高中中和反应反应热的测定学案教案

第2课时 反应热的测量与计算[核心素养发展目标] 1.科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。

2.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。

3.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。

一、中和反应反应热的测量1．量热计和简易量热计的构造(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。

(2)仪器各部分的作用①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。

②保温层的作用是减少热量的散失。

③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。

2．实验原理用体积均为50 mL 的一元强酸、一元强碱，它们的浓度均为0.50 mol·L －1。

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·cm －3，根据热化学方程式H ＋(aq)＋ OH －(aq)===H 2O (l) ΔH ＝－Q kJ·mol －1，需计算稀的酸、碱中和生成1 mol 水的反应热，而50 mL 0.50 mol·L －1的盐酸与50 mL 0.50 mol·L －1 氢氧化钠溶液反应后生成的水只有0.025 mol 。

C ＝(V HCl ·ρHCl ＋V NaOH ·ρNaOH )×4.18 J·℃－1，生成1 mol H 2O(l)时的反应热ΔH ＝－C ×ΔT ×10－30.025kJ·mol －1，其中溶液的质量m 约为100 g 。

3．实验步骤及测量数据(1)初始温度：测量混合前50 mL 0.50 mol·L －1盐酸的温度为T 1 ℃、50 mL 0.50 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度为T 2 ℃，取两温度平均值为T 1＋T 22℃。

第一章化学反应与能量一、实践活动中和反应反应热的测定1.实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热2.仪器与试剂：0.50 mol/L 盐酸，0.55 mol/L NaOH溶液，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3.实验设计：（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50mL0.50mol/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50mL0.55 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。

①中和反应时放出的热量为：[V HCl·ρHCl+V NaOH·ρNaOH]·c·[t2—t1]，比热容c是常数 4.18 J/(g·℃)，溶液的密度均取1g/cm3，t2—t1取三次实验的平均值②生成1molH2O时放出的热量即中和热为：4.拓展与思考（1）如果用同样的方法测定氢氧化钾溶液与盐酸反应、氢氧化钠溶液与硝酸反应的反应热，请预测其反应热是否相同？（2）NaOH溶液为什么不用0.50mol/L而用0.55mol/L？（3）实际测得的数据普遍低于标准值57.3 kJ／mol，请思考有哪些原因会导致实验数据误差？第二章化学反应速率和化学平衡二、实验2-1测量锌与硫酸反应速率1.实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌粒分别与1mol/L和4mol/L的稀硫酸反应的反应速率2.仪器与试剂：1mol/L和4mol/L的硫酸，锥形瓶，单孔塞，直角导气管，50mL注射器，铁架台，秒表3.实验设计：按教材图2—1安装两套装置，检查装置的气密性，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。

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。

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）。

（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。

第一节化学反应与能量的变化(学案)第三课时中和反应反应热的测定【学习目标】：认识中和热的概念，掌握中和热的测定原理及方法。

【重、难点】：中和热的测定实验【学习过程】三、中和热1._______________________________________________ 定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成molH2O,这时的反应热叫中和热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)AH=—57.3kJ/mol3.注意：①.中和热是以生成1molH2O为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为1,其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数.必须以生成1mol水为标准；强酸与强碱中和时生成1molH2O均放热57.3kJ，弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

浓的强酸与强碱中和时，稀释过程放热，所以它们参加中和反应时的中和热大于57.3kJ/mol。

弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

②.中和反应对象为稀溶液。

这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(H+)Slmol/L,碱溶液中的c(OH-)<1mo1/L0这是因浓酸溶液和浓碱溶液稀释时会放出热量。

四、中和热的测定实验1.实验用品大烧杯_个(500mL)、小烧杯个(100mL)、温度计、量筒个(50mL)、泡沫塑料或硬纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有—个小孔)、搅拌棒。

0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。

2.实验原理实验原理：用50mL(大约50g)0.50mol/L的盐酸与50mL(大约50g)0.55mol/L氢氧化钠设t1:反应前两溶液的平均温度。

t2：反应后溶液温度c=4.18J/(g・°C)试求Q的表达式和中和热表达式：Q=me(t2—q)=0.418(t2—11)kJ0.418(t—q)△H=kJ/mol0.025H+(aq)十OH-(aq)=H20(1)；A H-—57.3kJ/mol3.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。

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。

1.1.2 中和反应反应热的测定课型：新授使用人使用时间【知识序列要求的教学内容】：1.中和热的定义2.中和热的实验装置及计算【学情分析】：通过初中和高中必修化学课程的学习，对于化学反应中的能量变化，学生并不陌生，但系统地研究反应热问题，这还是第一次。

像焓变、燃烧热、热化学方程式等热化学理论概念，学生学习起来会觉得抽象、艰深。

由于内容抽象不好理解，在教学手段上，要充分利用好教科书中的两个图示。

[教学目标] 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，实验仪器、药品，实验过程与操作。

3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当的措施减少实验误差[教学重难点]中和热的定义及计算－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

二、中和热的测定1．装置及仪器2．实验原理在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O，这时的反应热叫中和热。

实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量计算中和热。

3．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，以达到的目的。

(2)用一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入中，并用温度计测量盐酸的，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

(3)用另一个取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度。

(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，并把量筒中的溶液一次性倒入小烧杯中(不要洒到外面)，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最高温度，记为，重复(2)～(4)操作三次。

当堂三维设计P40成功体验2 P41课堂双基落实 1、2、3、4训练10-15min板书设计教后反思。