高中化学新人教版教案-中和反应中反应热的测定-市赛一等奖.pdf

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中和反应的反应热测定
【教学目标】
1、理解中和反应反应热测定的实验原理
2、掌握中和反应反应热测定的操作步骤、注意事项、数据处理及误差分
析
【教学重点】
。
。
【实验目的】
、强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。
。
。
。
【实验用品】
大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、
碎纸条、硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。
mol/L 盐酸、 mol/L NaOH 溶液
【教学过程】
［引言］上节课我们刚刚认识了中和热，本节课我们就来亲自测一下强酸
强碱反应的中和热。
［板书］中和反应的反应热测定
［设问］我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢
［板书］实验原理
［问］中和热与反应热是否相同它们之间有什么区别和联系 : .
［学生讨论后回答］
本节课，我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可
以帮助我们测出它们的反应热呢请大家讨论回答。
［学生讨论后回答］
［教师板书］
Q=mcΔt ①
Q:中和反应放出的热量。
m：反应混合液的质量。
c：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值。
［问］我们如何得到上述数据呢
［生］m 的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加
即可；c 需要查阅，Δt 可用温度计测出反应前后的温度相减得到。
［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到
［生］量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。
［师］如此说来，上述计算 Q 的式子可表示为
［板书］Q=（V ρ ＋V ρ ）·c·（t －t ） ②
酸 酸 碱 碱 2 1
［讲解］本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为 50 mL，它们的
浓度分别为
mol/L 和 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所
用酸、碱溶液的密度均为 1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 J/
（g·℃)
［板书］V =V =50 mL。
酸 碱
c = mol/L c = mol/L。
酸 碱 : .
ρ =ρ =1 g/cm3
酸 碱
c= J/（g·℃）
［师］请大家把以上数据代入式②,得出 Q 的表示式。其中热量的单位用
kJ。
［学生得出结果后回答］
［教师板书］Q=（t －t ）kJ ③
2 1
思考：③式表示的是不是该反应的反应热是中和热吗为什么
［学生讨论后回答］
［设问］该反应的中和热应怎样表示呢
［请一位同学上黑板写出］
［学生板书］ΔH=- 0418(t t ) kJ/mol
2 1

［过渡］下面，我们便根据以上原理，利用实验台上已有的仪器和药品设
计出测定酸、碱反应中和热的实验步骤。
［板书］实验步骤
［阅读教材实验步骤］
，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。
然后再在大、小烧杯之间填满碎纸条，大烧杯上用硬纸板作盖板，在板中
间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如下图所示。

中和热的测定 : .
50 mL mol/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。
50 mL mol/L NaOH 溶液，并用温度计测量 NaOH
溶液的温度，记入下表。
，并把量筒中的
NaOH 溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻
搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
，取测量所得数据的平均值作为计算依据。
［思考］
、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

、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不
能缓缓倒入
NaOH 为什么过量若用 HCl 过量行吗
［学生讨论后回答，老师点评］
［请学生按以上操作步骤进行实验，教师巡视指导］
［学生实验完毕后，请学生根据实验数据计算各自所测得的中和热，
并与其他同学交流实验结果］
［讨论］你所测得的数据是否为 kJ/mol，若不是，分析产生误差的
原因。
［板书］误差分析。 : .
［学生分析后进行回答交流］
可能的原因有：
。
。
。
、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
，致使实验过程中热量损失而导致误差。
，致使热量损
失而引起误差。
［总结］以上产生误差的原因，也是大家提高中和热测定的准确性而
需注意的问题。
请大家根据已有知识，讨论下列问题：
［投影］ 50 mL mol/L 的盐酸改为 50 mL mol/L 醋
酸，所测结果是否会有所变化为什么
100 mL mol/L 的盐酸和 100 mL mol/L 的 NaOH 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）
［学生讨论，并回答讨论结果］
［练习］试回答下列中和热测定的有关问题。
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环
形玻璃搅拌棒、· L－1 盐酸、·L－1 NaOH 溶液，尚缺少的实验用品是
________________。
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 __，其原因是
_______________________________________。
（3）实验时所用盐酸及 NaOH 溶液的体积均为 50mL，各溶液密度为 1g/cm3， : .
生成溶液的比热容 C＝(g·℃)，实验起始温度为 t ℃，终止温度为 t ℃。
1 2
试 推 断 中 和 热 的 计 算 式 ： △ H ＝
___________________________________。
（4）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 mol·L－1NaOH 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”）
［小结］本节课我们重点学习了中和热的测定原理及方法。
［布置作业］
完成本次实验的实验报告。
［板书设计］
中和反应的反应热测定
实验原理：
Q=mcΔt ①
Q:中和反应放出的热量。
m:反应混合液的质量。
c：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值。
Q=（V ρ ＋V ρ ）·c·（t －t ） ②
酸 酸 碱 碱 2 1
V =V =50 mL。
酸 碱
c = mol/L c = mol/L
酸 碱
ρ =ρ =1 g/cm3
酸 碱
c= J/（g·℃）
Q=（t －t ）kJ ③
2 1 : .
ΔH =－ (t t ) kJ/mol
2 1

实验步骤
误差分析
【教学反思】
本实验的实验操作并不复杂，难就难在学生对中和热测定原理的理解
上，学生只有理解了，才能对中和热这个概念有较深的认识，同时在进行
操作时能做到胸有成竹。为此，本节课的教学重点放在了引导学生理解测
定中和热的原理、对实验过程及结论的分析及误差的分析上。并把一些在
实际运用过程中易出现的错误让学生分析、思考和讨论。这样做一来可使
学生对所学知识得以巩固并提高认识，二来可提高学生分析问题和解决问
题的能力。从实验过程来看，多数学生能够掌握中和反应反应热的测定原
理和实验步骤、并能进行误差分析，但由于学校实验仪器不齐备，温度计
没有统一，导致多个小组实验结果误差较大。