物质在溶解过程中能量变化
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。
4.1物质在溶解过程中有能量变化吗
4.1物质在溶解过程中有能量变化吗 4.1物质在溶解过程中有能量变化吗
一、能量的守恒和转化 1、物质运动的形式：机械运动，分子热运动等等 、物质运动的形式：机械运动， 2、能量表现形式：热能、光能、电能、运动能等等 、能量表现形式：热能、光能、电能、 3、能量守恒： 、能量守恒： 能量具有各种不同的形式， 能量具有各种不同的形式，能够从一种形式转 换成另一种形式， 换成另一种形式，从一种物体传递给另一种物 在转换和传递的过程中， 体，在转换和传递的过程中，各种形式能量的 总和保持不变。 总和保持不变。
风化和潮解
►什么是风化？ 什么是风化？
在室温下或干燥的空气里失去一部分结 晶水或全部，叫做风化。 晶水或全部，叫做风化。 ►什么是潮解？ 什么是潮解？ 有些晶体吸收空气中的水蒸气，在晶体 有些晶体吸收空气中的水蒸气， 表面逐渐形成溶液叫做潮解。 表面逐渐形成溶液叫做潮解。
1、下列说法正确的是
D
A、物质在溶解时若达到饱和状态，说明该物质 物质在溶解时若达到饱和状态， 不再溶解了。 不再溶解了。 晶体失去结晶水，一定是风化的结果。 B、晶体失去结晶水，一定是风化的结果。 从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水。 C、从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水。 某饱和溶液冷却而析出晶体后， D、某饱和溶液冷却而析出晶体后，该溶液仍是 饱和溶液。 饱和溶液。
讨论:
1、当温度不变的情况下，在未达到饱和的 当温度不变的情况下， CuSO4溶液中，再加入CuSO4晶体，有什么 溶液中，再加入CuSO 晶体， 现象？ 现象？
CuSO4晶体质量减少， 表现为溶解 晶体质量减少， 表现为溶解
2、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中， 某温度下，一已达到饱和的CuSO 溶液中， 再加入CuSO 晶体，有什么现象？ 再加入CuSO4晶体，有什么现象？
溶解的化学原理
溶解的化学原理溶解是一种化学过程，指的是固体溶质在液体溶剂中分散和解离的过程。
溶解是许多化学反应和实验中常见的过程，也是生物体内许多生物化学反应的基础。
本文将从分子层面和能量变化的角度来解释溶解的化学原理。
1. 分子层面解释在溶解过程中，溶质分子与溶剂分子发生相互作用。
溶质分子在溶剂分子的包围下逐渐分散，并逐渐与溶剂分子形成水合或溶剂包络层。
这是由于溶质分子与溶剂分子之间的静电作用力、范德华力、氢键、疏水作用等分子间相互作用引起的。
首先，静电作用力是溶质分子与溶剂分子之间相互作用的主要力之一。
当溶质分子带有电荷时，它们与溶剂分子之间会产生电荷间的相互作用力，这种作用力有助于溶质分子在溶剂中解离。
例如，在离子化合物溶解过程中，正负相互吸引的静电作用力使得离子能够与溶剂分子发生相互作用并溶解。
其次，范德华力也是影响溶解的重要因素之一。
溶质分子与溶剂分子之间的范德华力使它们彼此靠近，并在分子间产生相互吸引的力。
这种力对于非极性有机物的溶解非常重要，通过这种相互作用力，溶质分子能够被溶剂分子包围，进而在溶剂中解离。
此外，氢键也是溶解过程中分子间相互作用的一种重要力。
当溶质分子中含有可供氢键形成的氢原子时，其能够与溶剂分子中的氧、氮或氟等带有负电荷的原子形成氢键，从而促进溶质分子的溶解。
氢键是分子间相互作用中最强的一种作用力，对于许多溶质的溶解有着重要的影响。
最后，疏水作用也是溶解过程中的一个重要因素。
当溶剂为非极性溶剂时，溶质分子中的疏水部分与溶剂分子中的疏水部分相互作用，从而促进溶质的溶解。
这种疏水作用有助于溶质分子在溶剂中形成疏水核，使其能够被溶剂分散。
2. 能量变化解释溶解过程中伴随着能量变化，这是溶解的重要特征之一。
在溶解过程中，溶质分子要克服固体内分子间的相互作用力，如范德华力、离子间相互作用力等，然后与溶剂分子相互作用，形成水合或溶剂包络层。
这些能量变化是溶解过程中能量的转化。
首先是固体内分子间相互作用能的改变。
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。
物质在溶解过程中能量变化
第四章 剖析物质变化中的能量变化
4.1物质在溶解过程中能量变化
溶质溶解 结晶析出
不饱和 饱和
溶解速率<结晶速率
溶解速率=结晶速率
固体质量不再减少 饱和 也不再增加
表面上看，固体溶质不再减少，也不再增 加，我们称之为溶解平衡状态，此时溶液 是饱和溶液。
1、溶解平衡是一种动态平衡。 2、达到平衡时，溶质仍在不停溶解与结晶，两者速 度相等。
放出能量
气态
二、能源
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ห้องสมุดไป่ตู้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。
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 B、 Q扩<Q合 C、 Q扩=Q合 =0 D、 Q扩=Q合≠0
四、溶解与结晶
物质溶于水吸热和放热的原因
物质溶于水吸热和放热的原因大家好，今天我们来聊聊一个看似复杂但其实很有趣的话题——物质溶于水时为什么会吸热或者放热。
这个问题就像是做一道神秘的化学魔法题，让人既好奇又想一探究竟。
首先，咱们得知道，物质溶于水，热量的变化取决于溶解过程中的不同因素。
那接下来，咱们就一起来拆开这层“魔法面纱”，看看这其中的奥秘吧！1. 溶解过程中的热量变化首先，我们得了解，物质溶解在水中有时候是吸热的，有时候是放热的。
就像你晚上盖的被子，有时候暖暖的，有时候凉凉的。
这个现象的出现，是因为溶解过程中的“化学战争”不同造成的。
1.1 吸热溶解说到吸热，大家可能会想到冰淇淋在夏天的融化。
没错，溶解过程中的吸热，类似于冰淇淋在炎热的天气下融化时需要吸收热量。
比如，食盐和糖溶解在水中，一般来说，吸热不明显，没什么大惊小怪的。
但有些物质，比如氯化铵（就是咱们平常用来做冰袋的那个），溶解的时候就会吸收大量的热量，水温骤降，摸上去凉飕飕的，这种现象就叫做吸热溶解。
你可以想象成是“贪吃鬼”，把热量全都吸走了。
1.2 放热溶解那么放热呢？这就像冬天喝一杯热可可，咕噜咕噜的冒热气。
放热溶解，就是物质溶解的时候把热量释放出来，水温升高。
像氢氧化钠（那种让肥皂泡泡冒出来的化学物质）溶解在水中时，水会变得热乎乎的。
这就像你把热水倒进冷杯子里，杯子也会变热。
这样的过程，水变得暖和，是因为物质在溶解的时候把热量释放到水里了。
2. 分子间的作用力了解了吸热和放热的基本概念之后，我们来看看为什么会有这些现象。
其实，这背后是分子之间的作用力在捣鬼。
2.1 溶解时的能量变化溶解过程中的能量变化，跟物质和水分子之间的“战斗”有关。
想象一下，物质分子就像是参加了一场派对的人，而水分子则是另一个派对的客人。
溶解的时候，物质分子要和水分子互动，互相交换能量。
如果这些互动非常“火热”，那么溶解的过程中就会放出热量；如果互动比较“冷淡”，则会吸收热量。
2.2 吸热与放热的原因举个例子，拿盐和糖溶解在水中的情况来比喻。
剖析物质变化中的能量变化知识点
第四章剖析物质变化中的能量变化§4.1物质在溶解过程在有能量变化吗？引言：当煤、石油、天然气和食物在转化为其他物质时，给人们提供了各种形式的能量，在物质变化中，能量从一种形式转化为另一种形式。
物质存在三态：固态〔s〕、气态〔g〕液态〔l〕，物质的三态在转化过程也伴随着能量的转换。
吸收能量吸收能量固态〔体〕液体气态〔体〕放出能量放出能量在我们生活中经常利用三态变化来调整环境温度。
拓展：能源的种类：四种分类法来自太阳：生物质能，风能，煤，石油等。
①从能源的形成和来源角度来自地球部：地热能等。
来自核反响：裂变能、聚变能。
来自天体间引力：潮汐能。
②从能源利用状况角度分常规能源：石油、煤、天然气、水、生物等。
新能源：核能、地热能、海洋能。
③从能源的原有形态是否改变的角度分一次能源——自然界现存的一次能源：煤炭、石油、天然气。
二次能源——由一次能源加工转换而成的二次能源：电、氢能、汽油等。
④从能源是否能循环再生角度看可再生能源：水力、沼气等。
不可再生能源：煤、石油等。
一、物质溶解过程中的热现象Cl溶解是吸热的，NaOH溶解是放热的，而NaCl溶解放热和吸热均不明显。
NH4二、溶解的二个过程溶质溶解在水里，通常发生两个过程，一是溶质分子〔或离子〕受到水分子作用，向水中扩散的过程，在这种过程中，溶质分子或离子要克制分子或离子之间的引力，需要向外界吸收热量，这是一个物理过程〔物理变化〕。
另一个过程则是溶质分子或离子和水分子又结合成水合分子或水合离子的过程，这种过程放出热量是一个化学过程。
小结：扩散的过程水合过程溶解中的变化物理变化〔物理过程〕化学变化〔化学过程〕溶解中的能量变化吸热放热在溶解时：①当扩散过程吸收热量＞水合过程放出的热量时，则总体表现为吸热。
②当扩散过程吸收热量＜水合过程放出的热量时，则总体表现为放热。
③当扩散过程吸收热量≈水合过程放出的热量时，则总体表现为无显著的热量变化。
三、溶解和结晶结晶——将固体溶质的水溶液放在敞口的容器中让水慢慢地蒸发，或改变温度都可能使晶态溶质从溶液中析出，这个过程称为结晶。
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。
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吸收能量
固态
放出能量
吸收能量
液态
气态
放出能量
二、能源
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。
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
第四章 剖析物质变化中的能量变化
4.1物质在溶解过程中能量变化
一、能量的守恒和转化
1、能量守恒： 在转换和传递过程中，各种形式能量的总量保持不变。
2、能量的来源
来源：
人类常利用的能量，由太阳能转化而来，并以化学能的形式储存 下来。p74
人体日常需能量的主要来源：
糖类、脂肪 和蛋白质p74
3、物质三态变化中能量变化
水合过程：溶液中溶质的分子（或离子）和水
分子结合形成水合分子（或水合离子）的过 程。这一过程要向外界放出热量，是化学过程
（三）溶解过程的能量变化
溶解 过程
扩散 水合
物理变化 化学变化
吸热（Q吸） 放热（ Q放）
总效应 Q吸 > Q放 Q吸 = Q放 Q吸 < Q放
溶液温度变化
温度降低 温度基本不变
（1）纯净物，组成固定、性质稳定
（2）结晶水是该化合物组成一部分，“干”的
பைடு நூலகம்
例如： 常见的结晶水合物：胆矾、绿矾、明矾、石膏等等。
5、风化与潮解
（1）风化：
在室温和干燥（自然环境）的空气中会
失去一部分或全部结晶水，这种现象叫做风化。 一种化学变化。
（2）潮解：有些晶体能吸收空气中的水蒸气， 在晶体表面形成溶液这种现象叫做潮解。
（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
温度升高
解释1：氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？
解释2：氯化钠晶体溶于水溶液温度为何
无显著的变化？
练习：硝酸铵溶于水，溶液温度显 著降低，这是由于（ ）C
A.硝酸铵溶解时只发生扩散过程。
B.硝酸铵溶解时只发生水合过程。
C.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量 大于水合过程放出的热量。
D.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量小于 水合过程放出的热量。
溶液状态
（指饱和 或不饱和）
溶质溶解 不饱和
溶解速率<结晶速率 结晶析出
饱和
溶解速率=结晶速率
固体质量不再减少 饱和 也不再增加
表面上看，固体溶质不再减少，也不再增 加，我们称之为溶解平衡状态，此时溶液 是饱和溶液。
1、溶解平衡是一种动态平衡。 2、达到平衡时，溶质仍在不停溶解与结晶，两者速 度相等。
如:固体CaCl2,NaOH
应用：气体干燥剂。（不与被干燥的气体发生化 学反应）
（二）、溶解和结晶
固体溶质
溶解
（未溶解的溶质）
结晶
溶液中的溶质
（已溶解的溶质）
结晶和溶解是同时进行的相反的两个过 程。这两个同时进行的相反过程是可逆
的，通常用“ ”表示。
溶解速率与结晶速率 溶解速率>结晶速率
看到的现象
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。
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
四、溶解与结晶
（一）、结晶
1、定义：将固体溶质的水溶液放在敞口的容器 中让水慢慢地蒸发，或改变溶液的温度，都可
能使晶态溶质从溶液中析出，这个过程称为结
晶。
2、过程：固体从溶液中析出
结晶的方法： 1、蒸发溶剂法；2、冷却热饱和溶液法
3、晶体：有规则几何形状的固体
4、结晶水合物
含有水分子的晶体
注意：