吸收热量物理过程水合

课堂练习、 关于溶解平衡的说法不正确的是 Ｃ 。
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
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?
能量的转变与人类生活息息相关
一、能量守恒和转化
从刚才的片子中，我们看到了哪些能量的转化呢？
❖ 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。
思考：为什么不同溶质在溶解时表现wk.baidu.com不同的热效应呢？
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。
1．把糖分子放入水中
合过程放出的热量。
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 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
三. 溶解和结晶：
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,
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3： 硝酸铵溶于水，溶液温度显著降低，这是由于（ C ） ❖ 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
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
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。
注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。
糖分子 水分子
２．糖分子克服分子间作用力， 3．糖分子和水分子
从外界吸收能量，扩散到水中。
结合形成水合分子。
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？
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。
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。
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溶解的克数,叫做这 种物质在这种溶剂里的溶解度.（S）
应用:
（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）
——即蒸发结晶
（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） ——即降温结晶
然后加热溶液。
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).
注意：结晶和溶解时同时进行的相反的两个过程。
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 看到的 溶液状态（饱和、 结晶速率 现象 不饱和）
溶解速率 >结晶速率 溶解速率 <结晶速率
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)
例：常见的结晶水合物
胆矾（又称蓝矾） （CuSO4·5H2O）
绿矾 （FeSO4·7H2O）
明矾 [KAl（SO4）2·12H2O）]
石膏
熟石膏
皓矾
芒硝
（CaSO4·2H2O）（2CaSO4·H2O） （ZnSO4·7H2O） (Na2SO4 ·10H2O)
当放热多于吸热，就表现为放热， 在溶解时,溶液的温度升高。
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。
1.观察高锰酸钾溶于水的现象， 探究实验 并用数字测温仪记录溶解的热效应
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。
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。 即：物质在溶于水的过程中伴有温度变化。
溶解速率 =结晶速率
溶解
结晶
不增 不减
不饱和溶液 饱和溶液 饱和溶液
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。
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。仍在溶解、结晶。 定：溶液的浓度保持一定，不再变化。