1、12/6/2021112/6/20212l(8分) 中和熱測定實驗的關鍵是要比較準確地配制一定的物質的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，比較準確地測量出反應前后溶液溫度的變化。回答下列問題：l (1)中學化學實驗中的中和熱的測定所需的玻璃儀器有：_：l (2)該實驗常用0.50molL-1HCl和0.55molL-1的NaOH溶液各50mL。NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是_。當室溫低于10時進行，對實驗結果會造成較大的誤差的主要原因是_。l (3)若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1gcm3，中和后生成的溶液的比熱容l C=4.18J(g)，則

2、該中和反應放出熱量為_kJ(填表達式)，l H _ kJmol(填表達式)。12/6/20213中和熱：中和熱：l中和熱：酸和堿發生中和反應生成1mol水時釋放的熱量稱為中和熱。l在常溫常壓下， H= -57.3kJ/mol12/6/20214實驗目的實驗目的 測定強酸、強堿反應的中和熱測定強酸、強堿反應的中和熱學習重點學習重點 中和熱的測定原理和方法。中和熱的測定原理和方法。實驗用品實驗用品 大燒杯（大燒杯（500 mL500 mL）、小燒杯（）、小燒杯（100 mL100 mL） 溫度計、量筒（溫度計、量筒（50 mL50 mL）兩個、泡沫塑料）兩個、泡沫塑料 或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（

3、中心有兩個或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、小孔）、環形玻璃攪拌棒環形玻璃攪拌棒。0.50 mol/L 0.50 mol/L 鹽酸、鹽酸、0.55 mol/L0.55 mol/L NaOH NaOH溶液溶液12/6/20215問題問題1.我們利用什么原理來測定酸、堿反應的中和熱呢？我們利用什么原理來測定酸、堿反應的中和熱呢？ 2.中和熱與反應熱是否相同？它們之間有什么區別和聯系？中和熱與反應熱是否相同？它們之間有什么區別和聯系？ 不同不同; ;它們都是指化學反應放出的能量，但中和它們都是指化學反應放出的能量，但中和熱僅指在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應而生成熱僅指在稀溶液中，酸跟堿發

4、生中和反應而生成1 1 molmol水時的反應熱。任何一個化學反應發生所放出水時的反應熱。任何一個化學反應發生所放出的熱量都叫反應熱，但卻不一定是中和熱。的熱量都叫反應熱，但卻不一定是中和熱。本節課，我們取一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液發生中和反應，哪些數據可以幫助我們測出它們的反應熱呢？請大家討論回答。實驗原理：實驗原理： Q=mctH= QnkJ/mol12/6/20216Q Q = =m c m c t t QQ: :中和反應放出的熱量。中和反應放出的熱量。mm：反應混合液的質量。：反應混合液的質量。c c：反應混合液的比熱容。：反應混合液的比熱容。 t t：反應前后溶液溫度的差值。：反應前

5、后溶液溫度的差值。我們如何得到上述數據呢？m的質量為所用酸、堿的質量和，測出參加反應的酸、堿質量相加即可；c 需要查閱，t可用溫度計測出反應前后的溫度相減得到。問酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的問酸、堿反應時，我們用的是它的稀溶液，它們的質量應怎樣得到？質量應怎樣得到？量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。量出它們的體積，再乘以它們的密度即可。 12/6/20217Q =（V酸酸酸酸V堿堿堿堿）c（t2t1） 本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均本實驗中，我們所用一元酸、一元堿的體積均 為為50 mL， 它它 們的濃度分別為們的濃度分別為0.50 mol/L和和0.55 mol/

6、L。由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認為，所由于是稀溶液，且為了計算簡便，我們近似地認為，所用酸、堿溶液的密度均為用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液，且中和后所得溶液的比熱容為的比熱容為 4.18 J/（g)已知已知 V酸酸=V堿堿=50 mL。 c酸酸=0.50 mol/L c堿堿=0.55 mol/L。 酸酸=堿堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g）請把以上數據代入式請把以上數據代入式,得出得出Q的表示式。其中熱量的單的表示式。其中熱量的單位用位用kJ。 得出結果。得出結果。Q = 0.418（t2t1）kJ 思考：思考：式表示的是不是該反應的反應熱？式表

7、示的是不是該反應的反應熱？是中和熱嗎？為什么？是中和熱嗎？為什么？12/6/20218式不是該反應的反應熱，因為反應熱是有正負的，式不是該反應的反應熱，因為反應熱是有正負的，中和反應放熱，故其中和反應放熱，故其H為為“”。中和熱是稀的酸、。中和熱是稀的酸、堿中和生成堿中和生成 1 mol水的反應熱，而水的反應熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應后生成的水氫氧化鈉反應后生成的水只有只有0.025 mol，故，故式表示的也不是中和熱。式表示的也不是中和熱。 問題該反應的中和熱應怎樣表示呢？問題該反應的中和熱應怎樣表示呢？H= 0.41

8、8 （t2t1）0.025kJ/mol12/6/20219實驗步驟：實驗步驟：1.1.在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環形玻在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。璃攪拌棒通過，如下圖所示。中和熱的測定中和熱的測定大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎

9、紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？12/6/202110答案：答案：. .兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。果更準確。2.用一個量筒最取用一個量筒最取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記入下表。燒杯中，并用溫度計測量

10、鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？液能否倒入小燒杯？為什么？ 因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤倒入，會使總溶液的質量增加，而導致實驗結果誤差。差。12/6/2021

11、113.用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，溶液，并用溫度計測量并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記入下表。溶液的溫度，記入下表。.酸、堿混合時，為何要把量筒中的酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？倒入小燒杯而不能緩緩倒入？.因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大。緩，將會使熱量損失而使誤差增大。4.4.把溫度計和環形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，把溫度計和環形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并并把量筒中的把量筒中的NaOHN

12、aOH溶液一次倒入小燒杯（注意不要溶液一次倒入小燒杯（注意不要灑到外面）灑到外面）。用環形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并。用環形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。入下表。實驗中所用實驗中所用HClHCl和和NaOHNaOH的物質的量比為何不的物質的量比為何不是是1111而是而是NaOHNaOH過量？若用過量？若用HClHCl過量行嗎？過量行嗎？12/6/202112為了保證為了保證0.50 mol/L的鹽酸完全被的鹽酸完全被NaOH中和，中和，采用采用0.55 mol/L NaOH溶液，使堿稍稍過量。若使溶液，

13、使堿稍稍過量。若使鹽酸過量，亦可。鹽酸過量，亦可。5.重復實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為重復實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為計算依據。計算依據。 12/6/202113議一議議一議你所測得的數據是否為你所測得的數據是否為57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol， 若不是，分析產生誤差的原因。若不是，分析產生誤差的原因。可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50 mL的酸、堿進的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于行計算，若實際量取時，多于50 mL或小于或小于50 mL都會造成都會造成誤差）誤差）2.溫度計的讀數有誤。溫

14、度計的讀數有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。使熱量損失而引起誤差。 12/6/202114實驗目的實驗目的:測定強酸、強堿反應的中和熱。測定強酸、強堿反應的中和熱。實驗原理：實驗原理： Q=mctQ:中和反應放出的熱量。中和反應放出的熱量。m:反應混合液

15、的質量。反應混合液的質量。c：反應混合液的比熱容。：反應混合液的比熱容。t：反應前后溶液溫度的差值。：反應前后溶液溫度的差值。Q=（V酸酸酸酸V堿堿堿）堿）c（t2t1）V酸酸=V堿堿=50 mL。c酸酸=0.50 mol/L c堿堿=0.55 mol/L酸酸=堿堿=1 g/cm3c=4.18 J/（g）Q=0.418（t2t1）kJ實驗步驟實驗步驟誤差分析誤差分析12/6/202115練習50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 1NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和

16、熱。回答下列問題：程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是是 。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱H （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）。）。（4）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填（填“相等相等”“”“不相等不相等

17、”），所求中和熱），所求中和熱H （填（填“相相等等”“”“不相等不相等”），簡述理由：），簡述理由： 。（5）用相同濃度和體積的氨水代替）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，溶液進行上述實驗，測得的中和熱的測得的中和熱的H會會 ；用；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的溶液進行上述實驗，測得的中和熱的H會會 。（均填（均填“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“無影響無影響”）環形玻璃攪拌棒環形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的減少實驗過程中的熱量損失熱量損失偏大不等不等相等相等 因為中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成因為中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成

18、1 mol H2O所放出的能量，與酸堿的用量無關所放出的能量，與酸堿的用量無關偏大偏大偏大偏大 12/6/202116有關“中和熱”的練習1、在做中和熱的測定實驗中，使用下列用品不是為了減少實驗誤差的是（ ） A.碎泡沫塑料 B.環行玻璃棒 C.底部墊紙條 D. 兩個量筒D12/6/202117討論下列問題 1.本實驗中若把本實驗中若把50 mL 0.50 mol/L的硫酸改為等物質的硫酸改為等物質的量的濃硫酸，所測結果是否會有所變化？為什么？的量的濃硫酸，所測結果是否會有所變化？為什么？2.若改用若改用100 mL 0.50 mol/L的鹽酸和的鹽酸和100 mL 0.55 mol/L的的NaOH溶液，所測中和熱的數值是否約為本實溶液，所測中和熱的數值是否約為本實驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？驗結果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？答案：答案：1.會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電會有所變化。因為醋酸為弱電解質，其電離時要吸熱，故將使測得結果偏小。離時要吸熱，故將使測得結果偏小。2.否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成否。因中和熱是指酸與堿發生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量，其數值與反應物的量的時放出的熱量，其數值與反應物的量的多少無關，故所測結果應基本和本次實驗結果相多少無關，故所測結果應基本