中和热测定.docx

第一节化学反应与能量的变化（学案）
第三课时
【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(l)ΔH=－57.3kJ/mol
3.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＋）≤1mol/L，碱溶液中的c（OH－）≤1mol/L。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·℃）
试求Q的表达式和中和热表达式：Q=mc(t2－t1)=0.418（t2－t1）kJ
0.418（t2－t1）
△H=——————————kJ/mol
0.025
H+(aq)十OH-(aq)＝H2O(1)；△H≈—57.3kJ/mol
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。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，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50mL0.55mol/LNaOH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)。用环形玻璃搅拌捧轻轻搅动溶液，并准确读出混合溶液的最高温度，作为终止温度，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。
实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差（t2-t1）/℃HClNaOH平均值1 2 3 (6)根据买验数据计算中和热。
4．数据处理
为了使计算简便一些，我们近似地认为：
(1)0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/cm3，所以50mL、0.50mol/L盐酸的质量m1＝50g，50mL、0.55mol/LNaOH溶液的质量m2＝50g。
(2)中和后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，由此可以计算出，50mL、0.50mol/L盐酸与50mL、0.55mol/LNaOH溶液发生中和反应时放出的热量为：
(m1十m2)·c·(t2-t1)＝0.418(t2-t1)kJ。
又因50mL、0.50mol/L盐酸中含有0.025mol的HCl，0.025mol的HCl与0.025molNaOH发生中和反应，生成0.025molH2O，放出的热量是0.418(t2-t1)kJ，所以生成1molH2O时放出的热量即中和热为：
0.418（t2－t1）
△H=——————————kJ/mol≈—57.3kJ/mol
0.025
5．注意事项
(1)为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。
(2)实验中若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中还有弱酸（碱）电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。
【思考一】：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