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以身作则 言传身教

上传时间:2018-11-14 15:39:11   来源:教学处 化学组  浏览:


以身作则 言传身教

       为激发学生实验兴趣,提升学生实验报告的总结能力,10月高二化学组李文明老师在高二年级认真指导学生实验操作,并亲自完成实验报告,以身作则、言传身教,起到了非常好的示范作用。

附图





石室天府中和反应反应热的测定实验报告单

李文明  制作

定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热,叫中和热。

一、实验目的

测定强酸与强碱反应的反应热,强化学生对反应热的理解。

二、实验用品

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

0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

三、实验步骤

1.在大烧杯底垫泡沫塑料(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,以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

2.用一个量筒量取25mL0.50mol/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。

3.用另一个量筒量取25mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。

4.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(防止造成热量损失)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,记入表格中。

5.重复实验步骤2~4三次

6.根据实验数据计算中和热。

     温度

实验次数

实验起始温度t1/℃

终止温度

t2/℃

温度差

(t2-t1)/℃

HCL

NaOH

平均值

1

18

18

18

21

3

2

18

20

19

22

3

3

19

19

19

22

3

四、实验数据处理

1、三次测量所得数据的平均值,作计算依据。

起始温度t1/℃

终止温度t2/℃

温度差(t2-t1)/℃

18.5

21.5

3

3、计算反应热

Q =mcΔt

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酸ρ酸+V碱ρ碱)·c·(t2-t1)

V酸=V碱=50 mL   ρ酸=ρ碱=1 g/cm3  c=4.18 J/(g·℃)

Q=4.18×50(t2-t1)J

生成1molH2O时的反应热为:△H=-0.418(t2-t1)/0.0125=50.16kJ/mol

c酸=0.50mol/L   c碱=0.55mol/

五、实验分析

1、中和热与反应热的区别与联系?

答:它们都是指化学反应放出的能量,但中和热仅指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1 mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热,但却不一定是中和热。

2、本实验中若把25 mL 0.50 mol/L的盐酸改为25mL 0.50 mol/L醋酸,所测结果是否会有所变化?为什么?

答:会有所变化。因为醋酸为弱电解质,其电离时要吸热,故将使测得结果偏小。

3、若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 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)?

答:因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应基本和本次实验结果相同(若所有操作都准确无误,且无热量损失,则二者结果相同)。

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偏小;用50 mL 0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小。

5、是什么原因使中和热测定结果往往偏低?

答:按照课本中所示装置进行中和热测定,往往所测结果偏低,造成如此现象的主要原因有:

(1)仪器保温性能差。课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温,其效果当然不好,免不了热量散失

(2)实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量,因此也使结果偏低

(3)计算中假定溶液比热容为4.18 J/(g·℃),密度为 1g/cm3,实际上这是水的比热容和密度,酸碱溶液的比热容、密度均较此数大,所以也使结果偏低。

6、为何说保温效果差是造成中和热测定值偏低的主要原因?

答:实验中温度升高得不多,所以烧杯、玻璃棒吸收的热量甚小,影响不大;而酸、碱溶液是稀溶液,实际密度对比热容与水相差甚微;所以此影响更微弱。因此说,结果偏低的主要原因是保温性能差,若能改进装置,比如用保温杯代替烧杯,使保温性能良好,就更能接近理论值。

7、离子方程式H++OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质,能否用此代表所有中和反应的离子方程式?

答:离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示”,所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。

8、为什么中和热测定中要用稍过量的碱?能不能用过量的酸?

答:这是为了保证碱(或酸)能够完全被中和。H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应,如果用等量的酸、碱,随着反应的进行, H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少,越来越困难,可能有一部分 H+与OH-就不能反应,而在一种微粒过量的情况下,则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的 酸,因为碱中含有杂质碳酸钠,酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准.

9、为什么要用环形玻璃棒搅拌?若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响?

答:为了使反应充分.若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快,使测量值偏低