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第一章第一节第一课时
《反应热及其测定》学案
【学习目标】
.能从体系与环境的角度了解反应热的概念;
.能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;
.通过中和热测定实验探究,从定量角度认识能量的转化。
【学习过程】
知识回顾:请列举出常见的吸热反应和放热反应类型
放热反应: 吸热反应:
【学习任务一】了解反应热的概念
1、体系与环境
(1)体系:被研究的物质系统,称为体系,又称系统。
环境体系体系与环境示意图(2)环境:与体系相互的其他部分,称为环境。.
环境
体系
体系与环境示意图
以研究盐酸和氢氧化钠溶液之间的反应为例:
体系:溶液及等看作一个反应体系;
环境:盛溶液的的和溶液之外的O
2、体系与环境的热量交换——反应热.
反应热的概念:在 条件下,化学反应体系向环境或从环境—的热量,称为
化学反应的热效应,简称反应热。
【深刻理解】反应热概念中的“等温条件”是指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度。一
【学习任务二】中和反应反应热的测定
【实验探究】测定酸碱中和反应的反应热
(1)测定原理:即通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得反应热。利用热量公式Q=cmAt进行计算。.
(De:比热容,近似认为4.18J/(g?C。);
②m:盐酸和氢氧化钠的总质量(密度近似为Ig/cnP);
(③At:刖后两次的温度差At=t2-t1o
(3)实验装置:
①装置名称:
②各部分仪器的作用.
i.玻璃搅拌器的作用是
ii.隔热层的作用是
iii.温度计的作用是
(4)实验测量
①反应物温度(ti)的测量:.
分别用温度计测量并记录50mL0.50mol?L?盐酸,5moi?LNaOH溶液温度,取两温度平均值为tl。.
②反应后体系温度。2)的测量
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的温度,并记录为t2o.
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)实验数据处理:
温度
实验
起始温度ti/C°
终止温度t2/C°
温度差平均值。2-tl)/C。
盐酸
NaOH
平均值
汨羊/皿左
平均值
1
2
3
根据实验数据计算出该反应放出的热量:
①计算实验中盐酸与NaOH溶液完全反应放出的热量(取小数点后一位,下同)。
②计算生成1molH2O时的放出的热量。.
(6)实验结论:大量实验测得,在25C。和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液,发生中和反应生成1molH2O时,放出kJ的热量。.
【问题与讨论】在上述过程中,提高测定反应热准确度的措施有哪些?
【深度思考】根据上述测定中和反应反应热的实验,思考回答下列问题:
(1)实验为何使用0.55mol-L-1NaOH溶液与0.50mol-L-1盐酸反应,而不是选用0.50molL-^aOH溶液?.
(2)若用0.55mol?L.lKOH溶液代替0.55mokL-lNaOH溶液,对结果会产生影响吗?为什么?
(3)①用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?
②用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响?.
【学习效果】
一、单项选择题I
.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()
A.放热反应的发生无须任何条件
B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关
C化学反应过程都伴随着能量的变化
D.硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应
.下列有关中和反应反应热及测定的说法正确的是( )
A.若中和反应放出的热量为57.3kJ,则1molH2s04和1molCa(0H)2反应放出的热量是114.6kJ
B.准确测量中和反应反应热的实验过程中,至少需测定温度4次
C.玻璃搅拌器材料若用铜代替,则测量出的中和反应反应热数值偏小
D.若稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH」的物质的量相等,则所测中和反应反应热数值更准确
二、单项选择题II
.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与容器底部接触
C.用50mL0.55moi?L」的NaOH溶液与50mL0.50mol1一1的盐酸反应,测得的反应热
数值偏大
D.在测定中和反应反应热的实验中需要使用仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1mol水时,放出的热量为52.3kJ,造成这一结果的原因不可能的是( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B
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