湖南省衡阳八中高二化学人教版选修四学案：第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化(第二课时)

第2课时 中和反应的反应热及其测定 编号2
[学习目标]1.正确生疏中和热的概念。

2.通过中和热的测定，初步学会测定化学反应反应热的试验方法，会分析测定反应热时误差产生的缘由，
并能实行适当措施减小试验误差。

第一部分
课前预习案
一．复习巩固
1.已知1 mol C 和1 mol H 2O(g)反应生成1 mol CO 和1 mol H 2，需吸取131.5 kJ 的热量，则该反应的反应热ΔH ＝ 。

该反应的热化学方程式是 。

2.已知热化学方程式：N 2H 4(g)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－534 kJ ·mol －1 (1)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，推断的依据是 。

(2)当反应的热量变化为2 136 kJ 时，参与反应的N 2H 4质量是 。

3.丙烷(C 3H 8)是一种气体燃料。

当1 mol 丙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量2 220.0 kJ 。

(1)该反应的热化学方程式是 。

(2)1.1 kg 丙烷完全燃烧放出的热量是 。

4.下列热化学方程式书写正确的是( )
A ．C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝＋1 367.0 kJ·mol －
1
B ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝＋57.3 kJ·mol －
1
C ．S(s)＋O 2(g)===SO 2(g)ΔH ＝－269.8 kJ·mol －
1
D ．2NO 2===O 2＋2NO ΔH ＝＋116.2 kJ·mol －
1
5.化学反应N 2＋3H 2===2NH 3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )
A ．N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(l) ΔH ＝2(a －b －c) kJ/mol B. N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(g) ΔH ＝2(b －a) kJ/mol C. 12N 2(g)＋3
2H 2(g)===NH 3(l) ΔH ＝(b ＋c －a) kJ/mol D.12N 2(g)＋ 3
2H 2(g)===NH 3(g) ΔH ＝(a ＋b) kJ/mol
二． 中和热的概念
1.中和反应的概念是 ，实质是 。

2. 强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为
其次部分 课内探究案
探究点一 中和反应的反应热
1．写出下列反应的化学方程式
(1)将0.02 mol ·L －1盐酸与0.02 mol ·L －1氢氧化钠溶液等体积混合： 。

(2)将0.01 mol ·L －1硫酸与0.02 mol ·L －1氢氧化钠溶液等体积混合： 。

2．上述两反应，若从物质类别的变化分析，其反应类型是 ；若从能量的变化分析，其反应类型是 。

3．上述两反应的离子方程式是 ，两反应过程中的热量变化 (填“相同”或“不同”)，推断的依据是 。

[归纳总结]：
(1)中和热的概念是酸和碱在 中发生中和反应生成 时的反应热。

(2)强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1 mol H ＋和1 mol OH －
反应生成1 mol H 2O ，放出57.3 kJ 的热量， 表示为 。

[巩固练习]：
1.下列说法正确的是 ( ) A ．中和热肯定是强酸跟强碱反应放出的热量
B ．1 mol 酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C ．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H 2O(l)时的反应热叫做中和热
D ．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
2.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H ＋(aq)＋OH －
(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ ·mol －1，
又知电解质的电离是吸热过程。

向1 L 0.5 mol ·L －1的NaOH 溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，
恰好完全反应。

其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是 ( ) A ．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B ．ΔH1<ΔH3<ΔH2 C ．ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D ．ΔH1>ΔH3>ΔH2
探究点二 中和反应反应热的测定
1.中和反应反应热可以用试验的方法测得。

先将反应器置于绝热容器中，然后在反应器内将酸、碱稀溶液混合，
发生中和反应， ，测量出 ，依据水的质量、
比热容等可求出反应放出的热量。

2．试验仪器装置
(1)将下列试验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。

(2)试验过程中，还需要的其他仪器有 。

3．试验测量数据 (1)初始温度(t 1)
用一量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入中并测量其；用另一量取50 mL
0.55 mol·L－1 NaOH 溶液并测量其，取两温度平均值为t1。

(2)终止温度(t2)
把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的中，并把量筒中的
一次倒入小烧杯中，
盖好盖板。

用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并精确读取混合溶液
的，记录终止温度为t2。

(3)重复试验操作三次，记录每次的试验数据，取其平均值作为计算依据。

4．试验数据处理
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1 g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。

该试验中
盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是，中和热
为。

[归纳总结]
1. 中和反应热的测定试验步骤
2.留意事项
(1)为了保证酸、碱完全中和，常接受稍过量的方法。

(2)量热装置中需用碎泡沫塑料对其进行，以削减试验过程中热量的损失，减小误差。

(3)读取中和反应的终止温度是反应混合液的温度。

[巩固练习]
3．50 mL 1.0 mol·L－1盐酸与50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液在“探究点二”中图示装置进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。

试回答下列问题：
(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是。

(2) (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒。

其缘由
是。

(3)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(4)假如改用60 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述试验相比，所放热量(填“增加”、“削减”或“不变”)，理由是；所求中和热数值(填“增加”、“削减”或“不变”)，理由
是。

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述试验，测得的中和反应的反应热的数值会________；用50 mL 0.50 mol·L－1NaOH 溶液进行上述试验，测得的中和反应的反应热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

[归纳总结]：
第三部分课后提升案
1．在测定中和热的试验中，下列说法正确的是()
A．使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小试验误差
B．为了精确测定反应混合溶液的温度，试验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C．用0.5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同
D．在测定中和热试验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
2．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是()
A．反应前酸、碱溶液的温度要相同
B．测量溶液的温度计要始终插在溶液中
C．为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D．为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
3．中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量，中和热为57.3 kJ·mol －1。

下列热化学方程式中正确的是()
A．HNO3(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋KNO3(aq)ΔH > －57.3 kJ·mol－1
B．HNO3(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋NH4NO3(aq)ΔH < －57.3 kJ·mol－1
C．CH3COOH(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋CH3COOK(aq)ΔH < －57. 3 kJ·mol－1
D．CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋CH3COONH4(aq)ΔH > －57.3 kJ·mol－1。