17 第四章 溶解过程的能量变化(教师版)
初中溶解的能量变化教案
初中溶解的能量变化教案一、教学目标1. 知识与技能：理解物质在溶解过程中存在能量变化，知道溶解过程中的放热和吸热现象。
能够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。
2. 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。
3. 情感态度与价值观：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。
二、教学重难点1. 重点：物质溶解过程的热现象，溶解过程的两个过程。
2. 难点：实验探究溶解过程中能量的变化。
三、教学过程1. 课题引入- 教师活动：引导学生思考人类文明的进步中化学变化伴随的能量变化。
- 学生活动：思考能量存在的形式。
- 设计目的：激发学生的学习兴趣，让学生理解能量守恒定律。
2. 探索溶解过程的能量变化- 教师活动：提问自然界中的三态变化以及它们之间的相互转化关系。
- 学生活动：结合以前所学知识思考，总结三态变化中的能量变化。
- 设计目的：培养学生发现本质和总结规律的能力，体验科学探究过程。
3. 实验观察- 教师活动：指导学生进行实验观察溶解过程的热现象。
- 学生活动：观察实验现象，记录放热或吸热的情况。
- 设计目的：培养学生观察、推理思维的能力。
4. 讲解溶解过程的能量变化- 教师活动：讲解物质溶解过程中的两个过程以及热量变化的原因。
- 学生活动：听讲并思考溶解过程中的能量变化。
- 设计目的：让学生理解溶解过程中的放热和吸热现象。
5. 应用与拓展- 教师活动：提问学生关于溶解过程能量变化的实际应用。
- 学生活动：思考并回答实际应用中的能量变化。
- 设计目的：培养学生解决问题的能力。
四、教学总结通过本节课的学习，学生应能理解物质在溶解过程中存在能量变化，知道溶解过程中的放热和吸热现象。
同时，学生应能够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。
通过观察溶解过程的热现象，学生能够探索放热、吸热的原因，培养观察、推理思维的能力。
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溶解过程能量变化
§4.1物质在溶解过程中有能量变化么一、能量的守恒和转化1.能量的转化：柴草能源时代：草木、畜力、太阳、风化石能源时代：煤、石油、天然气多能源时代：核能、太阳能、氢能常规能源，新能源可再生能源，不可再生能源一级能源：自然界以现成方式提供的能源。
二级能源：需依靠其他能源间接制成的能源。
2.能量的转移吸收能量吸收能量固态液态气态放出能量放出能量能量递增能量守恒定律：能量不会凭空产生，也不会凭空消失；它只能从一种形式转化为其他形式、或者从一种物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中，其总量保持不变。
二、溶解过程和溶解热效应：溶液：一种或者一种以上的物质（溶质）分散到另一种物质（溶剂）中，形成的均一、稳定的混合物。
溶解存在两个过程：扩散：溶质微粒克服分子/离子间作用力吸热过程物理过程水合：溶质微粒结合成水合分子/水合离子放热过程化学过程溶解过程中放热/吸热是扩散和水合过程中能量变化的总效应。
三、溶解平衡结晶和溶解是相反的过程，但在一定条件下，这两个过程是同时进行的。
可逆过程：在一定条件下，既可正向也可逆向进行的过程。
溶解速率> 结晶速率；溶质不断溶解,溶液是不饱和溶液溶解速率< 结晶速率；溶质不断结晶析出,溶液是过饱和溶液溶解速率= 结晶速率；溶质量保持不变，不再减少/增加，溶液是饱和溶液溶解平衡：在一定条件下，溶质的溶解速率和结晶速率相等时，固体溶质量保持不变的状态。
溶解平衡的特征：1. 动态平衡：V溶解=V结晶≠02.一定条件下的平衡，外界环境发生变化（温度，溶剂的量），平衡即被打破。
3.溶解平衡时，溶液为饱和溶液，溶质量不变。
在饱和碳酸钠溶液中，加入含有18O的无水碳酸钠粉末 a g，如果保持温度不变，以下说法正确的是（A ）A. 溶液中可找到含有18O的CO32-B. a g粉末不变，不再溶解C. 部分溶解，溶液中无含18O的CO32-D. 最终溶液的浓度下降结晶方法：1.溶解度随温度变化较大的物质，一般采用降低温度的方法。
物质溶解过程中的能量变化
学习方法报社全新课标理念，优质课程资源物质溶解过程中的能量变化物质溶解于水的过程通常伴随着热量的变化，有些物质溶于水时放出热量，使溶液温度升高，有些物质溶于水时吸收热量，使溶液温度降低。
根据物质溶于水时出现的这种变化，可将相关物质加以鉴别，或将这些变化运用于实际生活中。
教材习题在密闭、隔热的条件下，向装有水的保温瓶中加入某种物质，溶液温度下降，这种物质可能是（）。
A．生石灰B．硝酸铵C．氯化钠D．氢氧化钠解析本题主要考查常见物质溶于水时的能量变化。
生石灰溶于水时会与水发生化学反应生成氢氧化钙，此过程放热；硝酸铵溶于水时会吸热，使得溶液温度下降；氯化钠溶于水时使溶液温度不变；氢氧化钠溶于水时放热，使溶液温度上升。
根据题意，这种物质应该是硝酸铵。
答案选B。
变式题（2013年山东滨州）向如图装置的试管中加入某种物质后，U 形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（）。
A. 氢氧化钠B. 生石灰C. 浓硫酸D. 硝酸铵解析本题是由图形呈现的，考查同学们对图形的判断与分析能力。
U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，说明广口瓶内气体压强变小，压强变小主要是由于物质溶于水时产生的能量变化引起的。
解题的关键是熟记不同物质溶于水时的能量变化情况。
答案选D。
拓展题如图所示，打开止水夹，将液体A滴入试管②中与固体B接触。
若试管①中的导管口有较多气泡产生，则液体A和固体B的组合不可能是（）。
A．双氧水和二氧化锰B．水和生石灰C．水和氢氧化钠D．水和硝酸铵解析本题在前两题的基础上难度有所提升，要求对信息进行分析整合。
导管口有较多的气泡产生，原因可能有两个，一是右边试管中反应产生气体，二是右边试管中固体溶于水后温度上升，压强增大，使气体排出。
对四个选项进行分析可知，双氧水和二氧化锰反应会产生氧气；水和生石灰反应放热，氢氧化钠溶于水也放热，使温度升高；硝酸铵溶于水吸热，使温度下降。
物质在溶解过程中能量变化课件
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
（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
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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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。
初中溶解能量的变化教案
初中溶解能量的变化教案教学目标：1. 了解物质溶解过程中能量的变化现象。
2. 掌握溶解过程中放热和吸热的原理。
3. 能够分析溶解过程中能量变化的原因。
教学重点：1. 物质溶解过程中的能量变化现象。
2. 溶解过程中放热和吸热的原理。
教学难点：1. 溶解过程中能量变化的原因。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、玻璃棒、温度计、电子秤等。
2. 实验试剂：硝酸钾、氢氧化钠、冷水、热水等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾物质溶解的基本概念，让学生思考溶解过程中是否会发生能量的变化。
二、实验观察（15分钟）1. 准备实验试剂和实验室用具，进行溶解实验。
2. 将适量的硝酸钾加入冷水中，观察溶解过程中的能量变化现象。
3. 将适量的氢氧化钠加入热水中，观察溶解过程中的能量变化现象。
4. 记录实验过程中的温度变化，并进行数据分析。
三、探讨解释（15分钟）1. 引导学生讨论实验观察到的能量变化现象，让学生尝试解释原因。
2. 引导学生理解溶解过程中的放热和吸热原理。
3. 分析溶解过程中能量变化的原因，解释为什么硝酸钾溶解在冷水中会吸热，而氢氧化钠溶解在热水中会放热。
四、知识拓展（10分钟）1. 引导学生了解溶解过程中的能量变化在其他领域的应用，如食品加工、药物制备等。
2. 引导学生思考溶解过程中的能量变化对环境的影响。
五、总结与评价（5分钟）1. 让学生总结本节课所学的知识，加深对物质溶解过程中能量变化的理解。
2. 教师对学生的表现进行评价，鼓励学生的探究精神和实践能力。
教学延伸：1. 组织学生进行溶解过程中能量变化的小组讨论，让学生进一步深入研究溶解过程中的能量变化现象。
2. 安排学生进行溶解过程中能量变化的实验设计，培养学生的实验设计和操作能力。
教学反思：本节课通过实验观察和探讨解释，让学生了解物质溶解过程中的能量变化现象，掌握溶解过程中放热和吸热的原理。
在教学过程中，要注意引导学生积极参与实验观察和讨论，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
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（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。
溶质状态：固、液、气
溶剂状态: 固、液、气
▪
3.在施工全过程中，严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上， 接受监 理工程 师的验 收和检 查，并 按照监 理工程 师的要 求，予 以整改 。
▪
、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度， 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ，确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任，任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果， 招标人 只认总 承包方 ，因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。
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-2
▪
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
▪
2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
物质溶解过程中的能量变化
物质溶解于水形成溶液的过程中，通常 伴随热量的变化。
有些物质溶解使溶液的温度升高度降低。 例如：KNO3、 NH4Cl 、 NH4NO3
有些物质溶解使溶液的温度没有明显的变化。 例如：氯化钠。
讨论：
氧化钙放入水中温度会明显的升高,氢氧 化钠放入 水中温度也会明显的升高,它们的原理一样吗？
几种常见冷冻混合物的组成和最低温度
冷冻混合物的组成 41gNH4NO3和100g冰 19gNH4Cl和100g冰 23gNaCl和100g冰 22gMgCl2和100g冰
最低温度/℃ -17 -16 -21 -34
答：不一样.前者是氧化钙与水反应生成氢氧化钙而 放热,是由于发生化学变化而放热,而后者是溶解过程中放 热,溶解过程属于物理变化。
冷却剂
在生产、生活中常用冰做冷却剂，但冰只能提供0℃ 左右的低温。一些医疗和研究单位常需要更低的温度， 提供低温较方便的方法是用冷冻混合物。表6-4是几种常 见冷冻混合物的组成及所能达到的最低温度。
溶解过程中的能量变化
风化和潮解并非逆过程 大部分易潮解的化合物都是结晶水合物，例外： NaOH、NaNO3
地球内部
核能 地热能
地月、地日相互作用
潮汐能
储存在物质内部的能量
原子核内——核能 原子之间的化学键内——化学能 生物体内的化学能——生物能
能量密度
能源 E=mc2
235U
能量密度(kJ/g) 8.98×1010 8.8×107 3.4×108 30 44 50 120
溶解过程中的能量变化
什么是能量？
动能：物体运动的能力 E=½ mv2 重力势能：物体从高处向低处运动的能力 热能（内能）：分子无规则运动的动能和势能总和 电能：电子定向运动的动能 光能：电磁波传播的动能
能量：一切物体运动的能力
地球上的能量来源
太阳
直接利用——太阳能 空气流动——风能、水能 光合作用——生物能 ——化石燃料
结晶水合物
水合离子不仅存在于溶液中，也有可能存在于晶体中 水分子随水合离子结晶出来，形成结晶水合物 常见的结晶水合物： 胆矾CuSO4· 5H2O、绿矾FeSO4· 7H2O、皓矾ZnSO4· 7H2O、 明矾KAl(SO4)2· 12H2O、泻盐MgSO4· 7H2O、洗涤碱 Na2CO3· 10H2O、芒硝Na2SO4· 10H2O、六水合氯化铁 FeCl3· 6H2O、六水合氯化铝AlCl3· 6H2O 、生石膏 CaSO4· 2H2O、熟石膏2CaSO4· H2O、
能源 木材 脂肪 糖 蛋白质 乙醇 热水
能量密度(kJ/g) 16 35 17 17 29 0.418
D 煤 石油 天然气 H2
能量守恒
能量既不会凭空产生，也不会凭空 消失，只可以从一个物体传递给另 一个物体，或者从一种形式转换为 另一种形式，总量保持不变。
溶解过程的能量变化
溶解过程的能量变化（1）物质溶解于水，当扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量时，溶液的温度下降（填“下降”或“升高”），溶解吸热（填“吸热”或“放热”）。
（2）物质溶解于水，当扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量时，溶液的温度升高（填“下降”或“升高”），溶解放热（填“吸热”或“放热”）。
注意：任何物质溶于水均有热效应，不存在物质溶于水，扩散过程中吸收的热量等于水合过程中放出的热量的情况。
3.中学中常见的溶解时放热的物质有：氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙等。
溶解时吸热的物质有氯化铵、硝酸钾、硝酸铵等。
溶解时热量变化不明显的物质有：氯化钠等。
4.溶液结晶：已溶解的溶质分子或离子重新变为固体的过程称为结晶。
5.溶解和结晶的关系：溶解和结晶这两个过程则是同时进行的相反的过程，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。
6.溶液。
7.结晶水：溶质从其水溶液里析出而形成晶体时，晶体里常常有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。
8.结晶水合物：含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
结晶水合物是纯净物。
如CuSO4·5H2O、CaSO4·2H2O、ZnSO4·7H2O等。
9.结晶水合物受热分解的过程：结晶水合物所含的结晶水一般都不稳定，受热后容易失去结晶水，如：CuSO4·5H2O→ CuSO4。
注：白色硫酸铜粉末常用于有无水的检验。
10.风化：结晶水合物中的结晶水不太稳定，在室温下或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。
11.潮解：晶体吸收空气中的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液的现象叫潮解。
12.常见的易风化的物质有：Na2CO3·10H2O、Na3PO4·12H2O、Na2SO4·10H2O等。
13.常见的易潮解的物质有：NaOH、CuSO4、MgCl2-6H2O、红磷、CaCl2、P2O5等。
17 第四章 溶解过程的能量变化(教师版)
第四章溶解过程的能量变化一、知识框架二、知识梳理与典型例题（一）能量守恒和转化。
1．能量间的转化关系。
2．能量从高转化到低时，总有能量放出，从低转化到高时总要吸收能量。
物质的三态能量转化如下：气态垐垐垎噲垐垐放出能量吸收能量液态垐垐垎噲垐垐放出能量吸收能量固态【例1】煤、石油、天然气和生物能资源的能量形成、转换和利用过程中基本上是（）(A)太阳辐射能→化学能→热能(B)太阳辐射能→机械能→电能(C)生物能→电能→化学能→热能(D)太阳辐射能→机械能→化学能【解析】煤、石油、天然气和生物能资源都是由动植物经过一系列复杂的变化而形成的。
太阳辐射能经过光合作用被植物吸收，以化学能的形式储存起来，动物获取植物的化学能后转化为热能等。
【答案】A【例2】下列能量中，不来自太阳能的是( )(A)煤炭(B)水能(C)地热能(D)沼气【解析】煤炭、水、沼气等形成与动植物有关，动植物获取的能源与太阳能有关。
地热能的形成与太阳能无关。
【答案】C【归纳】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。
从能源的形成和来源角度来看，可把能源分为来自太阳能(如生物能、风能、煤、石油、天然气等)、来自地球内部(如地热能等)、来自核反应(如裂变能和聚变能等)和来自天体闻引力(如潮汐能等)等四种。
（二）溶解的过程和溶解热现象1．溶液的概念：溶液是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。
均匀是指溶液中溶质的分散程度达到分子(或离子)水平。
2．溶液的组成：溶液里同时存在着溶质分子(或离子)、溶剂(水)分子和溶质的水合分子(或水合离子)等。
3．溶解的过程：物质的溶解通常有两个过程：一个是溶质的分子或离子在水分子作用下向水中扩散，在这一过程中，溶质分子或离子耍克服分子或离子之间的引力，需要向外界吸收热量，是物理过程；另一个是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，这一过程放出热量，是化学过程。
溶解过程中的能量变化大班科学活动教案
为了加强学生的科学实验能力，促进他们对于溶解过程中的能量变化的理解，当今许多学校都在积极开展大班科学活动。
本文将从课程目标、教学流程及教学评价等方面，介绍一节针对溶解过程中的能量变化的大班科学活动教案。
一、课程目标1.让学生了解溶解的基本概念以及其中所包含的能量变化；2.引导学生能够观察实验现象，并能够从实验数据和现象中推理出一些规律性的结论；3.培养学生的实验操作能力，让学生了解常用的实验设备，掌握实验的基本方法；4.培养学生的团队协作和沟通能力，让学生在组内分工合作，共同完成实验。
二、教学流程1.活动准备：老师准备实验所需的设备、试剂，向学生讲解实验原理和注意事项。
2.学生分组：将学生随机分组，并分配具体的任务。
3.实验操作：老师指导学生进行实验操作。
实验步骤如下：（1）在盛有冰水的杯子中，加入少量的食盐，并搅拌均匀；（2）将另一个盛有冰水的杯子作为对照组；（3）用体温计分别测量两杯水的温度，并记录下来；（4）将第一个杯子中的食盐彻底搅拌溶解，观察水的温度变化并记录下来；（5）研究结果，与组内成员一起讨论发现。
4.对结果进行分析：让学生分析实验结果，并讨论其中的规律性。
提醒学生关注盐的溶解过程中所产生的能量变化，即为吸热反应，并让学生说明其中的原因。
5.总结及反思：引导学生对整个活动进行反思，总结所学知识，并对未来的学习方向进行规划。
三、教学评价考虑到本次教学是团队协作的活动，不容易通过个人考核的方式进行评价。
教师可采用以下方式进行评估：1.观察团队的协作能力：观察学生在团队中的角色分工及合作表现，判断学生是否合理分配任务，并能够协作完成任务。
2.对实验结果的分析：针对学生对实验结果和原理的分析能力进行评测。
3.学生表现：对学生在整个活动中的表现进行评价。
包括严谨性、专注度、主动性、创造性以及团队合作能力等方面。
四、教学效果经过大班科学活动的教学，学生们对溶解过程中所包含的能量变化有了更深入的认识。
2024年教科版《溶解》教案
2024年教科版《溶解》教案一、教学内容本节课选自2024年教科版《化学》第四章第一节《溶解》。
教学内容主要包括溶液的定义、组成、分类；溶解过程及其特点；影响溶解的因素；饱和溶液与不饱和溶液的概念及判断方法。
二、教学目标1. 让学生理解溶液的概念，掌握溶液的组成和分类。
2. 让学生了解溶解过程及其特点，认识影响溶解的因素。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：溶液的概念、组成、分类；溶解过程及其特点；影响溶解的因素。
难点：溶解过程及其特点；饱和溶液与不饱和溶液的判断。
四、教具与学具准备教师准备：多媒体课件、实验器材、试剂等。
学生准备：笔记本、实验器材、试剂等。
五、教学过程1. 导入新课通过展示生活中常见的溶液（如糖水、盐水等）引发学生思考，提出问题：“什么是溶液？它们有什么特点？”从而引出本节课的内容。
2. 知识讲解（1）溶液的定义、组成、分类。
（2）溶解过程及其特点。
（3）影响溶解的因素。
（4）饱和溶液与不饱和溶液的概念及判断方法。
3. 实践情景引入让学生分组进行实验，观察不同物质在水中的溶解过程，并记录实验结果。
4. 例题讲解针对本节课的重点知识，设计例题进行讲解，帮助学生巩固所学内容。
5. 随堂练习让学生完成课后练习，及时检验学习效果。
七、作业设计1. 作业题目（1）解释溶液的概念，并举例说明。
（2）简述溶解过程及其特点。
（3）列举影响溶解的三个因素。
（4）判断下列溶液是否为饱和溶液，并说明原因。
① 20℃时，100g水中溶解了20g蔗糖。
② 30℃时，100g水中溶解了30g食盐。
2. 答案（1）溶液是由溶剂和溶质组成的均一、稳定的混合物。
例如：糖水、盐水等。
（2）溶解过程是溶质分子（或离子）与溶剂分子（或离子）相互作用，使溶质均匀分散在溶剂中的过程。
特点：均一、稳定、不可逆。
（3）影响溶解的因素：溶剂的性质、溶质的性质、温度、压力等。
（4）① 饱和溶液。
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第四章 溶解过程的能量变化一、知识框架二、知识梳理与典型例题 （一）能量守恒和转化。
1．能量间的转化关系。
2．能量从高转化到低时，总有能量放出，从低转化到高时总要吸收能量。
物质的三态能量转化如下：气态放出能量吸收能量液态放出能量吸收能量固态【例1】煤、石油、天然气和生物能资源的能量形成、转换和利用过程中基本上是（ ） (A)太阳辐射能→化学能→热能 (B)太阳辐射能→机械能→电能(C)生物能→电能→化学能→热能 (D)太阳辐射能→机械能→化学能【解析】煤、石油、天然气和生物能资源都是由动植物经过一系列复杂的变化而形成的。
太阳辐射能经过光合作用被植物吸收，以化学能的形式储存起来，动物获取植物的化学能后转化为热能等。
【答案】A【例2】下列能量中，不来自太阳能的是 ( ) (A)煤炭 (B)水能 (C)地热能 (D)沼气【解析】煤炭、水、沼气等形成与动植物有关，动植物获取的能源与太阳能有关。
地热能的形成与太阳能 无关。
【答案】C【归纳】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。
从能源的形成和来源角度来看，可把能源分为来自太阳能(如生物能、风能、煤、石油、天然气等)、来自地球内部(如地热能等)、来自核反应(如裂变能和聚变能等)和来自天体闻引力(如潮汐能等)等四种。
（二）溶解的过程和溶解热现象1．溶液的概念：溶液是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。
均匀是指溶液中溶质的分散程度达到分子(或离子)水平。
2．溶液的组成：溶液里同时存在着溶质分子(或离子)、溶剂(水)分子和溶质的水合分子(或水合离子)等。
3．溶解的过程：物质的溶解通常有两个过程：一个是溶质的分子或离子在水分子作用下向水中扩散，在这一过程中，溶质分子或离子耍克服分子或离子之间的引力，需要向外界吸收热量，是物理过程；另一个是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，这一过程放出热量，是化学过程。
4．中学中常见的溶解时放热的物质有：氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙等，溶解时吸热的物质有氯化铵、硝酸钾、硝酸铵等；溶解时热量变化不明显的物质有：氯化钠等。
5．物质溶解过程中的能量变化物质溶解于水，当扩散过程中所吸收的热量大于水合过程中所放出的热量时，溶液的温度就下降。
当吸收热量小于放出热量时，溶液的温度就上升。
当吸收热量等于放出热量时，溶液温度将基本不变。
【例3】浓硫酸溶解于水时 ( ) (A)只有物理过程 (B)只有化学过程(C)既有物理过程，又有化学过程 (D)没有任何过程【解析】溶解过程是由两个过程组成，一是扩散过程，是个物理过程，二是溶剂溶化过程，是个化学过程。
硫酸溶于水，也存在上述两个过程，故C 正确。
【答案】C【例4】固体氢氧化钠溶于水使溶液的温度升高是由于________，氯化钾固体溶于水，溶液的温变变化不显著是由于________。
(A)溶解于水时，只发生扩散过程或溶解于水时只发生水合过程未溶解的溶质溶解结晶已溶解的溶质若改变外界的条件(包括改变溶剂量或温度溶解速率与结晶速率【解析】要使化学反应速率加快，需要增大反应物之间的接触面积。
固体与固体反应时不易充分混合，因而反应物之间的接触面积较小，反应速率较慢。
将其配成溶液后，反应物之间的接触面积大大增加，反应速率加快。
【答案】快；配制成溶液；混合；搅拌【例7】温度一定时，将a克无水硫酸铜粉末放人饱和的硫酸铜溶液中，下列叙述正确的是( )(A)得到蓝色晶体，且其质量大于a克(B)溶液中溶质的质量不变(C)溶液的浓度将有所减小，但仍为饱和溶液(D)没有发生任何变化【解析】无水硫酸铜粉末放入饱和的硫酸铜溶液中，会与溶液中的水结合生成蓝色的硫酸铜晶体。
由于原溶液是饱和的，不能再溶解硫酸铜，饱和溶液中一部分水与无水硫酸铜结合后又会析出晶体。
则析出硫酸铜晶体的物质的量大于放入的无水硫酸铜的物质的量。
硫酸铜晶体的式量大于硫酸铜的式量，故析出晶体的质量必然大于口克。
【答案】A（四）结晶水合物1．结晶水溶质从其水溶液里析出而形成晶体时，晶体里常常有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水。
晶体中的这种水分子，是作为晶体结构中的一种成分而存在于晶体中的。
有些盐溶于水中会形成稳定的水合离子，当这些盐从水溶液里结晶出来时，就带有一定数目的水分子。
所带水分子的多少，主要由这些盐电离产生的离子的大小和所带电荷的多少决定，如CuSO4·5H2O、CaSO4·2H2O、ZnSO4·7H2O等。
但像NaCl、KBr、KNO3等盐，由于它们在溶液里形成的水合离子很不稳定，所以，当从溶液中结晶时，晶体不带结晶水。
2．结晶水合物含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
【注意】由于结晶水存在于晶体结构中，所以结晶水合物是纯净物。
3．结晶水合物受热分解的过程结晶水合物所含的结晶水一般都不稳定，受热后容易失去结晶水，如CuSO4·5H2O102−−−→℃CuSO4·3H2O113−−−→℃CuSO4·H2O−−−→250℃CuSO4在250℃以下，CuSO4·5H2O失掉的结晶水是全部的4/5，剩下的一份结晶水需要在较高温度下才失去。
这说明有一份结晶水比其他四份结晶水结合得牢固。
假若在白色硫酸铜粉末中滴入少量水，白色粉末又重新生成蓝色晶体。
利用这一原理常用于酒精中有无水的检验。
4．风化：结晶水合物中的结晶水不太稳定，在室温下或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．5．潮解：晶体吸收空气中的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液的现象叫潮解。
6．实验室中易风化、潮解物质常见的易风化的物质有：Na2CO3·10H2O、Na3PO4·12H2O、Na2SO4·10H2O等。
常见的易潮解的物质有：NaOH、Cu(NO3)2·6H2O、MgCl2·6H2O、红磷、ZnCl2•6H2O、CaCl2•H2O、P2O5等。
【例8】下列各说法正确的是（）(A)氯化钠易潮解，所以食盐应密封保存(B)加热胆矾后颜色由蓝逐渐变白是因为胆矾发生了风化(c)可用无水硫酸铜检验某酒精中是否含有微量的水(D)纯碱是一种常用的强碱【解析】氯化钠潮解不会发生化学性质改变，故不必密封保存；风化是指在室温下和干燥的空气中，某些结晶水合物逐渐失去部分或全部结晶水的现象，将胆矾加热后由蓝变白不是风化现象；纯碱是碳酸钠的俗称。
碳酸钠是盐而不是碱。
【答案】C【例9】下列叙述是否正确?(1)冷却饱和溶液而析出晶体后，不一定是饱和溶液。
(2)从溶液中结晶析出的晶体都含有结晶水。
(3)晶体失去结晶水，一定是风化的结果。
(4)无水氯化钙吸水后表面形成溶液是发生了潮解。
【解析】饱和溶液冷却时，溶质结晶的速度大于溶解的速度，此时溶质结晶析出。
溶质析出后的溶液仍是饱和溶液，因此(1)是错的。
任何纯净的化合物都有固定的组成，从溶液中结晶析出的晶体里有些含有结晶水，有些不舍有结晶水。
例如，氯化钠、硝酸钾从水溶液里结晶析出时，晶体里就不舍有水分子，而胆矾、绿矾等溶质从水溶液里结晶析出时，晶体里结舍一定数目的水分子。
这些舍有结晶水的物质叫做结晶水合物，是具有一定组成的纯净的化合物，所以(2)是错的。
风化指结晶水合物在室温时或干燥的空气里，失去一部分或全部结晶水的现象。
但有些结晶水合物受热时，也容易失掉结晶水。
例如蓝色硫酸铜晶体受热后失去结晶水变成白色粉末，属于化学变化，不是风化，所以(3)是错的。
【答案】(1)错(2)错(3)错(4)对三、思维误区与疑难解析本节知识在理解与运用中常见的错误是：1．对物质在溶解过程中能量变化情况不清楚。
2．误认为结晶水合物为混合物。
【例】下列物质是混合物的是( )(A)生铁(B)钢(C) CuSO4·5H2O(D)氮气【错解】C【错解分析】误认为CuSO4·5H2O是CuSO4与H2O的混合物。
其实结晶水合物中的这种水分子是作为晶体结构中的一种成分而存在于晶体中的，结晶水合物是纯净物。
【正解】AB溶微粒回到晶体表面溶微粒离晶体入溶液质质开进结晶当加入水中的物质能引起明显的热效应，形管中液面发生变化。
浓硫酸加入水中释放出大量的热，导致广口瓶内气体压强增大，u形管中液面【点拨】当物质贮藏的能量减小时，根据能量守恒定律，必定是放热反应。
解题时要注意对图表的分析。
，试用最简单的方法将它们鉴别出来。
KNO3溶解于水后，溶液的温度迅【解析】化学反应本质是旧化学键断裂和新化学键形成，表现为有新物质生成。
同时伴随着能量的变化；而反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故C项错。
【答案】C五、趣味阅读能源概述能源是能为人类提供热、光、动力等有用能量的物质或物质运动的统称，包括矿物燃料、阳光、流水、风、薪柴等。
人类对于能源的开发利用大致经历了五个历史时期：古代柴草时期，新石器时代，晚期的煤炭时期，19世纪中叶的石油时期及始于20世纪中叶的新能源时期。
能源是人类社会活动的物质基础。
大自然赋予人类的能源可分为常规能源和新能源两大类。
技术上比较成熟、使用较普遍的能源叫做常规能源(如煤炭、石油等)。
近几十年才开始利用或正在研究开发的能源叫做新能源(如太阳能、核能、地热能等)。
能源的划分有多种方法。
来自自然界、没有经过任何加工或转换的能源叫做一次能源。
从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源。
煤、石油、天然气、水力、太阳能等是一次能源，煤气、液化气、汽油、煤油、酒精等是二次能源。
一次能源又可分为再生能源和非再生能源两大类。
煤、石油是古代动植物经长期地质运动作用形成的，开采一点就少一点，这是不可再生能源}像太阳能、风力、水力或从绿色植物中刺取的酒精等，它们可以取之不尽，用之不竭，是可再生能源。
此外，由供能原理可分为燃料能源和非燃料能源。
石油、煤炭、天然气等这些当前人们使用的主要能源都属不可再生的矿物燃料，储量是有限的，由于人类无限制的开采，已渐趋于枯竭。
而这些能源的形成却需要数亿年。
所以开发新能源势在必行。
常见的新能源有以下几种：1．水能水能是指水力能源，是无污染、可再生能源。
利用水能最普遍的方式是在河道中建起拦水坝。
利用水流的流量和水的势能(落差)推动水轮机进行发电。
潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，其利用原理与水力发电相似。
2．太阳能太阳能是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒获得的太阳能量相当于燃烧500万亿吨优质煤发出的能量。
利用太阳能可以建造太阳房、制造太阳能电池、热水器和太阳灶等。
3．风能风能是一种取之不尽又不会产生任何污染的可再生能源，是通过风力机即风车将风能转化为机械能、热能或电能的。