4剖析物质变化中的能量变化
沪教版化学高一上复习资料
第一章打开原子世界的大门道尔顿——提出近代原子论和实心球模型，都是错误的汤姆孙：葡萄干面包原子模型；卢瑟福：原子结构行星模型质子决定元素种类；质子和中子决定原子种类；最外层电子数决定化学性质同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子掌握原子结构示意图和电子式的书写熟练背出1-18号元素第二章开发海水中的卤素资源过滤的操作（p24页的思考题）Ca2+、Mg2+、SO42-离子除杂顺序：Na2CO3在BaCl2之后电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O→（通电）2NaOH+H2↑+Cl2↑阴极:H2和NaOH(酚酞变红) 阳极:Cl2（检验：湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝）Cl-的检验:加AgNO3，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀Ag++Cl-→AgCl↓氯化氢不使干燥蓝色石蕊试纸变红，盐酸使干燥蓝色石蕊试纸变红(前者无H+) 制HCl和Cl2方程式及实验装置系列（注意：1微热方程式2除杂3尾气吸收）氯气的物理性质：黄绿色，与水不能喷泉，HCl可以（1：500）氯气与铁反应方程式现象，条件；注意与Fe与HCl反应产物区别氯气与钠，铜，氢气反应方程式，现象，条件氯气与水反应方程式（注意可逆符号）新制氯水成份：三分子四离子；久置氯水成份。
HClO a.强氧化性（氯水滴在紫色石蕊试纸的现象）b.不稳定性（HClO见光分解方程式）c.弱酸性Ca(ClO)2+2CO2+2H2O→Ca(HCO3)2+2HClO氯气与NaOH，漂粉精(制法，使用，失效)方程式；漂粉精主要成份,有效成份溴和碘的提取：2I-+Cl2→I2+Cl-。
Br2深红棕色液体，密度>水，易挥发，有毒，水封。
I 2紫黑色固体，蒸气呈紫红色，易升华用于分离碘，I2的检验：淀粉。
能使淀粉碘化钾试纸变蓝：氯水，溴水，碘水。
Br2和I2在有机溶剂中的溶解度大，用于萃取，仪器：分液漏斗CCl4(密度大于H2O)；汽油，苯(密度小于H2O)；酒精(不用于萃取，碘酒混合物)Br2，I2在CCl4中的颜色（橙紫）卤素原子结构规律(3条)：核电荷数；电子层结构；原子，离子半径单质的物理性质规律：状态，颜色，增大：密度，熔沸点，离子还原性，氢化物的酸性减小：氧化性，活泼性，氢化物的稳定性。
物态变化过程中的热量变化
物态变化过程中的热量变化物态变化是物质从一个物态转变为另一个物态的过程。
在这个过程中，热量的变化起着重要的作用。
下面将从固态到液态、液态到气态，以及气态到液态、液态到固态这四个物态变化过程中的热量变化进行探讨。
首先，让我们来看一下从固态到液态的物态变化过程。
当物质从固态变为液态时，需要吸收一定的热量。
这是因为在固态中，分子之间相互排列紧密，并以固定的位置振动，形成了比较稳定的结构。
当外界加热时，分子的振动幅度增大，使得结构变得不稳定，分子之间的相互作用减弱，这样就克服了分子间的相互吸引力，从而使物质变为液态。
而吸收的热量则被用于打破固态结构，使分子自由运动。
接下来，我们来讨论液态到气态的物态变化过程。
当物质从液态变为气态时，同样需要吸收热量。
这是因为在液态中，分子之间的吸引力比较强，分子之间相对固定地排列。
当外界加热时，分子的动能增加，分子振动加剧，从而克服液体表面的张力，并且克服分子之间的相互作用力，使分子能够逃离液体表面，进入气相。
在这个过程中，液态物质需要吸收热量以克服分子间的相互作用力，从而转变为气态。
然而，当物质从气态转变为液态时，反应则完全相反。
在这个过程中，物质需要释放热量。
当气态分子失去能量，温度下降时，分子的动能减小，分子之间的吸引力逐渐增强，直到分子能够重新排列成为液体。
在这个过程中，气态物质释放出热量，因为分子重新排列成为液态时，重新形成了更紧密的结构。
最后，我们来看液态到固态的物态变化过程。
当物质从液态转变为固态时，同样需要释放热量。
在液态中，分子之间的吸引力相当大，分子有比较自由的运动能力。
但随着温度的下降，分子的动能减小，而分子之间的吸引力逐渐增加。
当分子的振动幅度减小到一定程度时，分子将重新排列成为固态结构。
在这个过程中，液态物质释放出热量，使得分子重新排列成为固体。
总结起来，固态到液态和液态到气态的物态变化过程需要吸收热量，而气态到液态和液态到固态的物态变化过程则需要释放热量。
高中化学《4剖析物质变化中的能量变化4.2化学变化中的能量变化铜-锌原电...》84沪科课标教案课件教学设计
1原电池—神奇的水果电池冯小芹一、选题目的及意义学生在学习化学能与热能的基础上，进入化学能与电能的学习。
化学能与电能的学习偏重于化学能转变为电能，涉及到物理中的电流与电压的产生，电极正负判断和电路连接等知识，还涉及到生物学领域水果富含成分以及所起作用，本节知识不仅是电化学知识的基础，同时为物理中的电学知识提供本质解释，将学科与学科紧密相连。
用生活中的材料制作简易电池，让学生参与其中，充分体验“做中学，乐中学”。
二、教学目标1.知识与技能（1）通过自己设计并制作水果电池，加深对原电池的原理及其构成条件的理解。
（2）通过与科学、技术、数学、物理、生物的应用，让学生重视化学与其他各种学科之间的联系。
（3）实验探究，提高动手能力。
2.过程与方法（1）在确立实验方案过程中，学习多角度思考问题的方法。
（2）学会应用分类、比较、归纳、概括等方法对数据信息进行加工。
（3）运用化学知识解决生活问题，加强化学与生活的联系。
3.情感态度价值观2（1）通过多学科的交叉练习，让学生了解它们之间的密切联系，能综合运用有关的知识解决一些化学问题。
（2）实验探究，使学生分享成果的快乐。
三、教学资源和材料准备多媒体教学，实验探究，材料:水果（香蕉）、灵敏电流表、若干根导线、金属电极（Cu、Zn）、铅笔、小刀、酒精等。
四、教学过程1.新课导入设计意图：通过生活中的化学引起学生的注意。
2.在与学生互动学习物理学串联和并联电路以及生物学相关知识后，教师出示材料。
提出问题：如何设计水果电池装置？学生探讨。
3.实验探究（一）水果电池。
学生自己动手设计，将设计的实验装置图和步骤填在实验活动记录单中。
4.教师提示实验中的注意事项：（1）注意电路是否正确连接。
（2）小组注意分工合作。
小组内同学明确各自的分工。
（3）小声讨论。
5.学生分组实验，教师巡视。
6.学生相互交流实验结果，教师加以点评讲解。
设计意图：让学生掌握正负极的判断。
7.问题引入形成原电池的条件是什么？学生大胆猜想，进行实验探究3二。
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？
化学能量变化
化学能量变化化学能量的存在和变化是化学反应中的重要概念之一。
化学能量是指物体在化学变化过程中所具有的能力，它可以由各种因素引起的化学反应和物质转化所释放或消耗。
化学能量的变化包括吸热反应和放热反应两种类型，它们在化学过程中起着至关重要的作用。
一、吸热反应吸热反应是指在化学反应过程中，系统吸收外界热量，使环境温度降低的反应。
在这种反应中，反应物中的化学键被打破，同时新的化学键形成。
这意味着吸热反应将吸收热量以提供所需的能量，使得反应物转化为产物。
吸热反应需要能量输入才能进行，因此它们通常需要外部热源的加热。
通常情况下，吸热反应具有以下特征：1. 吸热反应的反应物的热容量小于产物的热容量，即产物的熵大于反应物的熵。
2. 吸热反应的系统的焓变（ΔH）为正值，即反应物到产物的热变化为正。
3. 吸热反应的物质在反应过程中会吸收热量，使周围的温度降低。
吸热反应的一个典型例子是煮沸水过程中的水的沸腾。
在此过程中，水吸收热量并转变为水蒸气，从而使水中的分子具有更高的能量水平。
二、放热反应放热反应是指在化学反应过程中，系统释放出热量，使环境温度升高的反应。
在这种反应中，反应物中的化学键被断裂，产生新的化学键。
这些新生成的化学键释放出能量，使得反应物转化为产物。
放热反应是自发进行的，因为它们释放出能量，使得系统在转化过程中达到更低的能量状态。
通常情况下，放热反应具有以下特征：1. 放热反应的反应物的热容量大于产物的热容量，即产物的熵小于反应物的熵。
2. 放热反应的系统的焓变（ΔH）为负值，即反应物到产物的热变化为负。
3. 放热反应的物质在反应过程中会释放热量，使周围的温度升高。
放热反应的一个典型例子是火焰燃烧。
在燃烧过程中，燃料与氧气反应产生二氧化碳和水，并释放出大量的热能。
三、能量守恒定律无论是吸热反应还是放热反应，都遵循能量守恒定律。
根据能量守恒定律，能量在化学反应中不会被创建或破坏，只会由一种形式转化为另一种形式。
第五章-剖析物质变化中的能量变化
即：
扩散过程 ：吸收热量 溶解
水合过程 ：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 溶液温度下降
Q吸＜Q放 溶液温度升高
Q吸≈Q放 溶液温度无明显变化
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。
解释1：氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？
5.2 化学变化中的能量变化
化学反应中，除有新物质生成外，常伴随着 能量的变化。 制取所需物质； 利用化学反应所释放的能量。
—— 光能 —— 电能 —— 热能 （主要形式）
一、化学反应中的热效应
定义 反应时所放出或吸收的热量，简称反应热。 有热量放出的化学反应叫做放热反应；
常
化合反应（二氧化碳与碳的反应除外）
书写注意事项
★右端注上热量的数值与符号,放出热量用“＋”,吸收热量用“－” ★反应物和生成物要注明其聚集状态; ★化学式前的系数表示反应物和生成物的物质的量,可以用分数. ★反应温度、压强不同其Q 也不同，中学阶段指的是25℃,101.5KP
例 在相同温度下，下列3个反应放出的热量
分别以Q1、Q2、Q3表示，则Q1、Q2、Q3的关系 是（ C ） （1）2H2（气）+O2（气）→2H2O（气）+Q1 （2）2H2（气）+O2（气）→2H2O（液）+Q2 （3）H2（气）+ 1/2O2（气）→H2O（气）+Q3
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 分子结合构成水合分子或水合离 子的过程。放出热量，化学过程。
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。
上海高一化学目录
沪教版高一化学第一学期
第一章：打开原子世界的大门
1.1 从葡萄干面包原子模型到原子结构的行星模型1.2原子结构和相对原子质量
1.3揭开原子核外电子运动的面纱
第二章：开发海水中的卤素资源
2.1 以食盐为原料的化工产品
2.2 海水中的氯
2.3从海水中提取溴和碘
第三章：探索原子建构物质的奥秘
3.1化学键
3.2离子键
3.3共价键
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？
4.2化学变化中的能量变化
高一化学第二学期
第五章：评说硫、氮的“功”与“过”
第六章：揭示化学反应速率和平衡之谜
第七章：探究电解质溶液的性质
高二第一学期：
8·走进精彩纷呈的金属世界
8’1 应用广泛的金属材料——钢铁
8‘2 铝和铝合金的崛起
9·初识元素周期律
9’1 元素周期律
9‘2 元素周期表
10学习几种定理测定方法
10’1 测定1mol 气体的体积
10‘2 结晶水合物中结晶水含量的测定
10’3 酸碱滴定。
物质变化中的能量变化
可得x为1, 所以是CuSO4· 2O H
下列正确的是；
1.浓硫酸溶解于水时,扩散过程吸收的热量大于水 合过程放出的热量
2.饱和溶液冷却而析出晶体后,一定仍是饱和溶液
3.从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水
4.晶体失去结晶水,一定是风化的结果
5.干燥剂吸水后一定发生潮解现象
6.浓溶液是饱和溶液,稀溶液是不饱和溶液
• 硝酸铵，氯化铵的溶解（吸热） 原因：扩散程度＞水合程度 • 氢氧化钠，浓硫酸的溶解（放热） 原因：扩散程度＜水合程度 • 氯化钠的溶解温度变化为何不大?
物质的结晶crystallization
结晶:固体溶质从溶液中析出的过程
溶解
固体溶质
结晶
溶液中溶质
Dissolve and Crystallization
7.由于蒸发溶剂而析出晶体后的溶液仍是饱和溶 液
下列正确的是:
8.任何物质的饱和溶液升高温度时,都变成不饱和 溶液 9.在饱和溶液中,溶质的溶解速度小于结晶速度 10.物质溶解的过程中实质上就是电离的过程
11.潮解是结晶水合物在室温或潮湿的空气中得到 一部分或全部结晶水的一种变化
扩散：物质在溶解过程中，溶质分子（或离子）克服分子 （或离子）间的作用力，需向外界吸收热量。 物理过程
物质变化中的能量变化
3.1溶解过程中的能量变化 实验:溶液的形成
物质 KMnO4
溶解后溶液中的微粒 K+ NH4+ MnO4ˉ Clˉ
NH4Cl
NH4NO3 NaOH H2SO4 蔗糖 C12H22O11
NH4+
Na+ H+
NO3ˉ
OHˉ SO42ˉ C12H22O11
人教社高中化学必修三化学反应中的能量变化
第四节化学反应中的能量变化一、反应热前面我们主要介绍了氧化还原反应和离子反应中的物质变化。
在化学反应中，发生物质变化的同时，还伴随有能量变化，这种能量变化，常以热能的形式表现出来。
例如，在高一化学中，我们曾做过铝片与盐酸，以及氢氧化钡晶体与氯化铵晶体在迅速搅拌下反应的实验，前者反应时放出热量，为放热反应；后者反应时吸收热量，为吸热反应。
在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。
反应热用符号ΔH表示，单位一般采用kJ／mol。
许多化学反应的反应热是可以直接测量的，其测量仪器叫做量热计。
在中学化学中，一般研究的是在一定压强下，在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
下面，我们试从微观的角度来讨论宏观反应热的问题。
实验测得1mol H2与 1mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出 184.6 kJ的热量，这是该反应的反应热。
任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新组合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。
就上述反应来说，当1mol H2与1mol Cl2在一定条件下反应生成2 mol HCl时，1mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，1mol Cl2分子中的化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量，而 2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放 431 kJ／mol×2 mol=862 kJ的能量，如图3－6所示。
H 2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）的反应热，应等于生成物分子形成时所释放的总能量（862 kJ／mol）与反应物分子断裂时所吸收的总能量（679 kJ／mol）的差，即放出 183 kJ／mol的能量。
显然，这个分析结果与实验测得的该反应的反应热（184.6 kJ／mol）很接近（一般用实验数据来表示反应热）。
这说明该反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量大，这是放热反应。
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。
物质的改变与能量变化
物质的改变与能量变化
物理和化学是密切相关的学科，它们研究的对象都是物质。
物质在化学反应中发生化学改变，同时伴随着能量的释放或吸收。
在这个过程中，物质的结构和组成发生了改变，这就是物质的改变。
在化学反应中，能量的变化与物质的改变密切相关。
这是由于物质的改变涉及到化学键的形成和断裂，这些过程都需要或释放能量。
化学反应中，当化学键形成时，会释放出能量，这被称为放热反应。
而当化学键断裂时，会吸收能量，这被称为吸热反应。
物质的状态改变也涉及到能量变化。
例如，固体在溶解成液体时需要吸收能量，而液体在凝固成固体时会释放能量。
这是因为物质分子之间的相互作用发生了改变，需要或释放能量以维持这些作用。
总体而言，物质的改变与能量变化是一种密切相关的关系。
我们需要了解这些变化，才能更好地理解化学反应和物质状态变化的原理。
这对于实际应用具有重要意义，例如在工业生产和环境保护中，我们需要根据物质的改变和能量变化来设计并优化反应过程。
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
高一化学溶解的过程和溶解热现象
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），溶解的速度 结晶的
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
问题讨论：当溶液达到饱和时，是否不再发生溶解和结晶？ 有趣实验：将一缺角的硫酸铜晶体，投入饱和硫酸铜溶液后， 过一段时间后有何现象？
四、溶解平衡
（1）溶解和结晶：
同一条件，同时进行的相反的两个过程，通常用“←→”
溶解速率与结晶速率 看到的现象 溶液状态（饱和、不饱和）
溶解速率>结晶速率 溶质不断溶解
不饱和溶液
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
（2）溶解平衡：
单位时间内，扩散到溶液的溶质微粒数目，与 回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时，即：溶 解速率=结晶速率，从表面上看，固体溶质不再减 少，也不再增加，这时溶液达到了溶解平衡。
（3）溶解平衡状态特征：
（4）物质溶解度与温度的关系： 问题讨论： 1、升高温度物质的溶解度是否一定增大？
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化化学反应是指物质之间发生的化学变化过程，而能量变化则是指化学反应过程中的能量的消耗或释放现象。
本文将探讨化学反应中的能量变化，并介绍与能量变化相关的基本概念和重要原理。
一、能量和化学反应在化学反应中，能量是一个至关重要的概念。
能量可以存在于物质的内部，也可以在物质之间传递。
化学反应中，能量的变化可以通过温度变化、反应物质的数量变化以及化学键的形成和断裂等方式来表现。
二、放热反应和吸热反应化学反应可以分为放热反应和吸热反应两类。
放热反应是指在反应过程中释放出能量，导致周围温度升高的反应。
吸热反应则是指在反应过程中吸收能量，导致周围温度下降的反应。
放热反应和吸热反应的能量变化可以通过反应热来描述。
反应热是指在标准条件下，单位摩尔反应物参与反应时放出或吸收的能量。
反应热可以表示为ΔH，其中Δ代表变化。
ΔH为负值时，表示放热反应；ΔH为正值时，表示吸热反应。
三、内能和焓变内能是物质所具有的全部能量，包括分子振动、转动和平动等不同形式的能量。
化学反应中，内能的变化可以通过焓变来表示。
焓变（ΔH）是指在化学反应中，反应物和产物之间内能的差异。
焓变可以通过ΔH = H(产物) - H(反应物)来计算。
当焓变为负值时，说明反应物转变为产物时内能减少，即放热反应；当焓变为正值时，说明反应物转变为产物时内能增加，即吸热反应。
四、反应热与燃烧热反应热和燃烧热是描述化学反应中能量变化的重要概念。
反应热是指在单位摩尔反应物参与反应时的能量变化，而燃烧热是指单位摩尔物质完全燃烧产生的能量变化。
燃烧反应是一种放热反应，通常伴随着明显的能量释放，例如燃烧木材会产生火焰和热量。
燃烧热可以通过测定燃烧反应的焓变来计算，它是衡量燃料的能量含量的指标，常用单位是焦耳/克或千焦/克。
五、活化能和反应速率活化能是指引起反应发生所需的最小能量，也是反应过程中的一个重要能量参数。
在化学反应中，反应物首先需要克服活化能的障碍，才能转变为产物。
光反应阶段的物质变化及能量变化
光反应阶段的物质变化及能量变化1光合作用光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为糖、水和氧气的一种生物化学过程。
它分为四个主要步骤：光捕集、氧化还原反应、光催化反应和次生物成分生成。
其中以光催化反应最重要，也是光合作用中最难理解的过程，是光合作用不断进行的基础。
2光催化反应阶段光催化反应阶段又叫光反应中心反应，是植物光合作用的关键阶段。
它的主要效应是将太阳的无机光能转换为生物有机化学能，将水和二氧化碳相互转换，形成植物所需的简单糖分子。
它是光合作用的基础，也是植物进行新陈代谢的关键步骤。
其中，水解反应是光催化反应过程中最重要的步骤，也是影响光合作用整个过程效率的关键。
它将水分解为氧和氢，以及释放出有利于光合作用过程的大量热能和化学能。
其后，将氢与碳酸根反应，碳酸根就会发生变化，形成3-羟基甘油、二羟乙酸和糖类，这些糖分子的水解反应将释放出更多的化学能和光能。
3物质变化在光催化反应中，植物从水和二氧化碳中搬移电子，最后形成植物需要的有机物质，这一过程就是合成代谢反应，也称为发酵反应。
这些物质包括完全降解的物质，如木糖、糖精苷以及不完全降解的物质，如植物蛋白质和脂肪等。
此外，光催化反应还能产生水，其它物质如磷酸根、硫酸根和其他有机物质等都会被植物吸收反应所产生。
4能量变化光催化反应过程中还会发生一定的能量变化，这是光合作用不断进行的一个必要条件。
由于光催化反应把无机光能转换成生物有机化学能，在反应时会释放出大量的光能和化学能，这些能量植物可以利用并存储起来。
因此，光合作用的步骤不仅影响物质的合成，而且影响到能量的存储。
总而言之，光催化反应阶段是光合作用的关键阶段，包括水解反应和碳酸根的变化等。
在这一阶段中，将水分解为氧和氢，将碳酸根变形，从而完成简单糖分子的合成，生成植物需要的各种有机物质，并释放出大量的化学能、光能和热能，这些能量能被植物利用继续参与后续的光合作用反应。
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5、风化：有些结晶水合物中的结晶水不太稳定， 在室温下和干燥的空气里会失去一部分或全部结晶 水，这种现象叫做风化。 6、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，这种现象叫做潮解。例如，氯化钙、 氢氧化钠固体在空气里很容易潮解。 7、课堂实验： ①将盛有高温时的硫酸铜饱和溶液和明矾饱和溶液的 小试管分别放到冷水中，现象： 硫酸铜饱和溶液中有蓝 色晶体析出；明矾饱和溶液中有无色晶体析出。 ②取5g研碎的蓝色硫酸铜晶体放入试管中，加热，现象： 蓝色晶体变为白色粉末。 ③待上述白色粉末冷却后，滴加几滴水，现象： 白色粉末变为蓝色晶体。
②制水煤气（CO和H2的混合物）。
课前练习： 判断正误： 1、化学变化中总伴随着能量的变化。（√ ） 2、放热反应在常温下一定很容易发生。（ × ） 3、化学反应中放出或吸收的热量都叫反应热。（ ×） 4、衡量反应热的大小可以以1mol物质在反应中的热量变化为标准。 × （ ） 5、在吸热反应中，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量。 （ ） × 6、为了充分利用燃料，在燃烧燃料时，应使空气大大过量，并与 燃料充分混合。（ ×） 7、块状木炭和同质量的炭粉完全燃烧时放出的热量一样多（×） 8、反应的热效应与反应物的物质的量有关。（√ ） √） 9、某种反应物的燃烧热与该反应物在反应中的实际用量无关（
4.2 化学变化中的能量变化
课前练习： 判断正误： ①饱和溶液冷却析出晶体后，溶液一定仍是饱和溶液。 （√ ） ②从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水。（ × ） ③CuSO4·5H2O无论在什么条件下，只要失去结晶水就认 为它风化了。（ × ） ④无水氯化钙吸收空气中的水蒸气后，表面逐渐形成溶 液 √ 是发生了潮解。（ ）
2、注意事项： ①化学式前的化学计量数是表示物质的量，可以 是分数或者小数； ②反应物和生成物都必须注明状态； ③“s”表示固态，“l”表示液态，“g”表示气态。 三、燃料的充分利用 1、使燃料充分利用通常需要考虑两点： 燃料的充分燃烧；热能的充分利用。 2、燃料充分燃烧： 可燃物与氧气充分接触（空气不足， 燃烧不完全，空气过多，会带走一部分热量，造成热 量损失。）：①固体燃料粉碎；
一、化学反应中的热效应 1、反应的热效应：反应时所放出或吸收的热量。 2、放热反应和吸热反应： 化学中把有热量放出的化 学反应叫做放热反应。 把吸收热量的化学反应叫做吸 热反应。 3、“Q”是热量的符号，热量的单位是焦耳（J）。放 出热量，在反应式右方用“+Q”表示，吸收热量，在反 应式右方用“-Q”表示。 4、化学能： 潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放出来的能量。 5、反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 时，为放热反应，反之，为吸热反应。反应物具有的能 量总和与生成物具有的能量总和的差值，即 为反应热。
三、溶解和结晶 1、结晶：使晶态溶质从溶液中析出的过程。 2、溶解平衡：当溶液中溶质溶解的速率等于结晶的 速率时，我们称之为达到了溶解平衡。此时的溶液一 定是饱和溶液。 3、晶体：自发形成且具有规则几何形状的固体。 4、结晶水合物：含有水分子的晶体。 例如：胆矾（CuSO4·5H2O） 绿矾（FeSO4·7H2O） 熟石膏（2CaSO4·H2O）石膏（CaSO4·2H2O） 石碱（Na2CO3·10H2O） 芒硝（Na2SO4·10H2O） 皓矾（ZnSO4·7H2O） 泻盐（MgSO4·7H2O） 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
4.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
课前练习： 1、已知Ｘ–X、Y–Y、Z–Z键的键长分别为198pm、 74pm、154pm，则它们单质分子的稳定性由高到低的 顺序为 Y2>Z2>X2 。 2、氢气和氧气反应生成的水是共价 化合物。其形成过 程为：在反应中氢原子与氧原子之间通过 共用电子对 而 结合。原子间通过这种 共用电子对 而形成的化学键称 为 共价键 。试用电子式表示水分子：( H:O:H )。 : :
二、溶解的过程和溶解热现象 1、溶液：是由一种或一种以上的物质（溶质）分 散到另一种物质（溶剂）里，形成的均匀、稳定的混 合物。均匀是指溶液中溶质的分散程度达到分子（或 离子）水平。 2、课堂实验： （1）高锰酸钾溶于水： 溶液中紫红色范围逐渐扩大，最 后，溶液都变成紫红色。KMnO4→K+（无色）+MnO4-（紫红色） （2）温度变化：氯化铵固体溶于水后，溶液的温度降 低；氢氧化钠固体溶于水后，溶液的温度升高；氯化钠 固体溶于水后，溶液的温度基本不变。
6、在化合反应中生成相等物质的量的生成物时， 放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标 志。 7、课堂实验：中和反应的热效应。 将50mL2mol/L的盐酸和氢氧化钠充分混合，溶液温度升高。 结论：中和反应为放热反应。 二、热化学方程式 1、热化学方程式： 表示化学反应所放出或吸收热量的化 热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应 学方程式。 物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或 吸收的热量。
3、溶解的过程：
物理过程，吸收热量。 （1）扩散过程：
（2）水合过程： 化学过程，放出热量。 结果： 若（1）＞（2），则溶液温度降低； 若（1）＜（2），则溶液温度升高； 若（1）=（2）则溶液温度不变。
课前练习： 1、物质一般都有三态： 固态 、 液态 、 气态 ， 三态变化是 物理 变化。当物质由固态变为液态时需 要吸收 能量，继续变为气态还需 吸收 能量，在这一系 列过程中，物质的内能在 增加（填“增加”或“减 少”）。 2、食物中产生能量的营养物质主要是 糖类 、脂肪 、 和 蛋白质 。
四、铜-锌原电池及其原理 1、电池： 把化学能转变为电能的装置，我们称为 化学电源，习惯上称为电池。化学电源大体上可分 为原电池、蓄电池和燃料电池三大类。 2、原理： 锌失去的电子通过导线流向铜片，形成电流。 锌是负极，其本身发生氧化反应，铜是正极，溶液中的 阳离子在铜极上得到电子，发生还原反应。阳离子移向 正极，阴离子移向负极。 3、形成条件： ①活泼性不同的两种金属或一种金属一 种非金属（必须是导体）；②电解质溶液（能导电）； ③形成闭合回路。
一、能量的守恒和转化 1、世界是物质的。物质都在不断地运动着，没有 不运动的物质，也没有无物质的运动。运动是物质 的固有属性。 2、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，并且能够从一种形 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，各种形式能量的总和保持不变。 这就是能量守恒定律。 3、能量的转化常常伴随着物质的变化。食物中产生能 量的营养物质主要是糖类、脂肪和蛋白质，它们是人体 所需能量的主要来源。 4、三态变化：固体→液体→气体，均吸收 能量；气体→液体→固体，均放出能量。 5、阅读教材75页拓展视野：能源的种类和储量。
在两个250mL的烧杯中各盛有100 4、课堂实验： mL稀硫酸①在其中的一只烧杯中分别放入一根铁丝 和一根铜丝，现象： 铜丝上无现象，铁丝上产生大量气泡。 ②在另一只烧杯中放入上端连接在一起的铁丝和铜丝， 现象： 铁丝上无现象，铜丝上产生大量气泡。