中和反应反应热的测量定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应,生成mol 水时的反应热。
一、实验目的:测定强酸和强碱反应的反应热。
二、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。
0.5mol/L 盐酸 0.55mol/L NaOH 溶液 三、实验步骤:1、在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条),使放入小烧杯杯口与大烧杯之口相平,然后再在大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2、用一个量筒量取倒入小烧杯中,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50ml 0.550mol/L NaoH ,并用温度计测量NaOH 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 一次(防止造成热量损失)倒入小烧杯(注意不要洒到外面),用环形玻璃棒搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记好终止温度,记入表格中。
5、重复实验步骤2~4次。
6、根据实验数据计算中和热。
四、实验数据处理:2、计算反应热:Q=cm △tQ :中和反应放出的热量 m :混合液的质量 c :混合液的比热溶△t :反应前的溶液的温度差五、实验分析:1、中和热和反应热的区别与联系。
2、若将50ml 0.5mol/L Hcl →50ml 0.5mol/L CH 3COOH ,所测得结果是否会有变化。
3、若改用100ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,中和热数据是否为上述实验结果2倍。
4、若用50ml 0.5mol/L Hcl 和100ml 0.55mol/L NaOH ,结果偏小,说明原因。
5、是什么原因使中和热测定结果偏低?6、为什么温度效果效差是造成中和热测定值偏低的主要原因?7、为什么不能用铁制(或金属制)搅拌棒代替玻璃搅拌棒?2-1 化学反应速率的实验测定 教学目标通过用相同体积,不同浓度的H 2SO 4和完全相同的2种Z n 分别反应,记录收集相同体积的值所需的时间来测定化学反应速率。
重点:根据实验所记录的数据对公式V= 进行应用。
难点:1、尽可能选用相同的Z n 粒。
2、准确记录收集10ML H 2R H 2所用的时间。
一、实验用品分液漏斗、锥形瓶、橡皮塞、导管、注射器、铁架台、Z n 粒、1mol/L H 2SO 4、4mol/L H 2SO 4、量筒。
二、实验过程按教材实验2-1组装好2套装置,在锥形瓶中各盛有2gZ n 粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40ML/mol/L 的H 2SO 4和4mol 的H 2SO 4,比较收集10ML H 2所用的时间,把相关数据填入下表三、实验现象Z n 粒溶解,表面产生气泡,注射器活塞向外推移。
四、速率计算由公式V= = 由H 2的体积计算H 2的物质的量,由H 2的生成量计算H 2SO 4的消耗量,再根据反应消耗的时间,计算硫酸的反应速率。
2-2 浓度对化学反应速率的影响 教学目标通过相同体积、相同浓度的KMnO 4酸性溶液分别与不同浓度的H 2SO 4溶液反应,KMnO 4溶液褪色的时间不一样,使学生理解浓度对化学反应速率是如何影响的。
重点:使学生通过KmnO 4溶液褪色所需时间长短不一样,理解反应的快慢。
难点:准确记录反应终点的时间。
一、实验用品 试管、0.01mol/L 的KMnO 4的酸性溶液、0.01mol/L 的H 2C 2O 4溶液、0.02mol/L 的H 2C 2O 4溶液、量筒、秒表。
△c△t △c△t △n v.△t二、实验过程取2支试管,各加入4ML 0.01mol/L的KMnO4的酸性溶液,然后,向一支试管中加入0.1mol/L的H2C2O4溶液2ML,记录溶液褪色的时间,向另一支试管中加入0.2mol/L的H2C2O4溶液2ML,记录溶液褪色的时间。
反应原理:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O三、实验数据2-3 温度对化学反应速率的影响通过相同体积、相同浓度的Na2SO3溶液与相同体积、相同浓度的H2SO4在不同温度下发生反应,记录出现浑浊所需的时间,比较反应的快慢。
重点:其他条件相同、温度不同时,反应速率的快慢比较。
难点:溶液出现浑浊时,准确记录所需时间(对浑浊出现判断要准)一、实验用品0.1mol/L的Na2SO3溶液、0.1mol/L的H2SO4溶液、冷水、热水、秒表、量筒。
二、实验过程取2支试管各加入5ML 0.1mol/L的Na2SO3溶液,另取2支试管,各加入5ML 0.1mol/LH2SO4溶液,将四支试管分成2组(各有一支盛有Na2SO3溶液和H2SO4溶液),一组放入冷水中,另一组放入热水中,分别混合并搅拌,记录出现浑浊的时间。
三、反应原理Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S+H2O↓四、实验数据2-4 催化剂对反应速率的影响通过不加MnO2时H2O2分解产生O2的速率与加入MnO2时H2O2分解产生O2的速率快慢比较,使学生理解MnO2(催化剂)在反应中所起的作用。
重点:H2O2在加入MnO2前后分解产生O2快慢的比较。
难点:催化剂能加快化学反应速率的原因解释。
一、实验用品锥形瓶、漏斗、短导管、H2O2、MnO2、双孔胶塞。
二、实验过程如图P24实验2-4的装置,锥形瓶中盛有10ML左右10%的H2O2溶液,双孔胶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,锥开有瓶中迅速产生大量气泡,余烬复燃。
三、催化剂能加快反应速率的原因分析改变反应的路径,使产生反应所需的活化能降低,增加了体系中活化分子的百分数,从而使有效碰撞的几率提高,反应速率增大。
2-5 浓度对化学平衡的影响通过Fe 3+3SCN- Fe (SCN )3增加CCFe 3+)和CCSCN -)时溶液颜色的深浅变化,和加入NaOH 时,溶液颜色的深浅变化,让学生明显观察到增大反应物浓度,平衡正向移动,减少反应物浓度平衡逆向移动。
重点:增大CCFe 3+)和CCSCN -)时颜色加深,加入NaOH 、红色变浅。
难点:平衡移动的图像的绘制及理解。
一、实验用品0.005mol/L 的Fecl 3溶液、0.01mol/L 的KSCN 溶液、试管、NaoH 溶液、饱和Fecl 3溶液。
二、实验过程向盛有5ML 0.005mol/L Fecl 3溶液的试管中加入5ML 0.01mol/L 的KsCN 溶液,溶液呈红色,在这个体系中存在下列平衡。
Fe 3+3SCN -Fe(SCN)3(1)将上述溶液均分置于2支试管中,向其中一支试管中加入饱和FeCl 3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色变化,向另一支试管中滴加4滴1mol/L KsCN 溶液,观察溶液颜色变化。
红色红色 化化反应过程 增大反应物浓度tV减少反应物浓度tV2-6 温度对化学平衡的影响通过相同浓度的NO 2气体分别同时放入冰水和热水中,观察气体颜色的深浅变化,使学生理解,开高温度、降低温度对化学平衡的影响。
重点:放热反应升温平衡逆向移动,降温平衡正向移动。
难点:温度改变使化学平衡移动的原因解释。
一、实验过程圆底烧瓶、导管、冰水、热水、NO 2气体。
二、实验过程将2个大小相同,充入相同NO 2的圆底烧瓶分别放入热水和冰水中,观察2瓶中颜色深浅的变化。
三、实验结果对于已建立平衡的2NO 2N 2O 4体系,△H =-56.9 kt/mp ,升高温度,平衡逆向移动,C(NO 2)增大,红色加深;降低温度,平衡正向移动,C(NO 2)减小,红色变浅。
3-1 弱电解质的电离演示实验通过实验比较强弱电解质溶液的不同,从而得出弱电解质在水溶液中存在电离平衡的结论。
重点:规范操作和实验效果的对比。
实验3-1 等浓度的HCl 与CH 3COOH 分别与Mg 反应和溶液的PH 测定。
注意:①镁条大小应相同②PH 试纸的使用方法实验3-2 比较CH 3COOH 、H 2CO 3、H 3BO 3酸性的相对强弱。
实验操作 分别向两支盛有0.1mol/L 醋酸和硼酸溶液中滴加等浓度的Na 2CO 3溶液。
实验现象记录:醋酸溶液中产生红色气体,硼酸溶液中无气泡产生。
结 论:酸性 CH 3COOH >H 2CO 3>H 5BO 3学生实验:酸碱中和滴定曲线的测定一、练习使用PH 计测量溶液的PH ;学习以图示处理科学实验数据的方法;探究酸碱中和滴定反应过程中PH 的变化特点;体会定量实验在化学研究中的作用。
二、实验原理酸碱滴定曲线是以酸碱中和反应过程滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液PH 为纵坐标绘出的一条溶液PH 随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。
三、实验用品0.1mol/L 左右的HCl 溶液、0.1mol/L 左右的NaOH 溶液、酚酞溶液,蒸馏水、PH 计、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台。
四、实验操作1、仪器的洗涤、滴定管的润洗。
2、用酸式滴定管量取20.00ML盐酸于锥形瓶中。
3、用碱式滴定管盛装好碱(NaOH)溶液,调整液面并记下读数。
4、开始慢慢向锥形瓶中滴加NaOH溶液,并不断测量溶液的PH,记录如下:V[HCl(aq)]=20.00ML T:250C5、绘出PH与的曲线。
思考:1、若用0.1mol/L的HCl滴定0.1mol/L的NaOH溶液,则所得的PH滴定曲线又将如何?2、PH突变点怎样理解?3-3 盐类水解演示实验教学目标:通过实验让学生明白不同类型的盐溶液酸碱性的差异,培养学生科学探究的精神。
教学过程:用PH试纸测定下列盐溶液的PH。
3-4 难溶电解质的溶解平衡教学目标:通过沉淀的转化认识难溶电解质的溶解平衡。
教学过程:实验3-4 AgCl→AgI→Ag2S①AgCl的制取:向10cl 0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴0.1 mol/NaCl至沉淀不再增加为止。
②再向其中滴加0.1mol/L KI溶液。
③再向其中滴加0.1mol/L Na2S溶液。
现象:产生白↓①→②转变成黄色沉淀→③转变成黑色沉淀结论:溶解性AgCl →AgI →Ag2S难溶物可以向更难溶物转化实验3-5 Mg(OH)2↓→Fe(OH)3↓①制取Mg(OH)2:向盛有1ML0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加1~2滴2mol/L NaOH 溶液。