物质在溶解过程中有能量变化吗？

剖析物质变化中的能量变化第一节物质在溶解过程中有能量变化吗？一、大自然中的能量转化过程太阳能光合作用植物(生物能)地壳运动矿物燃料(煤、石油、天然气)化学能食物燃料动物热能动能燃烧能量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，各种形式的能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。二、物质三态变化中的能量变化基本规律一：能量从高转化到低时，总有能量放出；从低转化到高时，总要吸收能量。基本规律二：已知空调的基本工作原理就是利用制冷剂氟里昂的液化—气化过程，以升高室外温度为代价，来达到降低室内温度的目的。你能设计这个过程吗？气态液态固态吸收能量放出能量吸收能量放出能量能量由高到低思考：1、下雪天和融雪天，哪个更冷？2、被水蒸气烫伤和被开水烫伤，哪个更惨？三、溶解的过程和溶解热现象复习：什么叫做溶液？其特点是什么？问题：溶液是如何形成的？实验一：KMnO4溶于水探究：怎样证明KMnO4溶液的颜色是MnO4—的颜色，而不是K+的颜色？1、证明K+无色；2、证明MnO4—浓度降低，溶液的紫红色也随之降低；3、证明是MnO4—与第2步中所加试剂反应，而非K+与之反应。由实验一可以得出什么结论？结论一：物质溶解过程中存在溶质分子或离子向水中扩散的过程思考2：溶解过程中是否只有扩散过程？怎样证明你的结论？若只有扩散过程+扩散是吸热过程物质溶解应全部为吸热过程若某物质溶解为放热过程证伪假设错误溶解除了扩散过程之外，一定还有一个放热的过程思考1：扩散过程是吸热还是放热的？为什么？×√×实验二：NaCl、NaOH、NH4NO3分别溶于水，用数字测温仪分别测定溶液的温度。实验现象：NaOH溶于水温度升高，NH4NO3溶于水温度降低，NaCl溶于水温度几乎不变。分析及解释：1、除了扩散之外，物质溶解时还有一个放热过程。2、NaOH溶解时，放热过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量，所以溶液温度升高。3、NH4NO3溶解时，放热过程放出的热量小于扩散过程吸收的热量，所以溶液温度降低4、NaCl溶解时，放热过程放出的热量和扩散过程吸收的热量差不多，所以溶液温度变化不明显结论二：物质的溶解过程包括溶质分子或离子向水中扩散的扩散过程和溶质分子或离子与水分子结合生成水合分子或水合离子的水合过程，前者为物理过程，吸收热量；后者为化学过程，放出热量，物质溶解过程总体的热效应取决于吸热和放热的相对大小。溶解过程溶液温度变化变化过程扩散过程（物理过程）水合过程（化学过程）能量变化吸收能量Q(吸)放出能量Q(放)总效应Q(吸)＞Q(放)温度降低Q(吸)＜Q(放)温度升高Q(吸)≈Q(放)温度不变思考1：电解质溶液和非电解质溶液的溶解过程有什么区别？NaCl→Na++Cl—NaCl溶液中存在Na+、Cl—、水合钠离子、水合氯离子、水分子，还有水分子微弱电离出的水合氢离子（H3O+）、OH—。电解质的溶解过程还伴随着电离过程，非电解质则没有电离过程。思考2：NaCl溶液中存在哪些微粒？蔗糖溶液中呢？溶质分子或离子水合离解溶质的水合分子或水合离子蔗糖溶液中存在蔗糖分子、水合蔗糖分子、水分子等。小结1、能量变化遵循守恒定律；2、物态变化伴随着能量变化；3、物质的溶解过程包括扩散过程和水合过程。扩散过程吸热，水合过程放热，物质的溶解热由这两个过程吸热和放热的代数和所决定。4、物质在水溶液中以水合离子或水合分子的形式存在。生活中常见的“冰袋”和“暖袋”就是利用了溶解的热效应制成的某温度下蔗糖的溶解度为30g/100g水，现向100g水中分批加入40g蔗糖，填写下表：四、溶解—结晶平衡回忆：什么叫做饱和溶液？加入蔗糖的质量现象溶液的状态10g全部溶解不饱和溶液20g30g40g全部溶解全部溶解不溶解不饱和溶液饱和溶液饱和溶液1、什么叫做结晶？溶解在溶剂中的溶质微粒碰撞固体表面时，受到固体表面微粒对它的吸引，不断在未溶解的溶质表面聚集成晶体。这个过程就叫做结晶。2、什么叫做溶解—结晶平衡？单位时间内，扩散到溶液里的溶质微粒数目，与回到固体表面的溶质微粒数目相等时，也就是溶质溶解的速率等于结晶的速率，这时从表面看，固体溶质不再减少，也不再增加，即为溶解平衡状态。此时的溶液称为饱和溶液。溶液达到溶解—结晶平衡时的示意图溶解速率和结晶速率看到的现象溶液状态溶解速率＞结晶速率溶解速率＜结晶速率溶解速率＝结晶速率溶质溶解晶体析出无溶质溶解，也无晶体析出不饱和饱和饱和五、结晶水合物2、什么是结晶水合物？晶体从溶液中结晶析出时，结合的一定数目的水分子叫结晶水，含有结晶水的物质叫做结晶水合物。3、结晶水合物是纯净物还是混合物？结晶水是结晶水合物结构及组成中的一部分，通常有着固定的组成，因此是纯净物。1、什么是晶体？自发形成且具有规则几何形状的固体叫做晶体。5、风化有些结晶水合物的结晶水不太稳定，在室温下和干燥的空气中会失去一部分或全部结晶水，这种现象叫做风化。风化属于化学变化。6、潮解有些晶体能够吸收空气中的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液，这种现象叫做潮解。潮解属于物理变化。石碱（Na2CO3·10H2O）、胆矾（CuSO4·5H2O）、绿矾（FeSO4·7H2O）、皓矾（ZnSO4·7H2O）、明矾（KAl(SO4)2·12H2O）4、有哪些常见的结晶水合物？