2018-2019学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应

2018-2019学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反

应与能量的变化(第4课时)学案(新人教版)选修4

问题导学

中和反应反应热的测定 活动与探究

请你按以下设计方案完成实验，并讨论实验过程中注意的几个问题。 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

仪器：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料盖或硬纸板、碎纸条或泡沫塑料、环形玻璃棒。

试剂：0.5 mol·L盐酸、0.55 mol·L氢氧化钠溶液 实验步骤

1．在大烧杯底部垫泡沫塑料(或碎纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯口相平，然后在大烧杯、小烧杯之间填泡沫塑料(或碎纸条)，大烧杯上用泡沫塑料盖(或硬纸板)作盖板，在中央开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃棒通过，达到隔热、减少实验过程中热量损失的目的。

2．用一个量筒量取50 mL 0.5 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，然后用水将温度计上的酸冲洗干净。

3．用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L钠溶液的温度，记入下表。

4．把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中的盐酸中，并把量筒中的氢氧化钠溶液一次倒入小烧杯，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。

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的氢氧化钠溶液，并用温度计测量氢氧化

6．数据处理

0.418(t2－t1)－1

ΔH＝－kJ·mol

0.025实验过程中的注意事项：

(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？对此装置，你有何更好的建议？

(2)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？ (3)实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1，而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？

迁移与应用 50 mL 1.0 mol·L

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盐酸跟50 mL 1.1 mol·L

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氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和

反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______________________________________。 (2)___________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒。其原因是_______________________________________________________________。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(4)如果改用60 mL 1.0 mol·L盐酸跟50 mL 1.1 mol·L氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量__________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是____________________________________________________________________________________________；

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所求中和热数值___________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。

你所测得的数据若不是57.3 kJ·mol，产生误差的原因可能是：

1．量取溶液的体积有误差(测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，大于50 mL或小于50 mL都会造成误差)。

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便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。 答案： 【问题导学】

活动与探究：(1)答案：两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。

(2)答案：因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。

(3)答案：为了保证50 mL、0.50 mol·L的盐酸完全被NaOH中和，采用50 mL、0.55 mol·L NaOH溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，也能达到目的。

迁移与应用：答案：(1)减少热量散失

(2)不能 铜棒传导热的能力较强，使热量散失较多 (3)偏低

(4)增加 反应消耗的酸、碱增多，放出热量增加 不变 中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)的反应热，与酸碱的用量无关

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