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,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 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。,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。,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）,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。,5、风化与潮解,（1）风化：在室温和干燥（自然环境）的空气中会失去一部分或全部结晶水，这种现象叫做风化。,一种化学变化。,（2）潮解：有些晶体能吸收空气中的水蒸气，在晶体表面形成溶液这种现象叫做潮解。如:固体CaCl2,NaOH,应用：气体干燥剂。（不与被干燥的气体发生化学反应）,（二）、溶解和结晶,固体溶质（未溶解的溶质）,溶液中的溶质（已溶解的溶质）,溶质溶解,不饱和,溶解速率结晶速率,结晶析出,饱和,溶解速率=结晶速率,固体质量不再减少也不再增加,饱和,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、达到平衡时，溶质仍在不停溶解与结晶，两者速度相等。,