四章剖析物质变化中的能量变化.ppt

第四章 剖析物质变化中的能量变化 4.1 物质在溶解过程中能量变化 一、能量的守恒和转化 1 、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。 3 、物质三态变化中能量变化 固态 液态 气态 吸收能量 吸收能量 放出能量 放出能量 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。 p74 人体日常需能量的主要来源： 2 、能量的来源 糖类、脂肪 和蛋白质 p74 二、能源 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。 （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 P 54 ) 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。 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。 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。 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 （三）溶解过程的能量变化 扩散 物理变化 吸热（ Q 吸 ） 水合 化学变化 放热（ Q 放 ） 总效应 溶液温度变化 Q 吸 Q 放 Q 吸 = Q 放 Q 吸 Q 放 温度降低 温度 基本不变 温度升高 溶解 过程 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 四、溶解与结晶 （一）、结晶 1 、定义：将固体溶质的水溶液放在敞口的容器 中让水慢慢地蒸发，或改变溶液的温度，都可 能使 晶态溶质 从溶液中析出，这个过程称为结 晶。 2 、过程：固体从溶液中析出 结晶的方法： 1 、蒸发溶剂法； 2 、冷却热饱和溶液法 3 、晶体：有规则几何形状的固体 4 、结晶水合物 注意： （ 1 ）纯净物，组成固定、性质稳定 （ 2 ）结晶水是该化合物组成一部分，“干”的 含有水分子的晶体 例如： 常见的结晶水合物：胆矾、绿矾、明矾、石膏等等。