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1、2022年人教版高中化學(xué)選修四 1-1-3 中和熱 中和熱的測定 教案2
【教學(xué)目的】
1.掌握中和熱的測量及計量方法
2.通過中和熱實驗的原理與操作掌握科學(xué)的實驗過程
【教學(xué)重點】
中和熱實驗操作過程
【教學(xué)難點】
中和熱的計算
【教學(xué)過程】
一、中和熱的測定
1.實驗原理
在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol_H2O,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。本實驗通過測定酸堿中和反應(yīng)前后溶液溫度的變化來計算反應(yīng)過程中所放出的熱量,并由此求得中和熱。
2.實驗儀器及試劑
儀器:大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、環(huán)形玻璃攪拌棒、
2、溫度計、量筒(50_mL)兩個、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔);
藥品:鹽酸(0.50 mol·L-1)、氫氧化鈉溶液(0.55 mol·L-1)。
3.實驗步驟
(1)制作簡易的量熱器(如圖所示)
(2)用量筒準確量取反應(yīng)溶液,準確測量溫度(精確到0.1 ℃)。
(3)將溶液混合反應(yīng),記錄終止溫度。
(4)重復(fù)實驗步驟(2)~(3)三次。
實驗
次數(shù)
起始溫度t1/℃
終止溫度
t2/℃
溫度差
(t2-t1)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
2
3
4.實驗
3、數(shù)據(jù)的處理
ΔH=-,其中Q=c·m·Δt。
二、知識點一 中和熱的測定
1.在一800 mL的大燒杯中放入碎紙屑,把盛有50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸的200 mL燒杯放到大燒杯中,兩只燒杯間填滿碎紙屑。用泡沫塑料板做成大燒杯蓋,通過蓋子插入一根玻璃攪拌棒(末端呈半圓環(huán)的玻璃棒)和一只溫度計,測定溶液的溫度。迅速往鹽酸溶液中加入50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液,蓋好,攪拌溶液,觀察溫度的變化。當溫度保持穩(wěn)定時,記錄讀數(shù),取出裝反應(yīng)液的燒杯,倒出溶液,清洗干凈,保持內(nèi)外杯壁干燥。重復(fù)進行三次實驗。用這一實驗可以粗略測定中和熱。
(1)燒杯間填滿碎紙屑的作用是
_
4、_______________________________________________________________________。
(2)要重復(fù)進行三次實驗的目的是
________________________________________________________________________。
(3)燒杯如果不蓋泡沫塑料板,所求得的中和熱數(shù)值將________(填“偏大”、“偏小”或
“無影響”)。
(4)實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液進行上述反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量____
5、____(填“相等”或“不相等”),所求中和熱________(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)三次平行操作測得的數(shù)據(jù)中,起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2-t1)分別為①2.3 ℃,②2.4 ℃,③2.9 ℃,則最終代入計算式的溫度差的平均值為________ ℃。
答案 (1)保溫、隔熱,減少實驗過程中熱量的損失
(2)減少實驗過程中的誤差
(3)偏小
(4)不相等 相等 因為60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應(yīng)能生成0.027 5 mol H2O,而50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1燒堿溶液反應(yīng)只能生成0.025 mol H2O,因此所放出的熱量不同。但中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時所放出的熱量,與酸、堿的用量無關(guān),因此所求中和熱相等
(5)2.35