高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？(2)教案 沪科版
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。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.1物质在溶解过程中有能量变化吗课件2沪科版
4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？
能量的守恒和转化
• 能量守恒定律：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，从一种物体传递给另一 种物体，在转换和传递的过程中， 各种形式能量的总和保持不变。
思考：
• 能量从何而来？
由太阳能转化而来的。
三态变化中的能量变化
溶解和结晶
• 什么叫结晶？ 晶体溶质从溶液中析出。
结晶和溶解是完全相反的过程，又是 同时进行的过程
溶解平衡
• 溶解的速率等于结晶的速率达到溶解平衡。 • 溶解速率大于结晶速率，看到的现象？ 溶解，溶液未饱和。 • 溶解速率等于结晶速率，看到的现象？ 无现象，溶液恰好饱和。 • 溶解速率小于结晶速率，看到的现象？ 结晶，溶液饱和。吸收能量 吸收能量 Nhomakorabea固态
放出能量
液态
放出能量
气态
溶解过程和溶解热现象
• 问题：什么是溶液？ 均一稳定的混合物
溶解的两个过程
• 1. 扩散：溶质的分子或离子受到水分 子的作用向水中扩散的过程。 吸收热量，物理过程。 • 2. 水合： 溶质分子或离子和水分子结 合构成水和分子或水合离子的过程。 放出热量，化学过程。
内部文件，请勿外传
内部文件，请勿外传
风化和潮解
• 什么是风化？ 在室温下或干燥的空气里失去一部分 结晶水，叫做风化。 • 什么是潮解？ 有些晶体吸收空气中的水蒸气，在晶 体表面逐渐形成溶液叫做潮解。
内部文件，请勿外传
第四章剖析物质变化中的能量变化,很全面讲解
•蒸发溶剂和改变温度。
• 随着温度的变化而溶解度不大的 物质，一般用蒸发溶剂的方法从 溶液中提取。
• 溶解度的变化随温度变化较大的 固体溶质，一般采用改变温度的 方法来使溶液中的溶质析出。
CuSO4·5H2O KAl(SO4)2·12H2O
思考题（1）
• 硫酸铜晶体转化为无水硫酸铜是物理变化还是 化学变化？还是两者皆有之？
不变这。就是能量守恒定律
• 人在饥饿的时候会感到四肢无力， 此时若补充食物，马上有了力气。 这是由于食物中的能量传递给了人 的缘故。
• 那么，食物的能量来自何方？ • 来自太阳。 • 太阳具有巨大的能量，它能引起一
系列的物质转化和能量转化。
• 地球上的一切生物能归根到底来自 太阳。
太阳能
热
光 合
• 物质的扩散过程是在水分子作用下，溶质分子 或离子向水中分散。扩散时必须克服微粒间的 作用，这部分能量来自水。
• 水分子提供能量后，自身能量必然降低，温度 降低。
• 故物质扩散应该是一个吸热过程。 • 如果要知道物质溶解时是否只存在溶质的扩散
过程，只要将不同的物质溶解于水，测定水温 的变化，如果所有溶解过程都是水温降低，则 溶解时才可能只存在溶质的扩散过程。反之， 一定还存在其他过程。
化学反应时所放出或吸收的热量， 叫作反应的热效应。
化学反应中有热量放出的反应， 叫做放热反应。
化学反应中需要吸收热量的反应， 叫做吸热反应。
想一想：据你所知，哪些化学反应有热量 放出？
我们平时用煤气烧饭，表明煤气燃烧是放热反应。
2CO + O2 → 点燃 2CO2 + Q
有时，我们看到建筑工人将生石灰投入水中， 水会沸腾，表明生石灰与水的反应也是放热反应。
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。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.1.2溶解的过程和溶解热现象课件沪科版.ppt
速度，单位时间内，从晶体扩散到溶剂里的溶质
微粒数 溶质回到晶体表面的微粒数。
2、关于溶解平衡的说法不正确的是
。
A、溶解平衡的本质是结晶速度等于溶解速度。
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。
C、达到溶解平衡时，此溶液不一定是饱和溶液。
D、当达到溶解平衡时，溶液中各种微粒的浓度不再 变化，固体的质量也不再变化，但固体的形状可以 变化。
3、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中，若降低温度， 有什么现象？ 答： 析出一定量的CuSO4晶体。
4、某温度下，一已达到饱和的CuSO4溶液中，长期在空气 中放置，有什么现象？
答： 析出一定量的CuSO4晶体。
1、当溶液未达到饱和时，表现溶解。 2、当溶液达到饱和时，晶体质量不变。 3、当溶液达到饱和时，蒸发溶剂或降温时，表现结晶。 4、溶解与结晶是两个相反的过程。
皓矾（ZnSO4·7H2O）
（6）有关结晶水合物的计算
练习：1、同步P135/15
练习：2、同步P131/4(2)
（7）风化与潮解： 风化：在室温时和干燥空气里，结晶水合物失去一部分或全
部结晶水。
潮解：晶体吸收空气里的水蒸气，在晶体表面逐渐形成
溶液。
1、完成同步反馈（B）其余习题 2、P134/能力加油站
水合过程 —— 化学过程 ——放热过程
溶液中存在水合离子、水合分子
1、当温度不变的情况下，在未达到饱和的CuSO4溶液中， 再加入CuSO4晶体，有什么现象？
答： CuSO4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，再加入 CuSO4晶体，有什么现象？
答： CuSO4晶体质量不变。
Ⅳ.剖析物质变化中的能量变化
原电池 （化学 能转变 成电能 装置） 装置）
蓄电池 燃料电池
反应物分子离解为原子 反应物分子离解为原子 离解 原子重新结合成新的分子 原子重新结合成新的分子 合成
吸热过程 放热过程
判断分子的热稳定性 判断分子的热稳定性 分子 生成时， （生成时，放出热量 越多，则越稳定） 越多，则越稳定）
概念:表示化学反应和热效应关系的化学方程式 概念 表示化学反应和热效应关系的化学方程式 表示化学反应
Q吸 Q放
Q吸>Q放
溶解 的热 现象
Q吸=Q放 Q吸<Q放
溶解
Байду номын сангаас溶解和结晶
固体溶质 固体溶质
结晶
溶液中溶质 溶液中溶质
溶 解 和 结 晶
溶解平衡
概念：溶解速度 结晶速度的 结晶速度的动态平衡 概念：溶解速度=结晶速度的动态平衡 特征：溶液达饱和 特征：溶液达饱和 晶体和结晶水合物 实例:NaCl、KNO3、 、 实例 CuSO4·5H2O、 、 CaSO4·2H2O、 、 FeSO4·7H2O、 、 KAl(SO4)2·12H2O
正、负（活泼金属）两电极 活泼金属） 组成材料 一根导线 电解质溶液 形成条件 电极反应 [Cu-Zn (H2SO4) 原电池] 原电池 正、负电极和电解质溶液用导线 连成闭合电路 负极：氧化反应 氧化反应 正极：还原反应 还原反应 Zn-2e→Zn2+ 2H++2e→H2↑
电 池 （化 学 电 源
热 化 学 方 程 式
书写规则 要点
化学式前的系数表示物质的量 化学式前的系数表示物质的量 反应热数值与聚集状态有关 反应热数值与聚集状态有关 聚集状态 正、逆反应的反应热：数值相等、符号相反 逆反应的反应热：数值相等、 反应热 注明“ 或 注明“+”或“-”及热量的数值和单位 及热量的数值和单位 注明各物质的聚集状态 反应热的大小要与系数相对应 简单计算
高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗课件 沪科版
剖析物质变化中的能量变化
能量的转化与守恒 对于能，你们知道一些什么知识。
1电闪雷鸣
2地动山的物质存在哪些变化？
2在物质变化中存在着怎样的能量转化？
固态物质(s) 吸收能量 液态(l) 吸收能量 气态(g)
solid
放出能量 liquid 放出能量 gas
（2）溶解度受温度影响变化不大的物质，一般用 蒸发溶剂的方法使溶质结晶析出 （如：NaCl）
六．结晶水合物
• 胆矾 • 绿矾 • 明矾 • 石膏 • 熟石膏 • 皓矾
（蓝矾CuSO4·5H2O） （FeSO4·7H2O） （KAl（SO4）2·12H2O） （CaSO4·2H2O） （2CaSO4·H2O） （ZnSO4·7H2O）
溶解平衡状态。
饱和溶液的溶解平衡状态特征： 等：溶解速率等于结晶速率。 动：动态平衡。仍在溶解结晶。 不变：溶液的浓度不再变化。
五．溶解度与温度
实验：溶解度与温度的关系（P80）
结论: （1） 溶解度受温度影响改变较大的固体物质， 一般用冷却热饱和溶液的方法使溶质结晶析出
（如：CuSO4，明矾，KNO3）
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。
二．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
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
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。
复习：
沪科版化学高一上册-4.1.2 剖析物质变化中的能量变化 课件 优秀课件
动一动： 搓搓手
物质的变化总是和能 量的变化联系在一起。Байду номын сангаас
一、能量守恒和转化
能量守恒定律：
能量在转换和传递过程中，各种形 式能量的总量保持不变。
物质三态变化中能量的变化：
吸收能量
吸收能量
固态（s）
液态（l）
气态（g）
放出能量
放出能量
同种物质所具有的能量高低结论：
的过程是 （
）。
A 物理过程
B 化学过程
C 吸收热量的过程 D 放出热量的过程
4. 物质在溶解时，溶液温度发生变化的原因是（
）。
A 吸收热量
B 放出热量
C 扩散过程中吸收的热量等于水合过程中放出的热量
D 扩散过程中吸收的热量和水合过程中放出的热量不相等
小结：
变化过程 能量变化
总效应
溶解过程
溶液温度 变化
4.1 物质在溶解过程中 有能量变化吗?
二、溶解的过程和溶解热现象
溶液是均匀、稳定的混合物 实验1：墨水在水中的扩散情况。 现象： 水中蓝色范围逐渐扩大，最后都变成蓝色
溶解过程中只有吸热 这一个过程吗？
实验2：测量物质的溶解过程中能量（温度）的变化。
数字测温仪
实验2：测量物质的溶解过程中能量（温度）的变化。
NH4Cl NaCl NaOH
结论（升高、降低、不明显）
温度降低 温度变化不明显 温度升高
溶解的两个过程
扩散过程：吸收热量，物理过程 Q吸
水合过程：放出热量，化学过程 Q放
当物质溶解时， Q吸>Q放 ,溶液的温度会：降低 当物质溶解时， Q吸<Q放 ,溶液的温度会：升高
高中化学 第一册 第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？素材 沪科版
4.1物质在溶解过程中有能量变化吗?知识与技能：1、知道物质变化中能量变化的意义,以及物质世界中能量守衡和转化的规律.2、从分子或离子运动的角度理解物质溶解时通常经历的两个过程,以及两个过程的热量变化过程与方法：通过观察溶解过程的热现象,探索放热、吸热的原因,培养学生观察、推理思维的能力.情感态度与价值观：通过探索溶解过程的热现象,培养学生分析、综合、抽象思维的能力,渗透对立、统一的辨证唯物主义观点.[重点和难点] 重点：物质溶解过程的热现象,难点：实验探究溶解过程中能量的变化[教学过程] 教师活动学生活动设计目的课题引入：人类文明的进步其中包含了化学变化,伴随能量的变化.运动形式多样思考：能量存在哪些形式?激发学生的学习兴趣.让学生伸出双手摩擦伸出双手摩擦亲身体验能量的变化能量变化遵循“能量守恒定律” 知道什么是能量守恒定律提问：自然界中的三态是什么?他们之间的相互转化有何关系.结合以前所学知识思考培养学生发现本质和总结规律的能力,体验科学探究过程.当堂检测检查学生掌握情况,加强学生解决问题的能力.引入：三态变化存在能量的变化,那溶质溶解过程中有能量变化吗?回忆什么是溶液溶液如何形成均一、稳定的混合物?说出溶液定义做实验观察加强学生实验探究能力解释高锰酸钾溶于水呈紫红色的原因培养抽象思维能力实验演示：浓硫酸溶于水提问：是不是每个物质在溶解过程中都有能量的转化呢?观察现象做学生实验,用数字测温仪测出氯化钠等物质在溶解过程中的温度变化.加强学生实验探究能力溶解过程中的两个过程：并对其逐一解释当堂习题巩固所学知识总结归纳所学知识布置作业 [教学设计]此节内容是高一化学新教材第一学期第四章的知识,运用一课时要使学生理解能量守衡和转化的规律和溶解时通常经历的两个过程,以及两个过程的热量量变化.在学习过程中,学生要学会用观察、讨论等方法获取信息,并融会贯通于整个学习过程中.开展本次教学活动,我运用了建构——互动式教学模式.根据这一指导思想,本课教学设计以学生在初中学过且与新课内容联系极为密切的能量转化为起点,既激活原有知识,又作为先行组织者,为同化新的概念（溶解过程中的能量变化）做准备.通过设置预习作业、课堂讨论等环节唤起学生学习心向,进入新课.为了吸引学生注意,我制作了精美的幻灯片,并穿插了和教学有关的Flash课件.这样不但在教学过程中会体现多媒体教学的科学手段,更使学生完全融入其中.通过一系列的讨论与实验探究,为师生互动、生生互动创设环境,进一步调动学生学习的主动性和积极性,既防止对概念的错误理解,为后继学习打下坚实基础,又培养学生的合作、探究意识.通过对练习情况的反馈和矫正,改组学生的认知结构,达到学习目标.在最后的小结中,一方面帮助学生整理所学的知识,明确重点,另一方面引导学生学习和逐步掌握有效的学习方法.[教学反思] 作为年轻教师,课堂教学也已经实践了一年多了,教学上也日趋成熟.本堂课主要内容是掌握物质溶解过程中的两个过程,并通过教师实验、学生实验进行探究.在课堂设计中,我结合书本知识和课外知识,把知识点讲透讲细,使学生很好的理解知识点.通过探索溶解过程的热现象,培养学生分析、综合、抽象思维的能力,渗透对立、统一的辨证唯物主义观点.每堂课都有其优点和不足之处,我贯彻课堂教育改革的宗旨,以学生为主体,做到教师少说、学生多说多做,使学生有更好的自觉性学习习惯.1。
化学高一上册-4.1.2 剖析物质变化中的能量变化 课件
的过程是 （
）。
A 物理过程
B 化学过程
C 吸收热量的过程 D 放出热量的过程
4. 物质在溶解时，溶液温度发生变化的原因是（
）。
A 吸收热量
B 放出热量
C 扩散过程中吸收的热量等于水合过程中放出的量
D 扩散过程中吸收的热量和水合过程中放出的热量不相等
小结：
变化过程 能量变化
总效应
溶解过程
溶液温度 变化
溶解过程
变化过程 扩散过程 水合过程 溶液温度 （物理过程） （化学过程） 变化
能量变化 吸收能量Q吸 放出能量Q放
总效应
Q吸﹥Q放 Q吸≈Q放
温度降低
温度基本 不变
Q吸﹤Q放
温度升高
再见
作业: <<化学练习部分>>P32
多一点思考，少一份遗憾。——杨建 多讲点笑话，以幽默的态度处事，这样子日子会好过一点。 不悲伤，定会快乐。不犹豫，定会坚持。 友谊是精神的融合，心灵的联姻，道德的纽结。——佩恩 勇士搏出惊涛骇流而不沉沦，懦夫在风平浪静也会溺水。 伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生 世事喧嚣，人生寂寞。 未经一番寒彻骨，哪得梅花扑鼻香。 重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。——玛丽·佩蒂博恩·普尔 从长远利益考虑，让孩子从小适度地知道一点忧愁，品尝一点磨难，并非坏事，这对培养孩子的承受力和意志，对孩子的健康成长或许更有好 处。——东方 成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 成功是一种观念，成功是一种思想，成功是一种习惯，成功是一种心态。
4 剖析物质变化中的 能量变化
动一动： 搓搓手
物质的变化总是和能 量的变化联系在一起。
一、能量守恒和转化
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物质在溶解过程中有能量变化吗？
教学目标:
知识与技能: 1.理解溶解过程中的物理变化和化学变化
2.理解物质溶解过程中发生热效应的内在原因.
过程与方法: 1.通过溶解过程中吸热,放热的探究实验,培养学生观察,推理能力
2.在研究实际问题过程中,学生掌握科学研究的一般思维与方法.
3．通过物质运动与能量转化的学习，让学生学习辩证唯物主义的一些基本观点
情感态度与价值观: 1.培养学生关心社会和人类发展的精神.
2.培养学生热爱学习,积极探索、进取创新的精神
3.让学生在小组合作中的相互协作,感受团队精神及体验成功。
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教学重点: 物质溶解的热效应和扩散、水合两过程.
教学难点: 在实践中应用物质溶解过程的热效应知识
教学设计思想
本节课的设计力图从学生的角度出发，在学生原有的认知结构和生活经验的基础上来寻找知识增长点，尽可能使每个学生在自己原有的基础上有所发展。
首先从生活中的蓄热型取暖器引入，激发学生学习能源的兴趣；再让学生分组实验探究溶解中的热现象；然后引导学生发现溶解的二过程及能量变化。
学生在这一系列活动中，体验着“实践→认识→再实践→再认识→应用”的科学探究的乐趣，学生对溶解中能量变化的认识由浅入深、由表及里，自主形成相关概念，思维得到了锻炼和升华，初步形成了用化学的眼光看世界的意识及用化学使生活更美好的体验。
教学准备：1。
录象《能源》。
2．投影仪和投影片。
3．教材84页：《高锰酸钾晶体的溶解》：培养皿，高锰酸钾晶体，无水硫酸铜粉末，蒸馏水，镊子，小烧杯。
（学生实验25组）《硝酸铵、氯化铵晶体的溶解》：数字测温仪，试管和试管架（四个试管中各放5ml蒸馏水），硝铵晶体和氯化铵晶体各<?2克，滤纸。
（学生实验25组）《氢氧化钠、氯化钠固体的溶解》：氢氧化钠固体和氯化钠晶体各2克、二个试管中各放5mL蒸馏水。