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1、第四章剖析物质变化中的能量变化4.1 物质在溶解过程在有能量变化吗？引言：当煤、石油、自然气和食物在转化为其他物质时，给人们供给了各种形式的能量，在物质变化中，能量从一种形式转化为另一种形式。物质存在三态：固态s、气态g液态l，物质的三态在转化过程也伴随着能量的转换。吸取能量吸取能量固态体液体气态体 放出能量放出能量在我们生活中常常利用三态变化来调整环境温度。拓展：能源的种类：四种分类法来自太阳：生物质能，风能，煤，石油等。从能源的形成和来源角度来自地球内部：地热能等。来自核反响：裂变能、聚变能。来自天体间引力：潮汐能。从能源利用状况角度分常规能源：石油、煤、自然气、水、生物等。能源：核能、地
2、热能、海洋能。从能源的原有形态是否转变的角度分一次能源自然界现存的一次能源：煤炭、石油、自然气。二次能源由一次能源加工转换而成的二次能源：电、氢能、汽油等。从能源是否能循环再生角度看 可再生能源：水力、沼气等。不行再生能源：煤、石油等。一、物质溶解过程中的热现象NH Cl 溶解是吸热的，NaOH 溶解是放热的，而 NaCl 溶解放热和吸热4均不明显。二、溶解的二个过程溶质溶解在水里，通常发生两个过程，一是溶质分子或离子受到水分子作用，向水中集中的过程，在这种过程中，溶质分子或离子要抑制分子或离子之间的引力，需要向外界吸取热量，这是一个物理过程物理变化。另一个过程则是溶质分子或离子和水分子又结合
3、成水合分子或水合离子的过程，这种过程放出热量是一个化学过程。小结：集中的过程水合过程溶解中的变化物理变化物理过程化学变化化学过程 溶解中的能量变化吸热放热在溶解时：当集中过程吸取热量水合过程 放出的热量时，则总体表现为吸热。当集中过程吸取热量水合过程 放出的热量时，则总体表现为放热。当集中过程吸取热量水合过程 放出的热量时，则总体表现为无显著的热量变化。1三、溶解和结晶结晶将固体溶质的水溶液放在敞口的容器中让水渐渐地蒸发，或转变温度都可能使晶态溶质从溶液中析出，这个过程称为结晶。 溶解和结晶是两个相反的过程，但在确定条件下恰恰又上是同时进展的两个过程。溶解和结晶两个相反的过程是可逆的，我们可用
4、“”来表示溶解平衡。即：溶解固体溶质溶液中的溶质结晶留意：溶解平衡是一个动态平衡，它始终在进展着溶解和结晶两个相反的过程，只是结晶和溶解两个速度相等，所以我们看不出溶解与结晶的变化。但是假设在饱和溶液中放一块不规章外形的晶体，一段时间后变规章外形晶体。从溶液中提取溶解的固体物质一般规律：随着温度的变化而溶解度变化不大的物质，一般是用蒸发溶剂的方法从溶液中提取。溶解度受温度的转变而变化较大的固体物质，一般是用重结晶法从溶液中提取。即用冷却热的饱和溶液的方法来使溶质结晶析出。在饱和溶液中加无水盐，但遇水分子后可形成含结晶水的晶体。晶体会变大。但溶液的 S、Cmol/L 不变C%也不变。溶质、溶剂的
5、质量均变小。四、结晶水合物1、晶体与结晶水合物定义晶体这种自发形成且具有规章几何外形的固体叫做晶体。结晶水合物有些晶体在溶液中析出形成晶体时会结合确定数目的水分子，这种含有确定的结晶水的晶体叫结晶水合物。结晶水合物有固定的熔点，它们是纯洁物2、风化与潮解风化有些结晶水合物在室温存枯燥空气中会失去一局部或全部结晶水。这种现象叫风化。由于风化会失去结晶水，风化为化学变化。潮解有些晶体能吸取空气中是水份，在晶体外表逐步形成溶液，这种现象叫潮解。潮解一般被看作为物理变化。潮解与风化属于自然形成，并非人们刻意去完成的变化。3、几种常见的晶体常见的 结晶水合物：胆矾：CuSO 5H O皓矾：ZnSO 7H
6、 O4242绿矾：FeSO 7H O42芒硝：Na SO 10H O242石碱：Na CO 10H O泻盐：MgSO 7H O23242明矾：KAl(SO ) 12H O4 22石膏：生石膏 CaSO 2H O熟石膏 2CaSO H O4242不含结晶水的晶体：食盐 NaCl硝酸钾 KNO 等324.2 化学变化中的能量变化一、化学反响中的热效应1、几个根本概念 反响的热效应化学反响中普遍伴随着热量变化人们把反响时所放出或吸取的热量叫做“反响的热效应”。 放热反响释放热量的反响叫做“放热反响”。用+Q 表示。如 2H O点燃2H OQ 是放热反响222CH 2O点燃CO + 2H OQ 也是放
7、热反响4222 吸热反响吸取热量的反响叫做“吸热反响”。用-Q 表示。3如 C + CO2CaCO3高温2CO-Q锻烧CaO + CO-Q22、中和热的测定中和热酸和碱发生的离子互换反响叫做中和反响，中和反响生成 1mol 水所放出的热量，叫做中和热。二、化学变化中的能量变化1、化学能这种潜藏在物质内部，只有在化学反响时释放出来的能量，化学家们称它为化学能。放热反响小结：在放热反响中，生成物的总能量反响物的总能量高确定低于反响物的总能量。放热反响，反响物释放出能量后转变为生成物。生成物的总能量低吸热反响在吸热反响中生成物的能量总和生成物的总能量高必定高于反响物的能量总和。吸热反响中，反响物必需
8、吸取外界供给热量才能转变为生成物。反响物的总能量低结论：放热反响的过程，是储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来的过程。吸热反响的过程是热能等转化为物质内部的能量而被储存起来的过程。2、 反响热当化学反响过程释放出或吸取的能量表现为热量时，反响物具有的能量和与生成物具有的能量总和的差值，即为反响热。Q反响热= Q反响物-Q生成物假设 Q 为正值即为放热反响；假设 Q 为负值即为吸热反响。3、 反响热与生成物稳定性的关系。大量事实说明，当物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。在化合反响中生成相等物质的量的生成物时，放出或吸取热量的大小是生成物热稳定性的有效标态。留意比较时确定要等物质
9、的量三、热化学方程式1、热化学方程式定义表示化学反响所放出或吸取的热量的化学方程式。燃烧热 1mol 可燃物充分燃烧生成稳定化合物时的反响热又称燃烧热。2、热化学方程式意义热化学方程式不仅说明白一个反响中的反响物和生成物，还说明白确定量物质在反响中放出或吸取的热量。3、书写热化学方程式的要领必需注明反响物及生成物全部物质的状态。热化学方程式中，化学式前的化学计量数是表示物质的量。反响热效应与反响物的物质的量有关，在 热化学方程式中，化学式前的化学计量数可以是分数。必需注明放出“+”或吸取“-”的热量值。或用 Q 代替。四、燃料的充分利用1、燃烧热和热值燃烧热1mol 可燃物充分燃烧生成稳定化合
10、物时的反响热称为燃烧热。热值是燃料质量的重要指数，热值越大，燃料作为热量的价值越高。2、燃料的充分利用理科班补充材料：补充一：盖斯定律化学反响的热效应跟反响物，生成物的种类、状态和变化的量有关，而跟化学变化的途径无关。QQQ12反响物始态A生成物终态QQQ345BCQ = Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5补充二：反响热和键能在化学反响中，从反响物转变为生成物，物质组成中的各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了转变，在这个过程中， 反响物中的化学键形成了。第四章剖析物质变化中的能量变化4.1 物质在溶解过程中有能量变化吗一、能量的守恒和转化1. 人们在日常生活只,感受到各
11、种形式的能:如(至少写六种),而且不同形式的能之间可以,并且遵守原则。2. 有关水从气态变为液态的说法,不正确的选项是 水蒸气变为液态水要吸取热量 当物质的量一样时，液态水的能量比气态水的能量低 水蒸气变为液态水，分子的排列有序程度增加 水蒸气所具有的内能，应等于液体水的内能与变化过程中放出的热量之和氟利昂作为冰箱的制冷剂，是由于氟利昂从液态边为气态时，需要放出或吸取大量热量但当它大量散发到大气中去，会造成破坏的不良后果用传统的煤，石油自然气做燃料，其主要缺点是。国际上认为能源将是世纪中后期最抱负的能源怎样理解这一说法？二、溶解的过程和溶解热现象5. 浓硫酸溶于水使溶液的温度上升，是由于 A.
12、浓硫酸溶于水，只发生集中过程B. 浓硫酸溶于水，只发生水合过程C. 浓硫酸溶于水，集中过程吸取的热量大于水合过程放出的热量D.浓硫酸溶于水，集中过程吸取的热量小于水合过程放出的热量6. 以下说法中，正确的选项是 A.浓溶液确定是饱和溶液B. 析出晶体的溶液是饱和溶液C. 任何物质的饱和溶液，加热后都变成不饱和溶液D.饱和溶液中，溶质的溶解速率大于结晶速率7. 氯化钠固体溶解于水时，溶液的温度变化不显著是由于 A.只发生水合过程B. 只发生集中过程C. 水合过程放出的热量近似等于集中过程吸取的热量D.没有热效应三、溶解和结晶8. 以下说法中，正确的选项是 A.物质在溶解时总要放出热量B. 物质溶
13、解的过程实质上就是电离的过程C. 风化是结晶水合物在室温或枯燥的空气中失去一局部或全部结晶水的一种变化D.潮解是结晶水合物在室温或潮湿的空气中得到一局部或全部结晶水的一种变化9. 以下说法正确的选项是A.从溶液中结晶出来的晶体都含结晶水B.晶体失去结晶水确定是风化的结果 C.风化与潮解是两个正好相反的过程D.某饱和溶液冷却析出晶体后，该溶液仍为饱和溶液10. 使 1.25g 胆矾加热失水 0.36g，所得晶体的化学式为 A.CuSO43H2OB.CuSO42H2OC.CuSO4H2OD.CuSO411. 有mg 某结晶水合物RaH2O，受热后失去全部结晶水，晶体质量变为 ng，由此计算该结晶水
14、合物的相对分子质量。4.2 化学变化中的能量变化一、化学反响中的热效应1以下说法正确的选项是 A放热反响确定需要加热才能发生B有些吸热反响在常温下也能发生C反响物的总能量与生成物具有的总能量打算了反响是放热还是吸热D化学反响中的能量变化仅表现为热量变化.以下表达中，错误的选项是 .化学变化中总伴随能量的变化.化学反响中放出或吸取的热量都叫做反响热.衡量反响热的大小是以物质在反响中的热量变化为标准的.吸取热量的化学反响叫做吸热反响.葡萄糖C H O 在人体组织里发生氧化反响：6 12 6C H O (s)+6O (g) 6CO (s)+6H O(l)+2804kJ6 12 6222（1） 用文字
15、表达上面热化学方程式的含义（2） 依据以上热化学方程式，在下面的括号内正确填写3物质贮藏的能量2二、热化学方程式4.以下热化学方程式：2H gO g2H OgQ22212H gO g2H OlQ22221H gO gH OgQ22223则氢气的燃烧热为AQ Q =QBQ =Q =QCQ Q =2QDQ = Q Q /212312312312= 35.N gO g2NOg180.58 kJ ，用文字表述上述热化学方程式的含义：22 。6. 写出热化学方程式，4g 甲烷完全燃烧，生成液态水时放出热量222.6kJ。三、燃料的充分利用7. 家用液化气中主要成分之一是 C H 。在 101 kPa 时
16、，10 kg C H 完全燃烧生成 CO 和 H O4 104 1022l放出热量 5105kJ，C H 的燃烧热为，C4H10 燃烧的热化学方程式为4 10 。8. 自然气、石油、煤等在地球上的隐蔽量是有限的，则以下说法正确的选项是可砍伐树木、野草作能源 可用酒精作能源 可利用电解水的方法制得氢气能源 应开发太阳能、核能等能源 大量应用风能、水能等可再生能源ABCD9. 完全燃烧确定质量的无水酒精C2H6O，放出的热量为 136.5kJ，为吸取生成的二氧化碳，消耗掉 5.0mol/L 的氢氧化钠溶液 80mL，试计算燃烧 1mol 无水酒精放出的热量是多少千焦?四、铜锌原电池及其原理10.
17、原电池是把能转化为能的装置。形成原电池必需要有、和等三个条件。11. 原电池的正极得到或失去电子，发生氧化或复原反响；负极得到或失去电子。发生氧化或复原反响。12. 试验室常用含有杂质的锌代替纯锌与稀硫酸的反响制取氢气，含有杂质的锌与稀硫酸反 应的速率比纯锌与稀硫酸的反响的速率快得多，这是由于。13、都是金属，中混有时，先腐蚀；与组成原电池时，为电池的正极。三种金属的活动性挨次为. 14以下组合，能构成原电池的是电极电极电解液.铝铜稀盐酸.铜铜稀盐酸.铜铁蒸馏水.铝铁蔗糖溶液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 电能，机械能，动能，风能，地热能，太阳能，潮汐能，核能等转换能
18、量守恒 吸取臭氧层 资源有限，不行再生，污染严峻；氢能源来源丰富，热值高，不污染且可循环使用二、溶解的过程和溶解热现象5、D6、B7、C 三、溶解和结晶8、C9、 D10、C11、18an/(m-n)4.2 化学变化中的能量变化一、化学反响中的热效应1、C2、3、1mol 固态的 C H O 和 6mol 气态的 O 反响生成 6mol 气态的6 12 62CO 和 6mol 液态的H O 时，放出 2804kJ 的热量。2221C H O (s)+6O (g) 26CO (s)+6H O(l)3吸取 2804kJ 的热量6 12 6222二、热化学方程式4、C5、1mol 氮气在氧气中充分燃烧，放出180.58kJ 的热量。6、CH g2O gCO g2H Ol+8904 kJ4222三、燃料的充分利用7、2.9106kJ2C H g13O g8CO g10H Ol+5.8106 kJ4 102228、D9、1365 kJ四、铜锌原电池及其原理10. 化学；电；由两种活动性不同的金属或一种非金属作电极；能与其中一种电极反响的电解质溶液；构成闭合回路。11. 得到；复原；失去；氧化12. 在含杂质的锌中，杂质和锌在稀硫酸中构成很多个微小的原电池，其中锌为负极，由于原电池的作用，加快了反响速率。13.C；14.A。