一来可使学生对所学知识得以巩固并提高认识,二来可提高学生分析问题和解决问题的能力。