张培培中和反应热的测定教学设计及反思
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中和热的测定
【教学目标】
知识与技能：学生通过实验理解实验原理及意义并能正确书写热化学方程式
过程与方法：掌握中和反应反应热测定的操作步骤、注意事项和数据处理
情感、态度和价值观：培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点
【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。
【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。
【实验用品】
大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）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。
0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液
【教学过程】
[展示学习目标]
[复习巩固]
教师：什么是中和热？
强酸强碱的中和热为多少?
请书写氢氧化钠和盐酸反应的热化学方程式。
学生回答并书写
注意：①中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。
②中和反应的实质是H+与OH-化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
③中和热必须指生成 1mol水放出的热量。
【中和反应反应热的测定】
［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
［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？
［学生讨论后回答］
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=mcXXXXXt? 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。
XXXXXt：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，XXXXXt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XXXXX酸＋V碱XXXXX碱）XXXXXcXXXXX（t2－t1）? ②
［讲解］本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL，它们的浓度分别为
0.50 mol/L和0.55 mol/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1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（gXXXXX℃)
［板书］V酸=V碱=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。
XXXXX酸=XXXXX碱=1 g/cm3
c=4.18 J/（gXXXXX℃）
［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）kJ ③
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？
［学生讨论后回答］
［设问］该反应的中和热应怎样表示呢？
［请一位同学上黑板写出］
［学生板书］XXXXXH=-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
［阅读教材实验步骤］
(4)实验步骤：
步骤一：
思考：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？
步骤二
思考：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？
步骤三：
步骤四：
思考：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？
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？
步骤五：数据处理上，以三次测量所得数据的为计算依据。取盐酸和NaOH溶液的密度为1 gXXXXXcm－3。忽略实验装置的比热容。取盐酸质量为m1、NaOH溶液质量为m2，反应后溶液比热容c＝4.18 JXXXXXg－1XXXXX℃－1，则实验中反应放出的热量为 ，生成1 mol H2O时的XXXXXH＝ 。
学生在学案上完成实验步骤并讨论思考问题，教师点评。
【问题探究】
1 本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？
2 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）？
［学生讨论，并回答讨论结果］
【课堂检测】
50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应， 与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”“不相等”），所求中和热（填“相等”“不相等”）简述理由。
(5）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 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）
［小结］本节课我们重点学习了中和热的测定原理及方法。
［布置作业］
［板书设计］
实验二 中和热的测定
实验原理：
Q=mcXXXXXt 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。
XXXXXt：反应前后溶液温度的差值。
Q=（V酸XXXXX酸＋V碱XXXXX碱）XXXXXcXXXXX（t2－t1） ②
V酸=V碱=50 mL。
c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L
XXXXX酸=XXXXX碱=1 g/cm3
c=4.18 J/（gXXXXX℃）
Q=0.418（t2－t1）kJ ③
XXXXXH=－kJ/mol
实验步骤
【教学反思】
这节课内容简单，学生容易接受，但是细节很多，容易在练习和考试中出错，怎么能让学生真正接受理解概念的含义，并减少出错的几率呢？这节课，采用让学生自主学习的方法，先让学生课前预习，完成相关学案；在课堂上，以问题带知识，使学生更深入理解知识点，并辅以相应练习，高效完成教学目标。
??在“中和热”的概念学习中，设置了相关问题“什么是酸碱中和反应，其本质是什么？为何规定为稀溶液，稀溶液的标准是什么？浓的溶液为什么不可以？弱酸弱碱对中和热有何影响？规定生成1mol水为标准，有何好处？中和热为正数还是负数？”，使学生能理解中和热概念中“稀溶液”“1mol”的意义，弱酸弱碱对中和热的理解等。
通过高中必修化学课程的学习，对于化学反应中的能量变化，学生并不陌生，在之前学生对反应热已经有了一个定性的认识，这是第一次系统定量研究反应热。实验原理是学习的关键，学生必须对原理能够理解。采用启发式教学的方法。学生有一定的物理方面的知识，对热能的测定并不是一无所知，所以在课堂上采用启发的方式，让学生从仪器组装、试剂选择、计算推导、误差分析等方面自己完成试验，学习测定中和热的方法。
??以上是这一课教学思路和教学方法。在课堂上学生们积极配合，认真思考，气氛活跃。课堂上设置的大多数问题，学生通过思考和讨论都能得出正确结论。通过课堂练习检验，学生掌握程度良好，大多数学生都能良好完成学习任务。
??可以看出，学生的潜力是巨大的，通过正确的引导，完全可以让学生独立思考学习，做到以学生主动学习为本位、以开放生成为本位，以提高学生综合素质和学习能力为目的，使我们的课堂真正成为高效课堂。
同时也有很多注意事项，例如作为量热器的仪器装置，保温隔热的效果一定要好，以保证实验时的保温隔热效果，一定要使小烧杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。盐酸和氢氧化钠浓度配置须准确，且氢氧化钠的浓度必须稍大于盐酸的浓度。温度计的水银球部分浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。实验动作要快，以尽量减少热量的散失。
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