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.ppt

4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 4 2化学变化中的能量变化 4 1物质在溶解过程中有能量变化吗 一 能量的守恒和转化 自然界一切物质都具有能量 能量具有各种不同的形式 能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能从一种形式转化为另一种形式 或者从一个物体传递给另一个物体 在转化和传递的过程中 各种形式能量的总量保持不变 这就是能量守恒定律 如今被人们普遍认同 1 能量守恒定律 固态液态气态 2 食物中产生能量的物质主要是糖类 脂肪 蛋白质 是人体所需能量的主要来源 3 在物质三态变化中存在能量变化 吸收能量 吸收能量 放出能量 放出能量 4 能源的分类 一次能源 自然界现存的 煤炭 石油 天然气 二次能源 一次能源加工转换来 电能 氢能 汽油 可再生能源 能循环再生 水力 沼气等 不可再生能源 不能循环再生 煤 石油等 二 溶解的过程和溶解热现象 实验1 高锰酸钾溶于水 现象 溶液中紫红色范围逐渐扩大 最后都变成紫红色 实验2 氯化铵 氢氧化钠 氯化钠溶于水 现象 氯化铵溶于水温度明显降低 氢氧化钠溶于水温度明显升高 氯化钠溶于水温度基本不变 提问 如何鉴别氯化铵 氢氧化钠 氯化钠固体 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 溶解的两个过程 两个过程同时进行 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 扩散过程 物理过程 吸热过程 溶液中存在水合离子 水合分子 水合过程 化学过程 放热过程 友情提示 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 三 溶解和结晶 不饱和溶液 溶质不断溶解 溶解速率 结晶速率 溶质不断结晶 饱和溶液 溶解速率 结晶速率 溶质不再溶解 饱和溶液 溶解速率 结晶速率 nacl 固体 nacl 溶液 caco3 固体 caco3 溶液 溶解平衡 单位时间内 扩散到溶液的溶质微粒数目 与回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时 即 溶解速率 结晶速率 从表面上看 固体溶质不再减少 也不再增加 这时溶液达到了溶解平衡 饱和溶液的溶解平衡状态 1 等 溶解速率等于结晶速率 2 动 动态平衡 仍在溶解 结晶 3 定 溶液的浓度一定 不再变化 4 变 条件改变 溶解平衡移动 溶解平衡状态特征 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 在曲线上方的是过饱和溶液 浓溶液和稀溶液 根据溶液中溶质的质量分数的大小又可将溶液分为浓溶液和稀溶液 饱和溶液可能是稀溶液 也可能是浓溶液 不饱和 饱和 1加溶质 2蒸发溶剂 3改变温度 1加溶剂 2改变温度 大多数降温 大多数升温 不一定是稀溶液 不一定是浓溶液 溶解度 固体物质 表示方法 影响因素 溶解度曲线 溶解度与溶解性 一定温度下 固体物质的溶解度用溶质在100g溶剂里达饱和状态溶解的质量来表示 温度 固 气 易溶 10g可溶 1g 10g微溶 0 01g 1g难溶 0 01g 关注溶解平衡中能量的变化 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 温度 温度越高溶解度越小 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 3 饱和硫酸铜溶液的百分比浓度的范围 相似的例子 晶体 具有规则的几何外形的固体 结晶水合物 含有水分子的晶体 常见结晶水合物 胆矾 蓝矾cuso4 5h2o 绿矾 feso4 7h2o 明矾 kal so4 2 12h2o 石膏 caso4 2h2o 熟石膏 2caso4 h2o 皓矾 znso4 7h2o 实验 硫酸铜晶体的变化 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 化学变化 潮解 晶体吸收空气里的水蒸气 在晶体表面逐渐形成溶液 物理变化 有关结晶水合物的计算 例题 20 时 将1 6g无水硫酸铜投入足量的硫酸