1、剖析物质变化中的能量变化,4,4.1物质在溶解过程中有能量变化吗?,能量的转变与人类生活息息相关,一、能量守恒和转化,能量是物质运动的一种度量。自然界一切物质都具有能量，能量具有各种不同的形式，能够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，在转换和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。,从刚才的片子中，我们看到了哪些能量的转化呢？,拓展视野：p75能源的种类和储量（关注当今世界的三大问题之一 能源问题）,那么，能量从哪里来呢？(阅读书p74),人类常利用的煤、石油、天然气和食物的能量， 归根到底都是由太阳能转化而来的， 并以化学能的形式储存下来。,可提供营
2、养物质：如糖类、脂肪和蛋白质,自然界中能量转化的形式多种多样， 物质的三态变化是一种常见的能量转化方式。,固态物质(s)solid,液态(l) liquid,气态(g)gas,吸收能量,吸收能量,放出能量,放出能量,能量的合理利用对日常生活和生产发展有着重要的影响！,二、溶解的过程和溶解热现象,复习提问：什么是溶液？,溶液(solution)是由一种或一种以上的物质溶质(solute)分散到另一种物质溶剂(solvent)里，而形成的均一、稳定的混合物。,思考：除了扩散吸热外，在溶解中是否还存在着放热过程？,实验2:观察氯化铵、氢氧化钠，氯化钠晶体溶于水时，溶液的温度变化。,思考：为什么不同溶
3、质在溶解时表现出不同的热效应呢？,即：物质在溶于水的过程中伴有温度变化。,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。,例：糖分子在水中的溶解过程。,那么，现在你知道为什么有的物质溶解时溶液温度升高， 而有的物质溶解时溶液的温度却降低了吗？,当放热多于吸热，就表现为放热，在溶解时,溶液的温度升高。,解释：这两个过程对不同的溶质来说，吸收的热量和放出的热量并不相等。,Q吸Q放 溶液温度无明显变化,Q吸Q放 溶液温度下降,Q吸Q放 溶液温度升高,物质在
4、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。,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？,C,4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 式表示 氯化钠溶解时的能量变化可用 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,B,D,三. 溶解和结晶：,1.定义：当条件改变，晶态溶质从溶液中析出，这个过程称为结晶(crystallize).,分析现象： 1将NaCl固体放入不饱和NaCl溶液中 2、将NaCl固
5、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,然后加热溶液。,注意：结晶和溶解时同时进行的相反的两个过程。,不饱和溶液,溶解,溶解速率 结晶速率,结晶,饱和溶液,溶解速率 =结晶速率,不增 不减,饱和溶液,溶解速率 结晶速率,溶解平衡(solution equilibrium),2.溶解平衡定义：当溶液达到饱和状态时，溶质的溶解速率等于溶质的结晶速率，表面上溶质不再减少，也不再增加。此时溶液达到溶解平衡状态。,定：溶液的浓度保持一定，不再变化。,说明：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
6、在溶解、结晶。,课堂练习、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.溶解度与温度,（2） 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）,（1）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：晒盐）,应用:,复习：在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所
7、溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度.（S）,即蒸发结晶,即降温结晶,4.晶体和结晶水合物,定义：自发形成且具有规则几何形状的固体叫做晶体,其中，含有水分子的晶体叫结晶水合物(crystalline hydrate),注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。,问：结晶水合物是混合物？纯净物？,练一练： 1.在一碳酸钠饱和溶液中，加入含18O的无水碳酸钠粉末a克， 如果保持温度不变，以下说法正确的是（ ） A.溶液中可找到含18O的CO32- B.a克粉末不变，不再溶解 C.部分溶解，溶液中无18O的CO32- D.最终溶液浓度下降,2.如何通过实验确定结晶水合物的含水量？,5.风化，潮解,化学变化,想一想：如何检验酒精中含有水分？,问：蓝色硫酸铜晶体受热是不是风化？向无水硫酸铜滴几滴水是不是潮解?上述这两个实验的变化过程属于物理变化还是化学变化？,探究：请描述NaOH固体在空气中经过的所有变化,氢氧化钠,潮解后的氢氧化钠,碳酸钠晶体,碳酸钠粉末,
