1、4.1 物质在溶解过程中的能量变化物质在溶解过程中的能量变化 知识要点知识要点 一、一、.能量的守恒和转化能量的守恒和转化 1能源 （1）能量转化与守恒定律：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，在转换和传递过程中，各种形式的能量的总量保持不变。 （2）物质的三态变化中伴随能量变化： 二、二、.溶解的过程和溶解热现象溶解的过程和溶解热现象 1溶液：溶质分散到溶剂里，形成的均一、稳定的混合物。 2物质的溶解过程 扩散过程：溶质的分子或离子在水分子作用下从晶体表面向水中扩散，在这一过程中， 溶质分子或离子要克服分子或离子间的作用力，需要从外界吸收热量，是物理过程； 水合过程
2、： 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， 这一过程向外 界放出热量，是化学过程。 3溶解过程中的能量变化溶解热现象 物质溶解时水溶液温度是升高还是降低， 取决于扩散过程吸收热量和水合过程放出热量 的相对大小。 扩散 溶解过程 水合 物理过程 化学过程 吸热 放热 能源 一次能源 二次能源 新能源 常规能源 可再生能源，如水能 不可再生能源，如煤炭、石油、天然气 可再生能源，如太阳能、风能、生物质能 不可再生能源，如核聚变燃料、油页岩、油砂 煤制品，如洗煤、焦炭、煤气 石油制品，如汽油、煤油、柴油、液化石油气 电能、氢能、余热、沼气、蒸汽等 吸收能量 固态 液态 气态 吸收能量
3、 放出能量 放出能量 微观本质 宏观现象 典型示例 Q吸Q放 物质溶解时溶液温度降低 氯化铵、硝酸钾、硝酸铵溶于水氯化铵、硝酸钾、硝酸铵溶于水 Q吸=Q放 物质溶解时溶液温度基本不变 氯化钠溶于水氯化钠溶于水 Q吸Q放 物质溶解时溶液温度升高 氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙溶于水氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙溶于水 三、溶解和结晶三、溶解和结晶 1溶解：溶质分散到溶剂中的过程。 2结晶：晶态溶质从溶液中析出的过程。 3溶解和结晶的宏观现象和微观过程 溶解和结晶作为宏观现象是不能同时观察到的。但是，就微观粒子的运动状态而言，溶 解和结晶这两个过程则是同时进行的相反 （互逆） 的过程， 即在溶液里溶质进行溶解
4、的同时， 也进行着结晶，在一定条件下建立起一个动态平衡体系溶解平衡。 4溶解平衡 在一定条件下的饱和溶液中， 当物质溶解速率和物质晶体析出速率相等， 这个溶液体系 就达到了溶解平衡状态。 若改变外界的条件 （包括改变溶剂量或温度） ， 则可不同程度地改变微观粒子的溶解速率和 结晶速率，原来的溶解平衡被破坏，并在新条件下建立新的平衡。 5结晶水合物 有些盐溶于水中会形成稳定的水合离子， 当这些盐从水溶液里结晶出来时， 就带有一定数 目的水分子。 所带水分子的多少， 主要由这些盐电离产生的离子的大小和所带电荷的多少决 定，如胆矾 CuSO4 5H2O、石膏 CaSO4 2H2O、皓矾 ZnSO4
5、7H2O 等。 但像 NaCl、KBr、KNO3等盐，由于它们在溶液里形成的水合离子很不稳定，所以，当从 溶液中结晶时，晶体不带结晶水。 由于结晶水存在于晶体结构中，所以结晶水合物是纯净物。 6晶体的风化和潮解 1） 风化：指在室温下和干燥的空气中，某些结晶水合物失去部分或全部结晶水，使晶体 变形和破坏的现象。风化属于化学变化。 2） 潮解：指某些易溶于水的固体物质在潮湿的空气里，逐渐吸收水分而自身溶解其中， 在其表面形成饱和溶液的一种现象。潮解的主要过程是物理变化。 例 1、下列说法正确的是（ ） A氢氧化钠固体溶解时溶液的温度升高，说明氢氧化钠固体溶解时只发生水合过程 B浓硫酸注入水中，既
6、有放热过程，又有吸热过程 C氯化钠溶解时，没有放热过程和吸热过程，因此没有明显热效应 D任何物质的溶解过程都会产生吸热或放热的现象 例 2、对于有胆矾晶体存在的饱和硫酸铜溶液，下列措施不能破坏原溶解平衡的是（ ） A升高温度 B温度不变，蒸发部分水 C加入少量硫酸铜晶体 D加入少量无水硫酸铜粉末 例 3下列各说法正确的是（ ） A 氯化钠易潮解，所以食盐应密封保存 B 加热胆矾后颜色由蓝逐渐变白是因为胆矾发生了风化 C 可用无水硫酸铜检验某酒精中是否含有微量的水 D 纯碱是一种常用的强碱 巩固练习巩固练习 一、单项选择题一、单项选择题 1能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能
7、量为一级能源，需要依 靠其他能源的能量间接制取的能量为二级能源。下列叙述中，错误的是（ ） A电能是二级能源 B水力是二级能源 C天然气是一级能源 D地热能是一级能源 2天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，下列说法中，人类开发能源正确的做 法是（ ） 可利用电解水的方法得到氢气作能源；可用酒精作能源；砍伐树木作能源； 应开发太阳能、核能等新的能源。 A只有 B和 C和 D只有 3下列说法不正确的是（ ） A电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B煤燃烧时化学能转变成热能 C绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D白炽灯工作时电能全部转变为光能 4氯化钠固体溶解于水时，溶液的温度
8、变化并不显著，原因是（ ） A只发生了水合过程 B只发生了扩散过程 C溶解过程中没有热效应 D水合过程放出的热量近似于扩散过程吸收的热量 5下列变化过程中，只有放热过程的是（ ） A浓硫酸在水中稀释 B干冰汽化 C水蒸气冷凝成液态水 D液态石油气燃烧 6“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动 即会制冷。该化学物质是（ ） A固体硝酸铵 B氯化钠 C固体氢氧化钠 D生石灰 7如右图所示，在锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷 水，然后再加入足量的下列物质，结果产生了喷泉，水槽中加入的物质可 以是（ ） A浓硫酸 B食盐 C硝酸钾 D氯化铵 二、填空题二、填空题 8溶质在水中溶解有两个过程。一个是 过程，在这个过程中需要 热量， 属于 变化；一个是 过程，这一过程 热量，属于 变化。 9 氟利昂是空调机中常用的制冷剂。 它是利用氟利昂由液态变为气态时 外界能量， 使周围环境温度 来达到制冷的目的，但是大量的氟利昂排放到大气中会破坏 。 10t时，向硫酸铜的饱和溶液中加入 ag 无水硫酸铜，析出 bg 硫酸铜晶体，则（ba）g 是（ ） A.饱和溶液失去溶剂的质量 B.减少的饱和溶液的质量 C.析出无水物的质量 D.饱和溶液失去溶质的质量
