选修4-课本实验汇总

高二化学演示实验统计表人教版《选修四》

选修四《化学反应原理》教材实验小结

实践活动：( 4页) 中和反应热的测定 【实验目的】

1、理解中和热的概念。

2、学习中和热的测定方法。

3、通过实验，进一步领会做定量实验的方法。 【知识点回顾】

中和热概念：酸与碱发生中和反应生成1molH 2O 时所释放的热量 【实验原理】

1、0.50mol ·L －1盐酸和0.55 mol ·L －1NaOH 溶液的密度都是1g ·cm －3，所以50mL 0.50mol ·L －1

盐酸

的质量m 1=50g ，50mL 0.55mol ·L －1

NaOH 溶液的质量m 2=50g 。

2、中和后生成的溶液的比热容c=4.18J ·(g ·℃)－1，由此可以计算出0.50mol ·L －1

盐酸与

0.55mol ·L －1

NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为 （m 1+m 2）·c ·(t 2-t 1)=0.418(t 2-t 1)kJ

又因50mL 0.50mol ·L －1

盐酸中含有0.025molHCl ，0.025molHCl 与0.025molNaOH 发生中和反应，生成0.025molH 2O ，放出的热量是0.418（t 2-t 1）kJ ，所以生成 1 molH 2O 时放出的热量即中和热为 △H=-025

.0)(418.012t t kJ ·mol -1

【实验用品】

大烧杯（500mL ）、小烧杯（100mL ）、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料或硬纸板（中心有两个小孔），环形玻璃搅拌棒。

0.50mol ·L －1盐酸、0.55mol ·L －1

NaOH 溶液。

注：为了保证0.50mol ·L －1盐酸完全被NaOH 中和，采用0.55mol ·L －1

NaOH 溶液，使碱稍微过量。 【实验过程】

一、测定前的准备工作 1、 温度计的使用。

⑴选择精密温度计（精确到0.1℃），并进行校对（本实验温度要求精确到0.1℃）。

⑵使用温度计要轻拿轻放。温度计用后要及时 放回 。刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免 。

⑶测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于 ，不要靠在 上或插到 底部，不可将温度计当搅拌棒使用。 2、 按图所示装配简易量热计。 在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）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， 以达到 ，减少 的目的（该实验也可以在保温杯中进行）。 二、中和热的测定

1、用一个量筒取50 mL 0.50 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。

2、用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并用温度计测量NaOH 溶液的温度，记入下

表。

3、把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，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。

4、重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

5、根据实验数据计算中和热。

取测量所得数据的平均值作为计算依据，盐酸和NaOH溶液发生中和反应的中和热

△H为 kJ·mol-1。

实验2-1 ( 18页)

按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相

同），通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较

二者收集10mL H2所用的时间。

加入试剂反应时间/min 反应速率/mL·min-`

1mol/L H2SO4

4mol/L H2SO4

对于锌粒和硫酸的反应，测定反应速率的方法不止一种，如测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，甚至使用一些物理仪器测量溶液的电导变化、反应的热量变化等，都可以比较出二者的反应速率的不同。

测量锌和稀硫酸反应速率实验的改进

1 原实验中的不足

现行人教版化学选修四第二章第一节通过实验2-1测量了化学反应速率，实验装置如图1所示。

具体做法为：按图1所示安装2套装置,在锥形瓶内各盛2g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。

该实验现象较为明显，但是实验还存在着下述明显的不足之处：（1）锌和硫酸反应是放热反应，随着反应进行化学反应速率会明显加快，并且收集到的气体温度也在不断变化之中，难以精确计算化学反应速率。（2）本实验比较浓度对反应速率的影响，但是学生无法从视觉上直观感知实验所用硫酸浓度的差异。（3）仪器较多，不便携带，操作较为繁琐。（4）实验实际收集到的是氢气和空气的混合气，可能受到一些偶发因素引起爆炸，不安全。鉴于上述原因, 进行了如下实验改进。

2 改进方法

（1）实验用品

注射器（2支，20mL），橡胶塞，量筒，秒表，药匙，烧杯。

锌粒，品红，4mol/L硫酸，冰水混合物。

（2）实验装置

图2 测量锌与硫酸反应速率的改进装置

图2中，2支注射器中分别装有等量锌粒和不同浓度硫酸，注射器放在冰水混合物里。

（3）实验步骤和结果

①在4mol/L硫酸溶液中加入少量品红粉末，使其显红色，量取25mL4mol/L硫酸，稀释至100mL得1mol/L硫酸，显浅红色。

②取两支注射器（不含针头），拔出推杆，向其中各放人4个锌粒(颗粒大小基本相同，约2g)，插入推杆至不能推动为止。

③把硫酸放入冰水混合物中冷却后，用2支注射器同时吸取1 mol/L和4mol/L硫酸（学生协作），挤出针筒内的空气和部分硫酸，使针筒内硫酸体积为10mL，将注射器尖嘴插入橡胶塞（橡胶塞预先打有小孔）后把注射器如图2放在烧杯的冰水混合物里，并开始计时。

④当H2体积达到10mL时，拔去橡胶塞，挤出注射器内硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。现象是装有红色液体的注射器推杆移动明显快于装有浅红色液体的注射器推杆。实验结果如下表所示。

加入试剂反应时间

（min）反应速率（mol.L-1.min-1）