第一节 化学反应与能量变化第一节 化学反应与能量变化

内容安排

知识回顾学习课题课后练习小结、作业

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11 、若、若 0.1mol0.1mol 乙炔（乙炔（ CC22HH22 ）气体）气体完全燃烧生成液态的水和完全燃烧生成液态的水和 COCO22

（（ gg ）时放出）时放出 130kJ130kJ 的热量，则乙的热量，则乙炔燃烧的热化学方程式。炔燃烧的热化学方程式。

学习课题

• 在在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生中，酸跟碱发生中和反应而生成成 1molH1molH22OO 放出的热量，叫中和热。放出的热量，叫中和热。

三、中和热三、中和热

11 、条件：、条件：稀溶液，表示符号为稀溶液，表示符号为 aqaq22 、反应物：、反应物：酸和碱酸和碱33 、生成水的物质的量：、生成水的物质的量： 1mol1mol

阅读思考

11 ）） 1L1mol/L1L1mol/L 稀盐酸和稀盐酸和 1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为溶液发生中和反应放出的热量为 57.3kJ57.3kJ 。。

22 ）） 1L1mol/LKOH1L1mol/LKOH 溶液和溶液和 1L1mol/L1L1mol/L 的硝的硝酸发生中和反应放出的热量为酸发生中和反应放出的热量为 57.3kJ57.3kJ 。。

33 ）） 1L1mol/LH2SO41L1mol/LH2SO4 和和 2L1mol/LNaOH2L1mol/LNaOH溶液发生中和反应放出的热量为溶液发生中和反应放出的热量为 114.6kJ114.6kJ 。。

HCl(aq)+NaOH (aq)= =NaCl (aq) +HHCl(aq)+NaOH (aq)= =NaCl (aq) +H22O(l) H=-57.3kJ/mol△O(l) H=-57.3kJ/mol△

HNOHNO33(aq)+KOH(aq)=KNO(aq)+KOH(aq)=KNO33(aq)+ H(aq)+ H22O(l) H=-57.3kJ/mol△O(l) H=-57.3kJ/mol△

HH22SOSO44(aq)+2NaOH(aq)=Na(aq)+2NaOH(aq)=Na22SOSO44(aq)+2H(aq)+2H22O(l) H=-114.6kJ/mol△O(l) H=-114.6kJ/mol△

11 、上述三个反应的反应、上述三个反应的反应热是多少？中和热是多少？热是多少？中和热是多少？22 、三个反应有何异同，、三个反应有何异同，得出什么结论？得出什么结论？

结论：结论： 强酸和强碱的中和反应，中和热数值同。强酸和强碱的中和反应，中和热数值同。 HH++(aq)+OH(aq)+OH--(aq)=H(aq)=H22O(l) H=-57.3kJ/mol△O(l) H=-57.3kJ/mol△

33 、若是弱酸、弱碱反应，、若是弱酸、弱碱反应，中和热还是中和热还是 57.3kJ/mol57.3kJ/mol 吗？吗？若不是，是偏大还是偏小？若不是，是偏大还是偏小？

不是，偏小。原因是电离需要吸不是，偏小。原因是电离需要吸收热量。收热量。

实验用品：实验用品： 大烧杯大烧杯 (500 mL)(500 mL) 小烧杯小烧杯 (100 mL)(100 mL) 泡沫塑料或纸条泡沫塑料或纸条 塑料板或硬纸板（两个孔）塑料板或硬纸板（两个孔） 温度计温度计 环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒 量筒量筒 (50 mL)(50 mL) 两个两个药品：药品： 0.50 mol/L 0.50 mol/L 盐酸盐酸 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH 溶液溶液

二、中和反应反应热的测定二、中和反应反应热的测定

组装量热器组装量热器

———————— 测量反应前后的温度测量反应前后的温度

和空气绝缘，和空气绝缘，防止热量损失防止热量损失

———— 搅拌，使反应液混合均匀搅拌，使反应液混合均匀———— 量取反应液量取反应液

迅速反应，减小误差迅速反应，减小误差

使一个反应物过量使一个反应物过量完全反应，减小误差完全反应，减小误差

• 实验原理的细化：实验原理的细化：– 50 mL 0.50 mol/L 50 mL 0.50 mol/L 盐酸 和盐酸 和 50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液反应溶液反应– 测量反应放出的热量：测量反应放出的热量： Q = m · c ·Q = m · c ·ΔΔt t = 100g= 100g××4.18J/(g · ) ℃4.18J/(g · ) ℃ ××ΔΔtt = = 0.4180.418ΔΔt t kJkJ– 计算生成 计算生成 1 mol H1 mol H22O O 时的焓变：时的焓变：

△ △H=H=0.418·(t0.418·(t22-t-t11))

kJ/molkJ/mol0.0250.025

♣实验步骤：实验步骤： 11 ）在大烧杯底部垫泡沫塑料）在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在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大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，该实验也可在保量损失的目的，该实验也可在保温杯中进行。 温杯中进行。

22 ）用一个量筒量取 ）用一个量筒量取 50 50 mL 0.50 molmL 0.50 mol ／／ LL 盐酸，倒盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲然后把温度计上的酸用水冲洗干净。洗干净。

33 ）用另一个量筒量取 ）用另一个量筒量取 50 mL 50 mL 0.55 mol0.55 mol ／／ L NaOHL NaOH 溶液，并溶液，并用温度计测量用温度计测量 NaOHNaOH 溶液的温溶液的温度，记入下表。度，记入下表。

44 ）把温度计和环形玻璃搅拌）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的量筒中的 NaOHNaOH 溶液一次倒入溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最液，并准确读取混合溶液的最高温度，高温度，

66 ）根据实验数据计算中和热。）根据实验数据计算中和热。

△ △H=H=0.418·(t0.418·(t22-t-t11) )

kJ/molkJ/mol0.0250.025

11 、大、小烧杯放置时，为何要使两、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？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？对此装置，你有何更好的建议？

22 、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲、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？ 洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？

33 、酸、碱混合时，为何要把量筒中的、酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOHNaOH 溶液一溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？

44 、实验中所用、实验中所用 HClHCl 和和 NaOHNaOH 的物质的量比为何不是的物质的量比为何不是1 1∶1 1∶ 而是而是 NaOHNaOH 过量？若用过量？若用 HClHCl 过量行吗？过量行吗？ 55 、若改用、若改用 100mL0.50mol/L100mL0.50mol/L 的盐酸和的盐酸和 100mL 100mL 0.55mol/L0.55mol/L 的的 NaOHNaOH 溶液，所测中和热的数值是否约为溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？

2.2. 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，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，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。会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。

1.1. 两杯口相平，可使盖板把杯口两杯口相平，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、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。减少实验过程中热量损失的目的。

3.3. 因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。 迟缓，将会使热量损失而使误差增大。

4.4. 为了保证为了保证 0.50 mol/L0.50 mol/L 的盐酸完全被的盐酸完全被NaOHNaOH 中和，采用中和，采用 0.55 mol/L NaOH0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍稍过量。溶液，使碱稍稍过量。若使盐酸过量，亦可。若使盐酸过量，亦可。

5.5. 否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH1molH22OO 时放出的热量，其数值与反应物的量的多少时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。同）。

［课堂练习］ 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L －1NaOH 溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（ 1 ）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（ 2 ）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（ 3 ）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。（ 4 ）实验中改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填“相等”“不相等”），所求中和热 （填“相等”“不相等”），简述理由： 。（ 5 ）用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；用 50 mL 0.50mol/L NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）

环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失

偏小

不等相等

因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 1 mol H2O 所放出的能量，与酸碱的用量无关

偏小

偏小

化学实验的一般步骤化学实验的一般步骤

实验目的实验目的

确定实验原理确定实验原理 （包括反应原理、装置原理和操作原理）（包括反应原理、装置原理和操作原理）

（ 变量控制 ）（ 变量控制 ）合理的利用有利因素合理的利用有利因素分析并控制干扰因素分析并控制干扰因素

实验装置设计实验装置设计 实验步骤设计实验步骤设计

实验方案实验方案

实施实验 记录实验结果实施实验 记录实验结果

处理结果 反思实验 完成实验报告处理结果 反思实验 完成实验报告

程序性程序性策略性策略性可迁移可迁移

形成形成

明确明确

小结、作业

• 本节主要内容： 1 、中和热的概念， 2 、实验：中和反应反应热的测定。

• 作业：