量热器系统误差的初步测量及其对教学的启示
2017-11-14郭宇晨曹葵
教学月刊·中学版(教学参考) 2017年10期
关键词:探究
郭宇晨 曹葵
摘 要:中和热测定是中学少数的几个定量实验,但是其中的系统误差比较大,但对误差的校正一直避而不谈,本实验经实验推得热损耗具体函数关系,从而推得该环境下量热器对于量热时的系统误差,该方法对中和热的测定进行了修正,实验结果与理论中和热十分接近。该实验对启发学生思维,引导学生进行探究有着明显的作用。
关键词:量热器;系统误差;修正误差;反应热;中和热;探究
一、 问题提出
教学中我们经常提到化学反应中通常伴随着热量的变化。在化学反应过程中放出或吸收的热量叫反应热,中和热是化学反应中常见的一种反应热。而教材中关于反应热恰恰仅仅安排了中和热测定这一个实验。
稀溶液中,酸和碱反应生成1mol液态水时的反应热,称为中和热。对中和热这一实验必须明确以下几点:①必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在稀释时会放热;②强酸强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ·mol-1,而弱酸(或弱碱)在水溶液中只是部分电离,所以弱酸(或弱碱)与强碱(强酸)发生中和反应,存在弱酸(或弱碱)的电离作用(需吸收热量,即解离热),总的热效应将比强酸强碱中和时的热效应的绝对值要小[1]。
在实验中,通常实验测得的数据比理论值偏小5%~10%,张军华老师[2]提出了一些注意事项,但这仅仅减小偶然误差,吉晨老师[3]的方案实际上是利用浓溶液稀释热来抵消系统热损失,没有从根本上解决实验中系统误差有多大的问题。……
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