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高一化学第四章,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、地动山摇,3、蔬菜瓜果,4、波涛汹涌,1、自然界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？,3、学习能量知识的重要性？,能量对人日常生活的影响！ 能量对国家发展的影响！,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,4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？,溶液是由一种或一种以上的物质分散到另一种物质里，而形成的均一、稳定的混合物。,思考：溶液、溶质、溶剂,一物质溶解时的热现象,实验1: 观察KMnO4溶于水的过程 (见 P76),结论：溶解的过程中有一个扩散过程,思考：物质溶解过程是否伴有能量变化？扩散过程中的能量来源于哪？,实验2:观察氯化铵、氢氧化钠，氯化钠晶(见 P76) 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。,结论：物质在溶于水的过程中伴有温度变化。,不同的物质在溶解过程中所表现出的热现象是不一样的。 有的物质溶于水溶液温度升高，有的温度降低，有的基本保持不变。,思考：是不是有的物质溶于水只吸收能量所以温度降低，而有的物质溶于水只放出能量所以温度上升？,糖分子在水中的溶解过程。,1把糖分子放入水中,糖分子,水分子,糖分子在水中的溶解过程。,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。,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,思考： 为什么有的物质溶解时溶液温度升高， 有的物质溶解时溶液的温度却降低？,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。,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。,溶解,扩散过程,水合过程,：吸收热量,：放出热量,温度变化取决于吸收热量和放出热量的差值。,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,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（ ）,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。,C,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 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：,基本概念：溶解、结晶、饱和溶液、 不饱和溶液、溶解度,在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度.（S）,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, 然后加热溶液。,溶解和结晶过程分析,1溶质微粒扩散到溶剂里。 2溶液中的溶质微粒在未溶解的溶质表面聚集。,当溶液为不饱和溶液时,在单位时间内，溶质扩散到溶剂中的微粒数目大于回到固体溶质表面的微粒数目。 溶质不断溶解。,当溶液为饱和溶液时,溶质的扩散速度等于溶质的结晶速度，溶液浓度和溶质晶体的质量不再变化。,当把饱和溶液中的水蒸发掉一部分时。,在单位时间内，扩散的微粒数目小于结晶的微粒数目。溶质不断结晶，有固体从溶液中析出。,讨论：当溶质溶解速率和结晶速率的相对大小不同时，看到的现象和溶液所处状态有何不同？,不饱和溶液,溶质不断溶解,溶解速率结晶速率,溶质不断结晶,饱和溶液,溶解速率=结晶速率,溶质不再溶解,饱和溶液,溶解速率结晶速率,四溶解平衡,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。,不变：溶液的浓度不再变化。,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。,五溶解度与温度,实验：溶解度与温度的关系（P80）,（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）,（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）,结论:,六结晶水合物,胆矾 （蓝矾CuSO45H2O） 绿矾 （FeSO47H2O） 明矾 （KAl（SO4）212H2O） 石膏 （CaSO42H2O） 熟石膏 （2CaSO4H2O） 皓矾 （ZnSO47H2O）,问：结晶水合物是混合物？纯净物？,实验：硫酸铜晶体的变化P58,在室温和干燥的空气里，结晶水合物失去一部分或全部结晶水，这种现象称为风化（如：石碱 Na2CO310H2O）,晶体吸收空气里的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液。（如：CaCl2，NaOH固体）,七风化，潮解,风化：,潮解：,课堂练习：,1、在CuSO4溶液中，加入一小颗胆矾晶体后发现， 胆矾晶体在逐渐减小，说明原溶液是 （饱和或不饱和溶液），这时体系中溶质溶解的速度 结晶的速度；待晶体不再减小时，这时的溶液是 （饱和或不饱和溶液），此时溶解的速度 结晶的速度，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。,不饱和溶液,大于,饱和溶液,等于,等于,、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。,. 下列说法正确的是,A、物质在溶解时若达到饱和状态，说明该物质 不再溶解了。 B、晶体失去结晶水，一定是风化的结果。 C、从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水。 D、某饱和溶液冷却而析出晶体后，该溶液仍是饱和溶 液。,D,
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