人教版化學選修四 第一章第一節(jié)化學反應與能量的變化第2課時學案.docx

第2課時熱化學方程式中和熱的測定1了解熱化學方程式的含義。2掌握熱化學方程式的書寫。3通過中和反應反應熱的測定，初步學習測定反應熱的實驗方法。知識點熱化學方程式 學生預習區(qū)1概念表示參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式。2意義(1)熱化學方程式既表明了化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化。(2)熱化學方程式h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1，表示在25 、101 kpa時，1 mol h2與 mol o2完全反應生成液態(tài)水時放出的熱量是285.8 kj。3書寫原則(1)熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子個數(shù)，可以用整數(shù)也可以用分數(shù)。(2)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)、h的“、”和單位。(3)對于相同反應，h的數(shù)值必須與化學計量數(shù)對應。1熱化學方程式與普通化學方程式有何區(qū)別？提示：2熱化學方程式為什么要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)？提示：反應過程中能量變化：hh生成物h反應物。物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，物質(zhì)所具有的能量就不同，因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。教師點撥區(qū)書寫熱化學方程式應注意的事項1要在物質(zhì)的化學式后面用括號注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、l和s分別表示氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。2h的單位是kjmol1。3根據(jù)焓的性質(zhì)，對于相同物質(zhì)的反應，當化學計量數(shù)不同時，其h也不同。若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)加倍，則h的數(shù)值也加倍，單位不變。4熱化學方程式中不用“”“”；“=”上不用標明反應條件。5必須標明h的符號，放熱反應h為“”，吸熱反應h為“”，正負號不可省略。對點即時練1已知充分燃燒a g乙炔(c2h2)氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出b kj熱量，則乙炔燃燒的熱化學方程式書寫正確的是()a2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h4b kj/molbc2h2(g)o2(g)=2co2(g)h2o(l)h2b kj/molc2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2b kj/mold2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)hb kj/mol答案a解析由原子守恒可知，“生成1 mol二氧化碳氣體”時參加反應的乙炔的物質(zhì)的量為0.5 mol，即0.5 mol c2h2完全燃燒生成液態(tài)的水和二氧化碳氣體時放出b kj 的熱量，則2 mol c2h2參加反應時，h應為4b kj/mol；b項中應為h2b kj/mol；綜上知選項a正確。2寫出下列反應的熱化學方程式：(1)1 mol c2h5oh(l)完全燃燒生成co2(g)和h2o(l)，放出1366.8 kj熱量：_ _。(2)1 mol c(石墨)與適量h2o(g)反應生成co(g)和h2(g)，吸收131.3 kj熱量：_ _。(3)1.7 g nh3(g)發(fā)生催化氧化反應生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67 kj的熱量：_ _。答案(1)c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h1366.8 kjmol1(2)c(石墨，s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.3 kjmol1(3)nh3(g)o2(g)=no(g)h2o(g)h226.7 kjmol1解析根據(jù)反應物的物質(zhì)的量及放出或吸收的熱量，要寫出熱化學方程式，關(guān)鍵是要確定與方程式中的化學計量數(shù)相對應的h。(3)1.7 g nh3的物質(zhì)的量為0.1 mol，則1 mol nh3完全反應放出的熱量為226.7 kj。那么相應的熱化學方程式為nh3(g)o2(g)=no(g)h2o(g)h226.7 kjmol1。熱化學方程式正誤判斷的方法“五看法”知識點中和熱的測定 學生預習區(qū)1中和熱(1)概念：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成1_mol水所放出的熱量。(2)強酸與強堿稀溶液反應的熱化學方程式：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3_kjmol1。2中和熱的測定(1)實驗原理通過一定量的酸、堿溶液在反應前后溫度的變化，計算反應放出的熱量，由此求得中和熱。(2)實驗裝置和用品實驗裝置實驗用品大燒杯(500 ml)、小燒杯(100 ml)、溫度計、量筒(50 ml)兩個、碎泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50 moll1鹽酸、0.55 moll1 naoh溶液。(3)測量步驟(4)數(shù)據(jù)處理h kjmol1其中(m1m2)表示溶液質(zhì)量，c為比熱容，c4.18 j(g)1。3不能用銅質(zhì)攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒原因是什么？若用醋酸代替鹽酸進行中和熱的測量，放出的熱量會減小還是增大？提示：因為銅質(zhì)攪拌棒導熱太快，會造成一些熱量散失，引起誤差；醋酸是弱電解質(zhì)，電離吸收熱量，因此測量反應放出的熱量會減小。4為什么用0.55 moll1 naoh溶液，不用0.50 moll1的naoh溶液？提示：實驗過程中堿稍稍過量，保證0.50 moll1的鹽酸完全被naoh中和。教師點撥區(qū)中和熱的測定步驟和注意事項1實驗步驟(1)組裝量熱計：大小燒杯口要相平，燒杯間要填滿隔熱材料。(2)往小燒杯中加入50 ml 0.50 moll1的鹽酸，并用溫度計測量鹽酸的溫度。(3)用量筒量取50 ml 0.55 moll1的naoh溶液，并測量溫度。(4)將naoh溶液迅速倒入小燒杯中，蓋好蓋板，并用環(huán)形玻璃攪拌棒充分攪拌，讀取混合液的最高溫度。(5)再重復實驗兩次并把記錄的數(shù)據(jù)填入下表空格中(6)中和熱的計算h kjmol1。2注意事項(1)實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.10.5 moll1)。(2)操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應體系外。(3)測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量naoh溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結(jié)果。(4)讀取中和反應的溫度(t2)是反應混合液的最高溫度。(5)強酸與強堿溶液中和熱h57.3 kjmol1，與強酸、強堿的用量無關(guān)。對點即時練3.50 ml 0.50 moll1鹽酸與50 ml 0.55 moll1 naoh溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗時用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是_，不能用金屬攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是_ _。(2)理論上稀的強酸溶液與強堿溶液反應生成1 mol水時放出57.3 kj的熱量，寫出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱的熱化學方程式：_ _。(3)大燒杯上有硬紙板，上面有兩個小孔，兩個小孔不能開得過大，其原因是_ _。反應需要測量溫度，每次測量溫度后都必須采取的操作是_。答案(1)上下輕輕攪動金屬傳熱快，熱量損失大(2)naoh(aq)h2so4(aq)=na2so4(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1(3)減少熱量損失 用水將溫度計沖洗干凈并用濾紙擦干解析(1)環(huán)形玻璃攪拌棒上下移動攪拌的面積大，范圍廣，使反應物混合均勻，保證溶液上下溫度一致；金屬具