溶解过程中的能量变化(学习课资)
物质溶解过程中的能量变化
4.1物质在溶解过程中的能量变化★知识要点一、.能量的守恒和转化 1．能源（1）能量转化与守恒定律：能量从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转换和传递过程中，各种形式的能量的总量保持不变。
（2）物质的三态变化中伴随能量变化：二、.溶解的过程和溶解热现象1．溶液：溶质分散到溶剂里，形成的均一、稳定的混合物。
2．物质的溶解过程扩散过程：溶质的分子或离子在水分子作用下从晶体表面向水中扩散，在这一过程中，溶质分子或离子要克服分子或离子间的作用力，需要从外界吸收热量，是物理过程； 水合过程：溶质分子或离子和水分子结合成水合分子或水合离子的过程，这一过程向外界放出热量，是化学过程。
3．溶解过程中的能量变化——溶解热现象物质溶解时水溶液温度是升高还是降低，取决于扩散过程吸收热量和水合过程放出热量的相对大小。
扩散 溶解过程 水合 物理过程 化学过程 吸热放热 能源 一次能源 二次能源 新能源 常规能源 可再生能源，如水能 不可再生能源，如煤炭、石油、天然气 可再生能源，如太阳能、风能、生物质能 不可再生能源，如核聚变燃料、油页岩、油砂 煤制品，如洗煤、焦炭、煤气石油制品，如汽油、煤油、柴油、液化石油气 电能、氢能、余热、沼气、蒸汽等 吸收能量 固态 液态 气态吸收能量 放出能量 放出能量三、溶解和结晶1．溶解：溶质分散到溶剂中的过程。
2．结晶：晶态溶质从溶液中析出的过程。
3．溶解和结晶的宏观现象和微观过程溶解和结晶作为宏观现象是不能同时观察到的。
但是，就微观粒子的运动状态而言，溶解和结晶这两个过程则是同时进行的相反（互逆）的过程，即在溶液里溶质进行溶解的同时，也进行着结晶，在一定条件下建立起一个动态平衡体系——溶解平衡。
4．溶解平衡在一定条件下的饱和溶液中，当物质溶解速率和物质晶体析出速率相等，这个溶液体系就达到了溶解平衡状态。
若改变外界的条件（包括改变溶剂量或温度），则可不同程度地改变微观粒子的溶解速率和结晶速率，原来的溶解平衡被破坏，并在新条件下建立新的平衡。
溶解过程中能量的变化是什么？
溶解过程中能量的变化是什么？
概述
溶解是物质从固态或气态转变为液态的过程。
在溶解过程中，
存在能量的转化和变化。
本文将探讨溶解过程中能量的变化以及相
关的能量转化原理。
能量转化原理
在溶解中，主要存在以下几种能量转化：
1. 吸热过程：当溶质与溶剂之间的相互作用力破坏时，需要提
供能量，这导致了能量的吸收。
因此，溶解过程中可以发生吸热反应。
2. 放热过程：当溶质与溶剂之间的相互作用力形成时，释放出
能量，这导致了能量的放出。
因此，溶解过程中可以发生放热反应。
能量变化
溶解过程中的能量变化可以包括以下几个方面：
1. 温度变化：当溶质与溶剂发生吸热反应时，会导致溶液的温
度升高；而当溶质与溶剂发生放热反应时，会导致溶液的温度降低。
2. 热量变化：吸热反应和放热反应分别导致溶解过程中的热量
增加和减少。
吸热反应吸收了外界的热量，使溶解过程变冷；而放
热反应释放出热量，使溶解过程变热。
3. 势能变化：溶质与溶剂之间的相互作用力形成或破坏时，会
引起势能的变化。
溶解过程中会伴随着溶质与溶剂之间的相互作用
能的变化。
结论
根据上述的能量转化原理和能量变化，我们可以总结出在溶解
过程中能量的变化是多方面的，包括吸热过程、放热过程以及温度、热量和势能的变化。
深入理解溶解过程中的能量变化有助于我们更
好地理解溶解现象及其相关的物理化学原理。
物质的溶解教案
物质的溶解教案物质的溶解教案一、引言物质的溶解是化学教学中的重要内容之一。
它涉及到溶解的概念、溶解的条件、溶解的速度以及溶解过程中的能量变化等方面。
本文将针对这些内容展开讨论，帮助学生更好地理解物质的溶解过程。
二、溶解的概念溶解是指固体、液体或气体在液体中均匀分散的过程。
在溶解过程中，溶质的分子或离子与溶剂的分子之间发生相互作用，从而形成溶液。
溶解的概念是化学学习的基础，它有助于学生理解物质的分散和混合过程。
三、溶解的条件1. 温度：溶解过程的速度与温度有关。
通常情况下，温度越高，溶解过程越快。
这是因为高温下分子的热运动更剧烈，使得溶质分子更容易与溶剂分子相互作用。
2. 浓度：溶解过程的速度与溶质的浓度有关。
一般来说，溶质浓度越高，溶解过程越快。
这是因为溶质分子的浓度越高，它们与溶剂分子相互作用的机会就越多。
3. 搅拌：搅拌可以增加溶质与溶剂之间的接触面积，促进溶解过程。
搅拌的速度越快，溶解过程越快。
四、溶解的速度1. 溶解速度的测定：溶解速度可以通过测定溶解度来确定。
溶解度是指在一定温度下，单位体积溶剂中所能溶解的最大量溶质。
通过测定不同温度下的溶解度，可以得到溶解速度与温度的关系。
2. 溶解速度的影响因素：除了前文提到的温度、浓度和搅拌等条件外，溶解速度还受到溶质的物理性质、溶剂的性质以及溶解过程中的表面积等因素的影响。
五、溶解过程中的能量变化1. 溶解过程的热效应：溶解过程中可以释放热量，也可以吸收热量。
当溶解过程释放热量时，称为放热溶解；当溶解过程吸收热量时，称为吸热溶解。
2. 溶解热：溶解热是指单位质量溶质在溶剂中溶解时释放或吸收的热量。
溶解热可以通过实验测定得到，并用于评价溶解过程中的能量变化。
六、实例分析以盐的溶解为例进行实例分析。
盐是一种常见的离子化合物，它可以溶解在水中形成盐水。
在实验中，我们可以观察到盐在水中溶解时，溶液的温度会升高，说明盐的溶解是放热的过程。
通过实验测定，可以得到盐的溶解热。
物质溶解过程中的能量变化
学习方法报社全新课标理念，优质课程资源物质溶解过程中的能量变化物质溶解于水的过程通常伴随着热量的变化，有些物质溶于水时放出热量，使溶液温度升高，有些物质溶于水时吸收热量，使溶液温度降低。
根据物质溶于水时出现的这种变化，可将相关物质加以鉴别，或将这些变化运用于实际生活中。
教材习题在密闭、隔热的条件下，向装有水的保温瓶中加入某种物质，溶液温度下降，这种物质可能是（）。
A．生石灰B．硝酸铵C．氯化钠D．氢氧化钠解析本题主要考查常见物质溶于水时的能量变化。
生石灰溶于水时会与水发生化学反应生成氢氧化钙，此过程放热；硝酸铵溶于水时会吸热，使得溶液温度下降；氯化钠溶于水时使溶液温度不变；氢氧化钠溶于水时放热，使溶液温度上升。
根据题意，这种物质应该是硝酸铵。
答案选B。
变式题（2013年山东滨州）向如图装置的试管中加入某种物质后，U 形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（）。
A. 氢氧化钠B. 生石灰C. 浓硫酸D. 硝酸铵解析本题是由图形呈现的，考查同学们对图形的判断与分析能力。
U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，说明广口瓶内气体压强变小，压强变小主要是由于物质溶于水时产生的能量变化引起的。
解题的关键是熟记不同物质溶于水时的能量变化情况。
答案选D。
拓展题如图所示，打开止水夹，将液体A滴入试管②中与固体B接触。
若试管①中的导管口有较多气泡产生，则液体A和固体B的组合不可能是（）。
A．双氧水和二氧化锰B．水和生石灰C．水和氢氧化钠D．水和硝酸铵解析本题在前两题的基础上难度有所提升，要求对信息进行分析整合。
导管口有较多的气泡产生，原因可能有两个，一是右边试管中反应产生气体，二是右边试管中固体溶于水后温度上升，压强增大，使气体排出。
对四个选项进行分析可知，双氧水和二氧化锰反应会产生氧气；水和生石灰反应放热，氢氧化钠溶于水也放热，使温度升高；硝酸铵溶于水吸热，使温度下降。
物质在溶解过程中有能量变化吗
KNO3晶体放入饱和的KNO3溶液中,。——即降温结晶。常温、干燥空气中风化
Image
第二十三页，共二十三页。
等：溶解速率等于结晶速率。
动：动态平衡。仍在溶解、结晶。 定：溶液的浓度保持一定(yīdìng)，不再变化。
第十六页，共二十三页。
课堂练习、
关于溶解平衡的说法不正确的是 。Ｃ
A、溶解平衡的本质是结晶速度(sùdù)等于溶解速度(sùdù)。 B、溶解平衡是个动态平衡，既有溶质的结晶
又有溶质的溶解。
Q吸＜Q放 溶液(róngyè)温度升
高
Q吸≈Q放 溶液(róngyè)温度无明显变化
物质在溶解过程中总是伴随着能量的变化。表现出
来的放热或吸热现象，则是溶质微粒在扩散过程中的 能量变化的总效应。
第十一页，共二十三页。
解释(jiěshì)1：氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？
解释(jiěshì)2：氯化钠晶体溶于水溶液温度为
分析现象：
1．将NaCl固体放入不饱和NaCl溶液中 2、将NaCl固体放入饱和NaCl溶液中 3、将50℃ KNO3饱和溶液温度降到20℃ 4、将少量KNO3晶体放入饱和的KNO3溶液中,
然后(ránhòu)加热溶液。
1.定义(dìngyì)：当条件改变，晶态溶质从溶液
中析出，这个过程称为结晶(crystallize).
吸收的热量和放出的热量并不相等。
当吸热多于放热，就表现为吸热， 在溶解时，溶液的温度就降低。
当放热多于吸热，就表现为放热，
在溶解时,溶液的温度(wēndù)升高。
第十页，共二十三页。
溶解过程中的能量变化探究教案二：引导学生做出观察和分析
溶解过程中的能量变化探究教案二：引导学生做出观察和分析：溶解是一种常见的化学现象，它涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用和能量的变化。
在实际应用中，我们经常需要了解溶解过程中的能量变化，以便更好地控制化学反应和优化工艺。
本文将介绍一种教学方法，即引导学生做出观察和分析，以探究溶解过程中的能量变化。
一、实验准备1.试剂和仪器：（1）氢氧化钠固体、氯化铜固体和氯化钾固体；（2）量热器、电子天平、热敏电阻温度计、手套、试管、滴管等。
2.实验操作：（1）将约0.5 g的氢氧化钠固体加入 25 mL 的蒸馏水中，并用滴管慢慢加入氯化铜固体，直至氧化铜（Ⅱ）全部溶解；（2）同样地，将约0.5 g 的氢氧化钠固体加入 25 mL 的蒸馏水中，并用滴管慢慢加入氯化钾固体，直至氯化钾全部溶解；（3）将溶解过程中的温度变化记录下来，并计算出溶解过程中的焓变化。
二、实验结果与分析1.实验结果：（1）氧化铜（Ⅱ）和氯化铜分别在氢氧化钠溶液中溶解，溶解过程中的温度变化如图 1 所示；（2）计算溶解过程中的焓变化，结果如表 1 所示。
图 1 氧化铜（Ⅱ）和氯化铜在氢氧化钠溶液中溶解过程中的温度变化表 1 氧化铜（Ⅱ）和氯化铜在氢氧化钠溶液中溶解过程中的焓变化2.实验分析：（1）根据图 1 可以看出，氧化铜（Ⅱ）和氯化铜在氢氧化钠溶液中的溶解过程均伴随着温度的变化，其中氧化铜（Ⅱ）的溶解过程呈现出明显的吸热效应，而氯化铜的溶解过程则呈现出轻微的放热效应。
（2）计算结果表明，氧化铜（Ⅱ）的溶解过程中的焓变化为48.92 kJ·mol^-1，而氯化铜的溶解过程中的焓变化为 -2.75kJ·mol^-1。
这说明氧化铜（Ⅱ）的溶解过程是一个吸热过程，而氯化铜的溶解过程则是一个放热过程。
（3）这种现象的产生与溶质分子与溶剂分子之间的相互作用及能量的变化密切相关。
在氢氧化钠溶液中，氧化铜（Ⅱ）分子与氢氧化钠分子之间存在较强的氢键作用，因此在氧化铜（Ⅱ）的溶解过程中，部分氢键被破坏，分子间距增大，产生吸热现象。
物质在溶解过程中能量变化课件
复习：
1．简单叙述溶解的两个过程及过程中
的能量变化。
2．用溶质溶解过程来解释，氯化铵晶 体溶于水溶液温度降低？
3．用Q扩、Q合表示溶解时扩散过程及水合过 程中能量变化绝对值。
氢氧化钾溶解时的能量变化可用 B 式表示
氯化钠溶解时的能量变化可用 D 式表示
A、 Q扩>Q合 C、 Q扩=Q合 =0
B、 Q扩<Q合 D、 Q扩=Q合≠0
（二）演示实验 1、高锰酸钾溶于水的现象 2、物质溶解过程的能量变化
实验2:观察氯化铵、氢氧化钠，氯化钠晶(见 P54) 体溶于水时，溶液的温度变化。
结论：氢氧化钠溶于水，溶液温度升高。
氯化铵晶体溶于水，溶液温度降低。
氯化钠晶体溶于水时，溶液温度基本不变。
糖分子在水中的溶解过程。
糖分子 水分子
1．把糖分子放入水中
糖分子在水中的溶解过程。
２．糖分子克服分子间作用力，从外 界吸收能量，扩散到水中。
糖分子在水中的溶解过程。
3．糖分子和水分子结合形成水合分子。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
溶解的两个过程。
扩散过程：溶质的微粒──分子（或离子）克服它们
本身相互之间的吸引力离开溶质表面扩散到整个溶 剂中去，这一过程要向外界吸收热量，是物理过程
能源分类：
（1）形成和来源角度：来自太阳、来自地球内部、来 自核反应和来自天体间引力等4种。
（2）利用状况：常规能源、新能源。
（3）原有形态是否改变：一次能源，二次能源。
（4）循环再生角度：再生能源，不可再生能源。
三、溶解的过程和溶解热现象
（一）溶液 定义：由一种或一种以上的物质分散到另一种物 质里，形成的均匀、稳定的混合物。 特点：均匀、稳定、混合物。
初中溶解能量的变化教案
初中溶解能量的变化教案教学目标：1. 了解物质溶解过程中能量的变化现象。
2. 掌握溶解过程中放热和吸热的原理。
3. 能够分析溶解过程中能量变化的原因。
教学重点：1. 物质溶解过程中的能量变化现象。
2. 溶解过程中放热和吸热的原理。
教学难点：1. 溶解过程中能量变化的原因。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、玻璃棒、温度计、电子秤等。
2. 实验试剂：硝酸钾、氢氧化钠、冷水、热水等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾物质溶解的基本概念，让学生思考溶解过程中是否会发生能量的变化。
二、实验观察（15分钟）1. 准备实验试剂和实验室用具，进行溶解实验。
2. 将适量的硝酸钾加入冷水中，观察溶解过程中的能量变化现象。
3. 将适量的氢氧化钠加入热水中，观察溶解过程中的能量变化现象。
4. 记录实验过程中的温度变化，并进行数据分析。
三、探讨解释（15分钟）1. 引导学生讨论实验观察到的能量变化现象，让学生尝试解释原因。
2. 引导学生理解溶解过程中的放热和吸热原理。
3. 分析溶解过程中能量变化的原因，解释为什么硝酸钾溶解在冷水中会吸热，而氢氧化钠溶解在热水中会放热。
四、知识拓展（10分钟）1. 引导学生了解溶解过程中的能量变化在其他领域的应用，如食品加工、药物制备等。
2. 引导学生思考溶解过程中的能量变化对环境的影响。
五、总结与评价（5分钟）1. 让学生总结本节课所学的知识，加深对物质溶解过程中能量变化的理解。
2. 教师对学生的表现进行评价，鼓励学生的探究精神和实践能力。
教学延伸：1. 组织学生进行溶解过程中能量变化的小组讨论，让学生进一步深入研究溶解过程中的能量变化现象。
2. 安排学生进行溶解过程中能量变化的实验设计，培养学生的实验设计和操作能力。
教学反思：本节课通过实验观察和探讨解释，让学生了解物质溶解过程中的能量变化现象，掌握溶解过程中放热和吸热的原理。
在教学过程中，要注意引导学生积极参与实验观察和讨论，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
公开课资
20
石膏
生石膏 CaSO4.2H2O
熟石膏粉末与水混合后有可塑性，但不久就硬化重新变成
石膏。此过程放出大量热并膨胀，因此可用于铸造模型和
雕塑。
公开课资
21
石碱Na2CO3•10H2O
食品添加剂 入药 化工原料
石碱
公开课资
22
芒硝
芒硝Na2SO4•10H2O
能治病的石头
芒硝可以用来提取硫酸铵、硫酸钠、硫酸及硫化钠等化工原料， 还是制造洗衣粉的重要原料
公开课资
6
小结
溶解过程 热量变化 变化类型
扩散
吸收热量 物理过程
水合
放出热量 化学过程
总和效应
公开课资
7
学以致用
公开课资
摇一摇变冰
8
公开课资
9
第二课时 溶解平衡
公开课资
10
公开课资
11
可溶解溶质 的量一定
溶质有进入溶 液，必有析出 溶质
无规则运动 的水分子
公开课资
12
水分子 水合糖分子 糖分子
第四章 剖析物质变化中的能量变化
第一节 溶解过程中的能量变化 第一课时 溶解过程
公开课资
1
溶质如何溶解的？ 观察KMnO4在水中的溶解情况。
从能量角度分析：需要吸收还是放出热量？
公开课资
2
溶解过程中有能量变化吗？
实验记录：
NH4Cl
T0 T1
结论
温度降低
NaCl NaOH
变化不明显
温度升高
公开课资
• C、溶液内能找到含18O的硫酸根离子，取出的固体显 蓝色，其质量是25a/16克
• D、溶液内能找到含18O的硫酸根离子，取出的固体显 蓝色，其质量大于25a/16克
公开课资
26
3
溶解过程
• 1、扩散 • 2、水合
吸收热量 放出热量
追踪 体内 钾离子
公开课资
4
氯化铵溶于水，温度降低是因为
• 扩散过程吸收的热量比水合过程放出的热量大，所以温度降低。
氢氧化钠溶于水，温度升高是因为
扩散过程吸收的热量比水合过程放出的热量小，所以温度升高。
公开课资
5
讨论：
NaCl溶于水没有明显的温度变化， 是因为NaCl溶于水既没有扩散过程 也没有水合过程。这种论断对吗？
溶溶解解速速率率==结结晶晶速速率率 晶体质量不变 饱和
公开课资
16
休息一下
公开课资
17
第三课时 结晶水合物
公开课资
18
胆矾
胆矾 CuSO4.5H2O 蓝色晶体
用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂，饲料添加 剂，并用于镀铜
公开课资
19
明矾
明矾 KAl(SO4)2.12H2O
明矾又称白矾，是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。 明矾可以净水，可做膨化剂，是重要的化工原料。
公开课资
23
结晶水存在于晶体结构中，属于纯净物!
风化和潮解
• 风化——在室温下和干燥的空气里会失去一部分 或全部结晶水的现象。
• 潮解——有些晶体能吸收空气中的水蒸气，在晶 体的表面逐渐形成溶液的现象。
• 利用CaCl2、NaOH易潮解，可做1、将KCl溶解于水中形成溶液,则该溶液中存在主要的微
粒有(
)
• 2、使用一种试剂，鉴别NaCl、NH4NO3、NaOH白色固体，
应选用的试剂是 ，理由是
。
• 3、在饱和硫酸铜溶液中，投入一块硫酸铜晶体，过一段 时间后取出这块晶体，下列说法正确的是（ ）
• A、溶液仍为饱和溶液，晶体质量不变，外形改变 • B、溶液仍为饱和溶液，晶体质量、外形均无改变 • C、溶液为不饱和溶液，晶体质量增大，外形改变 • D、溶液仍为饱和溶液，晶体质量增大，外形改变
公开课资
25
• 4、在硫酸铜饱和溶液中，加入含示踪原子18O的白色 硫酸铜固体a克，维持温度不变，一段时间后，再检验 该溶液及溶液内取出的固体，以下结果正确的是（ ）
• A、溶液内能找到含18O的硫酸根离子，取出的固体其 质量仍然是a克
• B、溶液内不含18O的硫酸根离子，取出的固体显蓝色， 其质量是25a/16克
公开课资
13
质量不变，形状改变的秘密
公开课资
14
溶解和结晶
微观过程 溶解和结晶同时进行
固体质量减少——溶解 宏观现象 固体质量增加——结晶
公开课资
15
下列哪种情况说明达到溶解平衡?
溶解速率与结晶速率 宏观现象
溶液状态
溶解速率>结晶速率 溶质的溶解
不饱和
溶解速率<结晶速率 溶质的结晶
饱和
溶解
平衡