《2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 第2課時 熱化學(xué)方程式 中和熱的測定課件 新人教版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 第2課時 熱化學(xué)方程式 中和熱的測定課件 新人教版選修4.ppt（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2課時熱化學(xué)方程式中和熱的測定 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 一 熱化學(xué)方程式1 定義能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式 叫做熱化學(xué)方程式 2 特點 1 在化學(xué)方程式右邊注明 H的數(shù)值 號和單位 2 所有反應(yīng)物和生成物均要標(biāo)明它們在反應(yīng)時的狀態(tài) 3 化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量 3 意義 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 二 中和熱及其實驗測定1 中和熱 1 定義 在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時的反應(yīng)熱 即所放出的熱量 2 表示方法 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 2 中和熱的實驗測定 1 裝置及儀器 中和熱的測定 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 2 測定過程 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 3 注意事項 1 為了保證酸完全中和 常采用堿稍過量的方法 2 量熱裝置中需用碎泡沫塑料對其進(jìn)行保溫 隔熱 以減少實驗過程中熱量的損失 減小誤差 3 讀取中和反應(yīng)的終止溫度是反應(yīng)混合液的最高溫度 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 中和熱一定是強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量 2 1mol酸與1mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱 3 在稀溶液中 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O l 時的反應(yīng)熱叫做中和熱 4 表示中和熱的離子方程式為H OH H2O H 57 3kJ mol 1 答案 1 2 3 4 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 解析A項中反應(yīng)物和生成物都未標(biāo)明聚集狀態(tài) C項中 H的單位不正確 D項中的反應(yīng)為放熱反應(yīng) H應(yīng)為 號 答案B 新知預(yù)習(xí) 自主預(yù)測 3 在測定中和熱的實驗中 下列說法正確的是 A 使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率 減小實驗誤差B 為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度 實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C 用0 5mol L 1NaOH溶液分別與0 5mol L 1的鹽酸 醋酸溶液反應(yīng) 如所取的溶液體積相等 則測得的中和熱數(shù)值相同D 在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有量筒 燒杯 滴定管 溫度計等解析實驗中溫度計水銀球不能接觸燒杯底部 B不正確 醋酸是弱酸 電離時吸收熱量 C不正確 測定中和熱時不需要滴定管 D項不正確 答案A 探究一 探究二 熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷問題探究1 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)的 H的絕對值之間有關(guān)系嗎 答案有 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)的 H的絕對值成正比關(guān)系 2 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)能否為分?jǐn)?shù) 答案可以 因為熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)代表物質(zhì)的物質(zhì)的量 3 熱化學(xué)方程式中 H的單位的含義是什么 答案 H的單位是kJ mol 1 它表示按給定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的物質(zhì)的量完全反應(yīng)時的熱效應(yīng) 并不一定是反應(yīng)1mol物質(zhì)或生成1mol物質(zhì)放出或吸收的熱量 探究三 探究一 探究二 知識歸納1 書寫熱化學(xué)方程式的 五步 一寫方程式 寫出配平的化學(xué)方程式 二標(biāo)狀態(tài) 用s l g aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài) 三標(biāo)條件 標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng) 25 101kPa時可不標(biāo)注 四標(biāo) H 在方程式后寫出 H 并根據(jù)信息注明 H的 或 五標(biāo)數(shù)值 根據(jù)化學(xué)計量數(shù)計算出 H的值 探究三 探究一 探究二 2 五查 法判斷熱化學(xué)方程式正誤 1 一查化學(xué)方程式是否書寫正確 2 二查是否標(biāo)明各物質(zhì)的聚集狀態(tài) 固 s 液 l 氣 g 3 三查 H的 號是否與吸熱 放熱一致 4 四查 H的單位是否正確 一般用kJ mol 1 或kJ mol 5 五查 H的絕對值是否與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的計量數(shù)相對應(yīng) 探究三 探究一 探究二 典例剖析 典例1 在常溫常壓下 1gH2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體 放出92 3kJ的熱量 下列熱化學(xué)方程式中正確的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H 92 3kJ mol 1B H2 g Cl2 g 2HCl g H 92 3kJ mol 1C H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol 1D 2HCl g H2 g Cl2 g H 184 6kJ mol 1解析H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體 1gH2完全燃燒放出92 3kJ的熱量 則1mol 即2g H2燃燒放出184 6kJ的熱量 化學(xué)反應(yīng)放出熱量 H為 則H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體的熱化學(xué)方程式為H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol 1 一個放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 并且在其他條件相同時 正 逆反應(yīng)的 H絕對值相等 符號相反 則D項正確 答案D 探究三 探究一 探究二 1 審題時一定注意各物理量的單位 如明確1gH2與1molH2的含義是不同的 2 一個給定反應(yīng)的正向反應(yīng)的焓變與逆向反應(yīng)的焓變的絕對值相等 符號相反 如下面兩個熱化學(xué)方程式 知道其中的一個即可推導(dǎo)出另一個 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ mol 12HCl g H2 g Cl2 g H 184 6kJ mol 1 探究三 探究一 探究二 變式訓(xùn)練1在25 101kPa時 已知13 5g的固態(tài)Al在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài) 放熱419kJ 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 答案4Al s 3O2 g 2Al2O3 s H 3352kJ mol 1 探究三 探究一 探究二 問題探究1 書寫熱化學(xué)方程式時 為什么必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài) 答案因為物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同 對應(yīng)反應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值也不同 2 同一化學(xué)反應(yīng) 當(dāng)各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不同時 寫出的熱化學(xué)方程式的 H相同嗎 答案不相同 探究三 探究一 探究二 知識歸納比較反應(yīng)焓變大小的四個角度 1 反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 物質(zhì)的氣 液 固三態(tài)的變化與反應(yīng)中熱量變化的關(guān)系 2 H的符號 比較反應(yīng)熱的大小時 不要只比較 H絕對值的大小 還要考慮其符號 3 參加反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量 對于給定反應(yīng) 反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大 放熱反應(yīng)的 H越小 吸熱反應(yīng)的 H越大 4 反應(yīng)的程度 同一反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時 反應(yīng)的程度越大 熱量變化越大 探究三 探究一 探究二 化學(xué)反應(yīng)焓變大小的比較典例剖析 典例2 試比較下列三組反應(yīng)中 H的大小 1 同一反應(yīng) 生成物狀態(tài)不同時A g B g C g H1 或 下同 2 同一反應(yīng) 反應(yīng)物狀態(tài)不同時S g O2 g SO2 g H3 0 S s O2 g SO2 g H4 0則 H3 H4 3 兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C s O2 g CO2 g H5 0 C s O2 g CO g H6 0則 H5 H6 探究三 探究一 探究二 解析 1 物質(zhì)由氣態(tài)到液態(tài)要釋放能量 放熱越多 H越小 則 H1 H2 2 硫由氣態(tài)到固態(tài)要釋放能量 H3 2 3 探究三 探究一 探究二 則a b c d間的大小關(guān)系為 解析由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 且水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要放出熱量 故有2a b 2c d 答案2a b 2c d 探究三 探究一 探究二 探究三 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定問題探究1 用含0 5molH2SO4的濃硫酸和含1molHCl的稀鹽酸分別與含1molNaOH的稀溶液發(fā)生反應(yīng) 所測得的中和熱相等嗎 答案不相等 因為濃硫酸稀釋時會放熱 故所測得的中和熱不相等 2 測定中和熱的實驗中引起誤差的因素有哪些 答案量熱計的隔熱效果差 量取溶液的體積不準(zhǔn)確 配制的溶液濃度不準(zhǔn)確 溫度未到達(dá)最高點就讀數(shù) 實驗操作動作較慢等 3 測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗中為什么堿要稍過量 答案堿過量是為了保證酸完全反應(yīng) 探究一 探究二 探究三 知識歸納測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗中需要注意的問題 1 所用裝置要盡可能做到保溫 隔熱 實驗操作時動作要快 盡量減少熱量的損失 2 所用溶液的配制必須準(zhǔn)確 且濃度要小 為保證鹽酸完全被氫氧化鈉中和 要使氫氧化鈉的濃度稍大于鹽酸的濃度 3 實驗中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫 才能使用 4 要使用同一支溫度計 溫度計讀數(shù)要盡可能準(zhǔn)確 水銀球部位一定要完全浸沒在溶液中 且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù) 以提高測量的精度 兩次讀數(shù)的時間間隔要短 這樣才能讀到最高溫度 即最終溫度 5 實驗中若用弱酸代替強(qiáng)酸 或用弱堿代替強(qiáng)堿 因中和過程中弱酸或弱堿的電離吸熱 會使測得的中和熱數(shù)值偏低 探究一 探究二 探究三 6 實驗時只能用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌 不能用一般的玻璃棒攪拌 以免打破溫度計的水銀球 也不能用銅攪拌棒 銅散熱快 會使測得的溫度不準(zhǔn) 7 可采用多次測量取平均值的方法 減小實驗誤差 探究一 探究二 探究三 典例3 50mL0 50mol L 1鹽酸與50mL0 55mol L 1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng) 通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱 回答下列問題 1 燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 2 大燒杯上如不蓋硬紙板 求得中和熱的絕對值 填 偏大 偏小 或 無影響 3 實驗中改用60mL0 50mol L 1鹽酸與50mL0 55mol L 1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng) 與上述實驗相比 所放出的熱量 填 相等 或 不相等 所求中和熱 填 相等 或 不相等 簡述理由 探究一 探究二 探究三 解析 1 碎泡沫塑料的作用是減少實驗過程中的熱量損失 2 不蓋硬紙板會損失部分熱量 故所測結(jié)果偏小 3 由中和熱的定義可知 中和熱是以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)的 與酸和堿的用量無關(guān) 答案 1 減少實驗過程中的熱量損失 2 偏小 3 不相等相等因為中和熱是指在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時的反應(yīng)熱 與酸和堿的用量無關(guān) 探究一 探究二 探究三 變式訓(xùn)練3中和熱的測定實驗 關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定物質(zhì)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 要求比較準(zhǔn)確地測量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化 回答下列問題 1 中和熱測定實驗所需的玻璃儀器有 在大小燒杯之間填滿碎泡沫 或紙條 其作用是 結(jié)合日常生活的實際 該實驗改在中進(jìn)行效果會更好 2 該實驗常用0 50mol L 1鹽酸和0 55mol L 1的NaOH溶液各50mL NaOH溶液的濃度大于鹽酸的濃度的目的是 當(dāng)室溫低于10 時進(jìn)行 對實驗結(jié)果會造成較大誤差的原因是 探究一 探究二 探究三 3 若上述鹽酸 NaOH溶液的密度都近似為1g cm 3 中和后生成的溶液的比熱容c 4 18J g 1 1 實驗前后的溫度差為 t2 t1 則該中和反應(yīng)放出熱量為kJ 填表達(dá)式 中和熱 H kJ mol 1 填表達(dá)式 答案 1 大燒杯 小燒杯 溫度計 量筒 環(huán)形玻璃攪拌棒保溫 隔熱 減少實驗過程中熱量的損失保溫杯 合理即可 2 保證鹽酸完全被中和散熱太快 3 0 418 t2 t1 1 2 3 4 5 1 已知在298K 1 105Pa條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 解析氫氣燃燒為放熱反應(yīng) 則水的分解為吸熱反應(yīng) A項正確 B項未指明H2O的狀態(tài) 錯誤 C D兩項 H的符號錯誤 答案A 1 2 3 4 5 2 在相同條件下 下列兩個反應(yīng)的焓變分別為 H1和 H2 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2H2O l H2則 A H2 H1B H1 H2C H1 H2D 無法確定解析氣態(tài)水液化時需要釋放能量 因此產(chǎn)物水為液態(tài)時放熱更多 則 H1 H2 答案B 1 2 3 4 5 3 實驗室進(jìn)行中和熱測定實驗時除需要大燒杯 500mL 小燒杯 100mL 等之外 其他所用的儀器和試劑均正確的一組是 A 0 50mol L 1鹽酸 0 50mol L 1NaOH溶液 100mL量筒1個B 0 50mol L 1鹽酸 0 55mol L 1NaOH溶液 100mL量筒2個C 0 50mol L 1鹽酸 0 55mol L 1NaOH溶液 50mL量筒1個D 0 50mol L 1鹽酸 0 55mol L 1NaOH溶液 50mL量筒2個解析實驗中為了保證0 50mol L 1的鹽酸完全被中和 應(yīng)采用0 55mol L 1NaOH溶液 使堿稍過量 故A項不符合 在100mL小燒杯中發(fā)生中和反應(yīng) 所需酸 堿的體積均為50mL 故B項不符合 酸 堿應(yīng)該分別用不同的量筒量取 故C項不符合 答案D 1 2 3 4 5 4 根據(jù)下列敘述寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 已知16g固體硫完全燃燒時放出148 4kJ的熱量 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2 如圖是298K時N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 5 實驗室用50mL0 50mol L 1鹽酸 50mL0 55mol L 1NaOH溶液和下圖所示裝置進(jìn)行測定中和熱的實驗 得到表中的數(shù)據(jù) 1 2 3 4 5 完成下列問題 1 實驗時用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是 不能用銅攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是 2 經(jīng)數(shù)據(jù)處理 t2 t1 3 4 則該實驗測得的中和熱 H 鹽酸和NaOH溶液的密度均按1g cm 3計算 反應(yīng)后混合溶液的比熱容按4 18J g 1 1計算 解析 1 由于銅絲傳熱快 熱量損失多 所以選用環(huán)形玻璃攪拌棒 而不用銅攪拌棒 2 H 100g 4 18 10 3kJ g 1 1 3 4 0 025mol 56 8kJ mol 1 答案 1 上下攪動 或輕輕攪動 銅傳熱快 熱量損失多 2 56 8kJ mol 1