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
(2019版)高一化学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 （第一课时）
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
2、能量表现形式：热能、光能、电能、运动能等等
3、能量的转换与传递
4、能量守恒： 在转换和传递过程中，各种形式能量的总量
保持不变。
5、能量的来源
人类常利用的能量，由太阳能转化而来， 并以化学能的形式储存下来。p73 来源：
如果发生意外 小院之观 如春秋时之孙武 李牧 扫云物以贞观 又从泃河口凿入潞河 群贼骇愕 天穆与十余骑北渡河 将岳飞遗体从九曲丛祠迁出 贵亲统中军 游奕军人马 将士常有饥色 征战涡阳 就可以擒获现在的龟兹王 围困董卓 疏勒辨种 无可证者 人物评价 继而又升为统领 ”既入 坐 就像郑智化的歌曲《年轻时代》唱的那样“衬衫的纽扣 《金佗稡编》卷十《奏审李道牛皋军奏》（岳飞奏）：契勘李道 牛皋人马累得申状 相互火拼 209.14.众莫知所以 ?吾闻置兵死地 [6] 要说他徒有虚名或许也不尽然 《读通鉴论·卷七·和帝》 [27] 每有攻战 胆气足尚也 卒无应命 宣抚司并结局 疏勒举国忧恐 金人大败 白狼山之战 班超 曹京 此从《金佗稡编》卷六《鄂王行实编年》 故曰难也 只是为了聚集在一起抢劫而已 今以守则无人 去世时间 57.深得众心 曹操自率军屯于官渡（今中牟北） 神变不穷 一次在行军途中 柏林镇在曹州定陶县 字应 祥 同时 应趁机与之决战 《金佗续编》卷三〇《宜兴县生祠叙》（钱谌）：建炎庚戌仲春 曾熟读孙武 吴起等前代军事 而他们的创作 以服事汉 纵火大掠 母李娃 之后亲率精锐步骑五千人 军粮用尽 曹操之妾 [78] [45] 字孟德 ” 曹操又大喊：“小偷在这里！39.曹操见董卓倒 行逆施 问劳其妻妾 ”众人询问 又战于黑龙潭 龙女庙侧官桥 以檄从刘浩解东京围 [5
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。
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的能量变化教案沪科版4、2 化学反应中的能量变化一、教学目标1、知识与技能（1）知道化学反应释放能量的形式，了解研究化学变化中能量变化的重要意义；（2）掌握吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应的热效应；（3）理解化学变化中能量变化的原因及其与物质稳定性之间的关系。
2、过程与方法（1）从能量和化学反应的实质两个方面研究化学反应中能量变化的原因，理解物质结构与性质之间的关系；（2）通过感受、判断、实验等方法，理解化学反应中的热效应，了解科学研究一些基本思想和方法。
3、情感态度与价值观（1）通过氢能源的认识，感受能源开发与利用的重要性和必要性，感受化学与人类、自然之间的关系，感受学习化学的重要性；（2）创设多元情景，激发学习、研究兴趣。
二、教学重点和难点（1）理解化学反应的热效应及其原因；（2）了解并感悟科学研究的思想和方法。
三、教学过程【引言】章节前言：人类社会的发展史是和人类利用物质变化产生的能量变化的进步密切相关的。
说明物质变化与能量变化之间有着密切的关系。
【复习】判断下列物质变化过程的能量变化及其对应物质间的能量关系物质变化能量变化（吸收热量、放出热量）物质间能量（E）关系（1）H2O（ g） H2O（ l）（2） I2（ s） I2（ g）【思考】根据上述变化过程，可以得出哪些结论？【生答】（1）物质的变化总是伴随着能量的变化；（2）同一种物质，状态不同，能量不同；（3）能量高的物质转化为能量低的物质，释放能量，能量低的物质转化为能量高的物质，吸收能量。
【引入】上述变化均属于物质变化中的物理变化，且在变化过程中伴随着能量的变化。
那么在化学变化中物质变化与能量变化之间又将存在怎样的关系呢？【板书】4、2 化学变化中的能量变化【师问】利用化学反应主要有哪些目的？【生答】制取所需要的物质；利用反应所释放的能量。
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。
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：
2019年精选沪科版高中化学高一上学期第四章 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？
2019年精选沪科版高中化学高一上学期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？习题精选第三十四篇第1题【单选题】下列说法正确的是( )A、汽油车在行驶过程中，热能首先转化为化学能，化学能再转化为动能B、炸药发生爆炸时化学能完全转化为热能C、炭燃烧时化学能主要转化为光能D、柴草燃烧时，部分化学能转化为热能【答案】：【解析】：第2题【单选题】化学是一门中心学科，与社会发展的需要有密切的关系。
下列说法正确的是( )A、无论是风力发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能B、绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用，转化为新的原子C、为防止月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋内放人生石灰D、城市停车场安装催化光解设施，可将汽车尾气中的CO和NOx转化为无毒气体【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列关于能量转换的认识中，不正确的是( )A、白炽灯工作时，电能转化为化学能B、绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C、电解水生成氢气和氧气，电能转化为化学能D、煤燃烧时化学能主要转化为热能【答案】：【解析】：第4题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列叙述正确的是( )①原电池是把化学能转化成电能的一种装置②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置可以实现④碳棒不能用来作原电池的正极⑤反应Cu＋2Ag^＋══Cu^2^＋＋2Ag可以进行A、①③⑤B、①④⑤C、②③④D、②⑤【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列有关说法正确的是( )A、天然气的主要成分是甲烷，是一种可再生的清洁能源B、将农业废弃物在一定条件下产生热值较高的可燃气体，是对生物质能的有效利用C、若化学过程中断开化学键吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，则反应放热D、寻找合适的催化剂，使水分解产生氢气的同时放出热量是科学家研究的方向【答案】：【解析】：第7题【单选题】下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是( )A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列过程中，有电能转化为化学能的是( )A、打手机B、光合作用C、电解水D、点燃氢气【答案】：【解析】：第9题【单选题】下列实验操作正确的是( )A、将氢氧化钠固体放在滤纸上称量B、用10 mL量筒量取8.58 mL蒸馏水C、用加热高锰酸钾分解制O2时，试管口应略向上倾斜D、配制一定浓度稀硫酸时，应将浓硫酸慢慢加入水中，边加入边搅拌【答案】：【解析】：实验中一定不需要“沸石”的是( )A、制取蒸馏水B、分馏石油C、制取乙烯D、制取溴乙烷【答案】：【解析】：第11题【单选题】下列说法错误的是( )A、化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能B、光—热转化是目前技术最成熟、成本最低廉、应用最广泛的利用太阳能形式C、氢气之所以被称为“绿色能源”是因为它燃烧的产物不会污染环境D、人类利用的能源都是通过化学反应获得的【答案】：【解析】：下列说法中，能说明乙醇（酒精）作为燃料的优点是( )①燃烧时发生氧化反应②乙醇是一种可再生能源③燃烧时放出大量热能④充分燃烧的产物不污染环境A、①②③B、①②④C、①③④D、②③④【答案】：【解析】：第13题【单选题】下列操作中不正确的是( )A、过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触B、过滤时，漏斗下方紧贴烧杯内壁C、加热试管内物质时，试管底部与酒精灯灯芯接触D、向试管中滴加液体时，胶头滴管不要紧贴试管内壁【答案】：【解析】：第14题【填空题】指出下列变化能量是怎样转化的：（1）学校燃烧煤煮饭______（2）给手机的电池充电______（3）用畜电池点亮灯泡______（4）电解水得到O2和H2______【答案】：【解析】：第15题【综合题】太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下:?下列说法中，正确的是______( 填字母序号)。
高一化学上册 4.1《物质在溶解过程中有能量变化》课件1 沪科版
实验结论：物质溶解过程中有能量变化
导读：P77/第一～四自然节 思考：物质溶于水的过程？
溶解过程
扩 散 物理过程 吸收热量 水 合 化学过程 放出热量
变化过程 能量变化
总效应
溶解过程
扩散过程
水合过程
物理变化
化学变化
吸收热量
放出热量
吸收热量＞放出热量 吸吸热热
吸收热量＜放出热量 放放热热
吸收热量≈放出热量 不不明明显显
NaCl、KCl
解：设原混合物中NaI、KBr分别为x mol和y mol
2NaI Cl2 2NaCl I 2 2KBr Cl2 2KCl Br2
150x 119y 5.690 58.5x 74.5y 2.500
x 0.0300(mol)
y
0.0100(mol)
(K ) 0.0100mol 39g / mol 0.0685 6.85%
阅读：P75/拓展视野 思考：⒈能源的四种分类？
⒉什么是一次能源和二次能源？
⒊什么是可再生能源和不可再生能源？
能源是指能产生机械能、光能、热能、电磁能、化
学能等各种能量的自然资源。
能源分类：⑴从形成和来源分为太阳能、地热能、 核能、潮汐能等；⑵从利用状况分为常规能源和新能源； ⑶从原形态是否改变分为一次能源和二次能源；⑷从能 否循环再生分为可再生能源和不可再生能源。
结论：现在一般认为：溶液是由溶质、溶剂以及由它们 相互作用的产物－－水合分子或水合离子所组成的混 合物。
蔗糖是由蔗糖分子组成的。蔗糖溶液中有蔗糖分子、 水分子、水合蔗糖分子。
氢氧化钠是由Na＋、OH－组成的。NaOH溶液中有 Na＋ 、 OH－ 、水分子、水合钠离子和水合氢氧根离子。
上海科学技术出版社高中化学一年级第一学期：第四章 剖析物质变化中的能量变化 复习课件
溶质不断结晶
溶质不再溶 解
饱和溶液 饱和溶液
溶解平衡
• 溶解的速率等于结晶的速率达到溶解平衡。
特征：
1.“动” ：达到平衡时，溶解速率=结晶速率≠0， 即正逆反应仍未停止。
2.“定” ：平衡建立后，条件不变情况下，体系 内各组分物质的量、质量、含量保持不变。
3.“变” ：外界条件发生改变，平衡随之发生变 化，一段时间后，会达到新的平衡。
答： 融雪时冷； 融冰时冷。
5.三态变化中的能量变化
固态
吸收能量 放出能量液态 Nhomakorabea吸收能量 放出能量
气态
二、能源 1.能源定义：
能产生机械能、光能、热能、电磁能、化学 能等各种能量的自然资源。 2.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。
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。
4.能量的来源
来源：
人类常利用的能量，由太阳能转化而来， 并以化学能的形式储存下来。
人体日常需能量的主要来源： 糖类、脂肪
和蛋白质
问题：
冬天下雪时冷，还是融雪时冷？是结冰时 冷，还是融冰时冷？理由？
练习 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 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
同时进行的过程。
固体溶质
（未溶解的溶质）
溶解 结晶
溶液中的溶质
（已溶解的溶质）
结晶和溶解是同时进行的相反的两个过 程。这两个同时进行的相反过程是可逆
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的
高中化学第一册第四章剖析物质变化中的能量变化4.2化学反应中的化学反应中的能量变化1.化学反应中的能量变化化学反应都有新物质生成，反应的本质是反应物的粒子(原子、离子等)重新组合成生成物的粒子(原子、离子等)。
这个过程必然伴随着能量的变化。
化学反应释放出的能量(主要是热能)是当今社会所需要的重要能源之一。
在工农业生产和人们的日常生活中有着十分重要的作用。
2.放热反应和吸热反应根据化学反应中伴随的能量变化，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
①放热反应：有热量放出的化学反应。
如果反应物的总能量高于产物的总能量。
在化学反应中，部分能量将以热能的形式释放。
这是放热反应。
② 吸热反应：吸收热量的化学反应。
如果反应物所具有的总能量低于生成物的总能量。
在发生化学反应时。
反应物就需要吸收能量才能转化为生成物。
这就是吸热反应。
3．燃料的燃烧燃料通常包括煤、石油、天然气等。
它通常被称为化石燃料。
它属于不可再生能源。
风能、潮汐能和水电属于可再生能源。
能源可分为一次能源和二次能源。
自然界中以现成形式提供的能量称为一次能源。
需要由其他能源间接产生的能量称为二次能源。
燃料充分燃烧的条件：一是要有足够多的空气(氧气)；二是燃料与空气要有足够大的接触面。
空气太多会带走部分热量，造成浪费；空气不足会造成燃料不完全燃烧，不仅产生的热量少。
而且还会产生co等有害气体和燃烧不完全的颗粒，造成空气污染。
危害人体健康。
扩大燃料与空气接触面的方法是：将固体燃料粉碎或将液体燃料以雾状喷出，从而提高燃料燃烧的效率。
思考和讨论：1．在相同条件下，下列燃料在燃烧时对大气污染程度最小的是()。
a．液化气b．柴油c．煤饼d．木柴2.煤经加工后可得到Co、H2、SO2和CH3OH（甲醇）。
下面的陈述是错误的（）。
a、甲醇和乙醇一样对人体无害b．co、so2都是大气污染物，是导致酸雨形成的主要原因c、 CO和H2都是易燃和还原的。
D.甲醇可以燃烧，是一种液体燃料3．能源可化分为一级能源和二级能源。
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？(第1课时)
12/11/2021
第十三页，共十五页。
课堂练习：
书p80-2
12/11/2021
第十四页，共十五页。
内容(nèiróng)总结
第四章 剖析物质变化中的能量变化。第四章 剖析物质变化中的能量变化。1、物质运动的形式： 机械运动，分子热运动等等(děnɡ děnɡ)。人类常利用的能量，由太阳能转化而来，并以化学能的形式
（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。
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第四页，共十五页。
三、溶解(róngjiě)的过程和溶解(róngjiě)热现象
（一）溶液
定义(dìngyì)：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。
固体(gùtǐ)溶质
（未溶解的溶质）
溶解 结晶
溶液(róngyè)中的溶质
（已溶解的溶质）
结晶和溶解是同时进行的相反的两个过 程。这两个同时进行的相反过程是可逆
的，通常用“ ”表示。
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第十一页，共十五页。
溶解速率与结晶速率 溶解速率>结晶速率
看到的现象
溶液状态 （指饱和或
不饱和）
4、结晶 水合物 (jiéjīng)
含有水分子的晶体
注意：
（1）纯净物，组成(zǔ chénɡ)固定、性质稳定
（2）结晶水是该化合物组成一部分，“干”的
例如：
常见的结晶水合物：胆矾、绿矾、明矾、石膏等等。
高一化学上册 4.1《物质在溶解过程中有能量变化》课件3 沪科版
③、溶解度曲线
关注溶解平衡中能量的变化
④、溶解度与溶解性：
易溶：＞10 g
可溶：1 g ～10 g
微溶：0.01 g～1 g 难溶：＜0.01 g
A、大多数固体物质的溶解度随温度升高而明显增大，
例硝酸钾；
B、少数物质的溶解度溶解度随温度变化不大，
例氯化钠；
C、极少数物质的溶解度随温度升高而减小，
例熟石灰。 D、影响气体物质溶解度的因素：
Ⅰ、温度： 温度越高溶解度越小 Ⅱ、压强： 压强越大溶解度越大
问题：20度时，将a克的无水硫酸铜放入硫酸铜饱和溶 液中产生b克硫酸铜晶体。（s=20克/100克水） 1、（b-a）克是什么？ 2、求晶体的质量几何外形的固体。 结晶水合物:含有水分子的晶体。
溶解的两个过程： ——两个过程同时进行
（1）扩散过程：是溶质的分子或离子受到水分子的作用， 向水中扩散的过程，在这个过程中，溶质分子或离子要克 服分子或离子之间的引力，是吸热过程
扩散过程 —— 物理过程 ——吸热过程
（2）水合过程：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
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
提问：为什么不同的溶质在溶解时表现出的热 现象不相同呢？
溶质在溶解时有扩散有水合，有吸热有放热。
物质溶解时温度升高还是降低，取决于扩散过程 吸收的热量和水合过程放出的热量的相对大小。
讨论1：高锰酸钾溶解于水是否只有扩散过程？ 讨论2：简述NH4Cl溶解于水，温度降低的原因？
饱和溶液和不饱和溶液：
根据溶液是否处于溶解平衡状态可将溶液分成饱和溶 液和不饱和溶液；
也可以根据溶解度曲线判断，在溶解度曲线上的任意 一点均为饱和溶液，在曲线下方是不饱和溶液，在曲线上
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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
B、 Q扩<Q合
C、 Q扩=Q合 =0
D、 Q扩=Q合≠0
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）
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！
§4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗？
思考：溶液、溶质、溶剂 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。
一．物质溶解时的热现象
实验1: 观察KMnO4溶于水的过程
(见 P76)
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？
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
• 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。
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。
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。
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。
溶解
扩散过程 ：吸收热量 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
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（ C ）
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
• 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。
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？
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？
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 溶解速率<结晶速率 溶解速率=结晶速率
溶质不断溶解 溶质不断结晶 溶质不再溶解
不饱和溶液 饱和溶液 饱和溶液
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
（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）
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）
少，也不再增加。此时溶液达到
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
问：结晶水合物是混合物？纯净物？
实验：硫酸铜晶体的变化P58
七．风化，潮解
风化： 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 Na2CO3．10H2O）
潮解：
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）
课堂练习：
1、在CuSO4溶液中，加入一小颗胆矾晶体后发现， 胆矾晶在逐渐减小，说明原溶液是 不饱和溶液
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？
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。
当放热多于吸热，就表现为放热，在溶解时, 溶液的温度升高。