鲁科版选修四化学反应的热效应教学.pptVIP

* 第一节：化学反应中的热效应 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL） 、 温度计、 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。 观察简易量热计的构造 思考: 1、量热计直接测得的数据是什么？是焓变的数值吗？ 是体系温度的变化 2、根据体系温度变化可以求得什么物理量？ 可以求得反应吸收或放出的热量 Q =m c Δt Q=mcΔt 　 Q: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。 测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热: （1）用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t1） （2）用另一量筒量取50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（ t2）. （3）将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（ t3 ）。 （4）假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。 活动与探究 所需仪器与试剂: 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、 0.50 mol/L NaOH溶液 Q =m c 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。 ［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？ 量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1） ② Q =（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1） ② 本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它 们的浓度均为0.50 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 4.18 J/（g·℃) 已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸= c碱=0.50 mol/L。 ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g·℃） 请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。其中热量的单位用kJ。 得出结果。 　　Q = 0.418（t2－t1）kJ ③ 思考：③式表示的是不是该反应的反应热？为什么？ ③式不是该反应的反应热，因为反应热是有正负的，中和反应放热，故其ΔH为“－”。 ［问题］该反应的中和热应怎样表示呢？ ΔH= － 　0.418 （t2－t1） 0.025 kJ/mol 中和热是稀的酸、碱中和生成 1 mol水的反应热，而50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和热。 中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol 水,这时的反应热叫做中和热. 思考：③式表示的是中和热吗？为什么？ 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 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？ 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.用一个量筒最取50 mL 0.50 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。 　　温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。 3.用另一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 .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？ .　　因