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.

　　即Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）•c•（t2－t1）

　　实验二中和热的测定

　　●实验目的

　　1.测定强酸、强碱反应的中和热,加深理解中和反应是放热反应.

　　2.培养学生设计实验的能力.

　　3.提高学生的思维能力和分析问题的能力.

　　4.培养学生严谨求实的科学作风.

　　●教学重点

　　1.中和热的测定原理和方法.

　　2.培养学生分析问题的能力.

　　●教学方法

　　启发、引导、讨论、实践等.

　　●教学用具

　　投影仪

　　●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、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒.

　　0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液

　　●教学过程

　　〔引言〕上节课我们刚刚认识了中和热,本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中和热.

　　〔板书〕实验二中和热的测定

　　●实验目的

　　测定强酸、强碱反应的中和热.

　　〔设问〕我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢?

　　〔板书〕实验原理

　　〔问〕中和热与反应热是否相同?它们之间有什么区别和联系?

　　〔学生回答〕不同!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1mol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.

　　〔师〕回答得很好!

　　本节课,我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应,哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢?请大家讨论回答.

　　〔学生讨论后回答〕

　　〔教师板书〕

　　Q=mcΔt①

　　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.

　　〔问〕我们如何得到上述数据呢?

　　〔生〕m的质量为所用酸、碱的质量和,测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c需要查阅,Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到.

　　〔问〕酸、碱反应时,我们用的是它的稀溶液,它们的质量应怎样得到?

　　〔生〕量出它们的体积,再乘以它们的密度即可.

　　〔师〕如此说来,上述计算Q的式子可表示为

　　〔板书〕Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）•c•（t2－t1）②

　　〔讲解〕本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50mL,它们的浓度分别为

　　0.50mol/L和0.55mol/L.由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均为1g/cm3,且中和后所得溶液的比热容为4.18J/（g•℃)

　　〔板书〕V酸=V碱=50mL.

　　c酸=0.50mol/Lc碱=0.55mol/L.

　　ρ酸=ρ碱=1g/cm3

　　c=4.18J/（g•℃）

　　〔师〕请大家把以上数据代入式②,得出Q的表示式.其中热量的单位用kJ.

　　〔学生得出结果后回答〕

　　〔教师板书〕Q=0.418（t2－t1）kJ③

　　思考：③式表示的是不是该反应的反应热?是中和热吗?为什么?

　　答案：③式不是该反应的反应热,因为反应热是有正负的,中和反应放热,故其ΔH为“－”.中和热是稀的酸、碱中和生成1mol水的反应热,而50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠反应后生成的水只有0.025mol,故③式表示的也不是中和热.

　　〔设问〕该反应的中和热应怎样表示呢?

　　请大家表示出来.

　　〔请一位同学上黑板写出〕

　　〔学生板书〕ΔH=kJ/mol

　　〔过渡〕下面,我们便根据以上原理,利用实验台上已有的仪器和药品设计出测定酸、碱反应中和热的实验步骤.

　　〔板书〕实验步骤

　　〔师〕请大家四人一组,设计出一个完整的实验步骤来.

　　〔学生设计,教师巡视,并找出具有代表性的设计投影展示〕

　　〔投影〕

　　1.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,如下图所示.

　　中和热的测定

　　2.用一个量筒最取50mL0.50mol/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50mL0.55mol/LNaOH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.

　　5.重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据.

　　说明：学生进行设计时,容易忽略划线部分的细节,对此,教师要予以讲明或投影出以下思考题让学生回答.

　　〔投影思考题〕

　　1.大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?

　　2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液能否倒入小烧杯?为什么?

　　3.酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?

　　4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量?若用HCl过量行吗?

　　答案：1.两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的.若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确.

　　2.因为该温度计还要用来测碱液的温度,