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 －1NaOH 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 －1NaOH 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 －1NaOH 溶液。

注：为了保证0.50mol ·L －1盐酸完全被NaOH 中和，采用0.55mol ·L －1NaOH 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 H2SO44mol/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）1mol/LH2SO410 0.00454mol/LH2SO4 2.50.0183 改进后优点①改进装置利用注射器将氢气发生装置与收集装置合二为一[1]；利用烧杯将课本上2套测量化学反应速率装置合二为一，仪器和硫酸用量都大为减少，操作简易、便于携带。

②通过品红来指示硫酸浓度大小非常直观，注射器并排放置于同一烧杯中能产生强烈的对比效果。

③反应放在冰水混合物中进行，排除了温度变化对速率反应速率的影响，更加科学合理；收集到的气体温度恒定为0O C，用于计算化学反应速率更加方便准确。

④课本上注射器内收集的是氢气和空气的混合气，而本实验注射器内收集的是纯氢气，安全可靠，在一个班级演示后再到另外一个班级演示时，只需注射器重新吸入硫酸即可，十分便捷。

实验2-2 ( 20页)取两支试管，各加入4mL 0.01mol/L的KMnO4溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L H2C2O4（草酸）溶液2mL，记录溶液褪色所需的时间；向另一支试管中加入0.2mol/L H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。

实验中发生了如下反应：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O （1）KMnO4溶液的浓度不要大，否则溶液颜色过重，需要草酸的量及褪色时间都要发生相应变化。

配制成0.01 mol·L-1比较合适。

KMnO4溶液要用硫酸酸化。

（2）为保证KMnO4溶液的紫红色彻底褪去，本实验中草酸用量分别过量了1倍和3倍，可以调整草酸用量，探求更好的实验效果。

（3）实验开始时溶液褪色较慢，由于反应中生成的Mn2+具有催化作用，随后褪色会加快。

实验2-3 ( 21页)取两支试管各加入5mL 0.01mol/L Na2S2O3；另取两支试管各加入5mL 0.1mol/L H2SO4；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管），一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并搅拌。

记录出现浑浊的时间。

实验中反应的化学方程式为：Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2 + S↓+ H2O本实验所用的冷水用自来水即可，若用冰水混合物温度更低，出现浑浊的时间更长，更利于比较。

为了便于比较，使浑浊程度相同，可在试管背后做一个黑色标记，以其被遮住为准。

最好用体育比赛用的秒表来连续计时。

实验2-4 ( 22页)实验装置如图所示，锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2，双孔塞上插有短导管和漏斗，短导管里插有带余烬的木条。

开始时余烬没有明显变化，经漏斗向锥形瓶内加入少量MnO2后，试管中迅速产生大量气泡，余烬复燃。

MnO2的催化反应，根据H2O2的浓度来调整木条余烬距离液面的高度，直接使用浓度较高的（30%）H2O2时，余烬距离液面远些（3 cm左右），否则会因泡沫过多而使余烬熄灭。

开头带余烬的木条悬在液面上没有明显变化（说明H2O2没有明显分解），从漏斗加入MnO2粉末后，立刻看到木条余烬复燃，说明瓶中有大量气体逸出（突显了催化剂的作用）。

H2O2浓度较低时余烬离液面应近些（2 cm左右），以免实验现象不明显。

实验时要把准备工作做好，当把带余烬的木条放入锥型瓶时，要迅速从漏斗撒入MnO2粉末，不要让余烬在瓶内停留时间过长，以免烟多影响观察。

科学探究 ( 23页)1．在2支大小相同的试管中，各装入2mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1mL 0.1 mol/L FeCl3．0.1 mol/L CuSO4溶液（注意：滴管悬空放在试管的上方），比较H2O2分解速率。

向5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时都有细小气泡产生，滴入FeCl3溶液产生的气泡更快些，说明催化剂是有选择性的。

可以参考【实验2-1】把本实验变成一个定量实验。

2．在2支大小相同的试管中，各装入4mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL0.1 mol/LH2C2O4；再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4。

记录褪色时间。

本实验是【实验2-2】的延续。

由于Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能，所以加入Mn2+的试液中的颜色褪色明显快些。