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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、天然气和食物在转化为其他物质时，给人们提供了各种形式的能量，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（三）、气态（g）液态（1）,物质的三态在转化过程也伴随着能量的转换。液体吸收能量固态（体）.放出能量吸收能量=一气态（体）放出能量在我们生活中经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，石油瞥。从能源的形成和来源角度来自地球部：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、天然气、水、生
2、物等。I新能源：核能、地热能、海洋能。从能源的原有形态是否改变的角度分,一次能源一一自然界现存的一次能源：煤炭、石油、天然气。1二次能源一一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。I不可再生能源：煤、石油等。-、物质溶解过程中的热现象NHeI溶解是吸热的，NaOH溶解是放热的，而NaCl溶解放热和吸热均不明显。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，向水中扩散的过程，在这种过程中，溶质分子或离子要克制分子或离子之间的引力，需要向外界吸收热量，这是一个物理过程（物理变化另一个过程则是
3、溶质分子或离子和水分子又结合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：溶解中的变化溶解中的能量变化在溶解时：扩散的过程物理变化（物理过程）吸热水合过程化学变化（化学过程）放热当扩散过程吸收热量水合过程放出的热量时，则总体表现为吸热。当扩散过程吸收热量V水合过程放出的热量时，则总体表现为放热。当扩散过程吸收热量七水合过程放出的热量时，则总体表现为无显著的热量变化。三、溶解和结晶结晶一一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，但在一定条件下恰恰又上是同时进展的两个过程。溶解和结晶
4、两个相反的过程是可逆的，我们可用一来表示溶解平衡。即：溶解固体溶质一A溶液中的溶质结晶注意：(1)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则形状的晶体，一段时间后变规则形状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。溶解度受温度的改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、Cm
5、ol/1.不变(C%也不变。溶质、溶剂的质量均变小。四、结晶水合物1、晶体与结晶水合物定义晶体一一这种自发形成且具有规则几何形状的固体叫做晶体。结晶水合物一一有些晶体在溶液中析出形成晶体时会结合一定数目的水分子，这种含有一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、风化与潮解风化一一有些结晶水合物在室温和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。潮解一一有些晶体能吸收空气中是水份，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。并非人们刻意去完成的变化。潮解与风化属于自然形成,3、几种常见的晶体常见的结
6、晶水合物：胆矶:绿矶:芒硝:石碱:明矶:CuSO15H20FeSO17H20Na2SO1IOH2ONa2CO3IOH2OKAl(SO1)2120皓矶：ZnSO17H20泻盐：MgSO17H20石膏：生石膏CaSOi2H20熟石膏2CaS01H2O不含结晶水的晶体：食盐NaCl硝酸钾KNO3等4.2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收的热量叫做反响的热效应。 放热反响一一释放热量的反响叫做放热反响。用+Q表示。如2H2+02-2H20+Q是放热反响CH1+2O2-三-C02+20+Q也是放热反响吸热反响吸
7、收热量的反响叫做吸热反响。用-Q表示。如C+CO2-三2C0-QCaCO3蟠fCaO+CO2-Q2、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Imol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。反响物的总能量高I放热反响生成物的总能量低生成物的总能孽局吸热反响反响物的总能量低小结：在放热反响中，生成物的总能量一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。在吸热反响中生成物的能量总和必定局于反响物的能量总和。吸热反响中，反响物必须吸收外界提供热量才能转变为生成物
8、。结论：放热反响的过程，是储存在物质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部的能量而被储存起来的过程。2、反响热一一当化学反响过程释放出或吸收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反响热二Q反响物一Q牛: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，放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标态。（注意比拟时一定要等物质的量）三、热化学方程式1、热化学方程式定义表示化学反响所放
9、出或吸收的热量的化学方程式。（燃烧热一一Imol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了一个反响中的反响物和生成物，还说明了一定量物质在反响中放出或吸收的热量。3、书写热化学方程式的要领必须注明反响物及生成物所有物质的状态。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。必须注明放出+或吸收-的热量值。或用Q代替。四、燃料的充分利用1、燃烧热和热值戒烧热一一Imol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时的反响热称为燃烧热。热值一一是燃料质量的重要指数，热值越
10、上，.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：盖斯定律一一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。Q1Q2反响物（始态）ZUA生成物（终态）QaQ1IQsl1.1Q=Ql+Q2=Q3+Q4+Q5补充二：反响热和键能一一在化学反响中，从反响物转变为生成物，物质组成中的各原子部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变，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，感受到各种形式的能:如（至少写六种），而且不同形式的能之间可以,
11、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（）A.水蒸气变为液态水要吸收热量.B.当物质的量一样时，液态水的能量比气态水的能量低C.水蒸气变为液态水，分子的排列有序程度增加D.水蒸气所具有的能，应等于液体水的能与变化过程中放出的热量之和3.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（放出或吸收）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.4 .用传统的煤，石油.天然气做燃料，其主要缺点是。国际上认为能源将是21世纪中后期最理想的能源”.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升高，是由于（）A.浓硫酸溶于水，只
12、发生扩散过程B.浓硫酸溶于水，只发生水合过程C.浓硫酸溶于水，扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量D.浓硫酸溶于水，扩散过程吸收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.浓溶液一定是饱和溶液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因为()A.只发生水合过程8 .只发生扩散过程C.水合过程放出的热量近似等于扩散过程吸收的热量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.物质溶解的过程实质上就是电离的
13、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 .以下说确的是()A.从溶液中结晶出来的晶体都含结晶水B.晶体失去结晶水一定是风化的结果C.风化与潮解是两个正好相反的过程D.*饱和溶液冷却析出晶体后，该溶液仍为饱和溶液10 .使1.25g胆研加热失水0.36g,所得晶体的化学式为()A.CuS04-3H20B.CuS042H20C.CuS04H20D.CuS0411 .有mg*结晶水合物RaH20,受热后失去全部结晶水，晶体质量变为ng,由此计算该结晶水合物的相对分子质量。4.2化学变化中的
14、能量变化一、化学反响中的热效应1 .以下说确的是OA.放热反响一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决定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2 .以下表达中，错误的选项是()A.化学变化中总伴随能量的变化B.化学反响中放出或吸收的热量都叫做反响热C.衡量反响热的大小是以Imol物质在反响中的热量变化为标准的D.吸收热量的化学反响叫做吸热反响3 .葡萄糖(QH12OJ在人体组织里发生氧化反响：C6H12O6(三)+602(g)6C02(三)+6H20(l)+2804kJ(1)用文字表达上面热化学方程式的含义物质贮藏的能量
15、(2)根据以上热化学方程式，在下面的括号正确填写(3)()(2)()二、热化学方程式4 .以下热化学方程式：2H(g)+O2Ig)1.0(g)+Qi2压(g)+O2Ig)F1.O(1)+Q2H2(g)+O2(g)MX)(g)+Q32则氢气的燃烧热为A.Q1Q2=Q3B.Q1=Q2=Q3C.Q1Q2=2Q：jD.Q=Q2=Q325 .N2(g)02(g)一*0(g)+180.58kJ,用文字表述上述热化学方程式的含义: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C5H10O在101kPa时，用kgCMo完全燃烧生
16、成CCK和H2O(1)放出热量5IO5kJ,CHO的燃烧热为,C4H10燃烧的热化学方程式为O8 .天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，则以下说确的是可砍伐树木、野草作能源可用酒精作能源可利用电解水的方法制得氧气能源应开发太阳能、核能等新能源大量应用风能、水能等可再生能源A.B.C.D.(4X5)9 .完全燃烧一定质量的无水酒精(C2H60),放出的热量为136.5kJ,为吸收生成的二氧化碳,消耗掉5.Omol/1.的氢氧化钠溶液80m1.,试计算燃烧Imol无水酒精放出的热量是多少干焦四、铜锌原电池及其原理10 .原电池是把能转化为能的装置。形成原电池必须要有、和等三个条件。11 .
17、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 .实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响的速率比纯锌与稀硫酸的反响的速率快得多，这是因为。13 .A、B、C都是金属，A中混有C时，A先腐蚀；A与B组成原电池时，A为电池的正极。ABC三种金属的活动性顺序为()A.ABCB.ACBC.BACD.BCA14.以下组合，能构成原电池的是()电解液电极X电极YA.铝铜稀盐酸B.铜铜稀盐酸C.铜铁蒸储水D.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1.电能，机械能，动能,风能，地热
18、能,太阳能，潮汐能，核能等.转换能量守恒2.A3.吸收臭氧层4 .资源有限，不可再生，污染严重；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、D3、(1)IlnoI固态的C6HM6和6mol气态的反响生成6mol气态的CO2和6mol液态的40时,放出2804kJ的热量。(2)(1)C6H12O6(三)+602(g)(2)6C02(三)+6H20(1)(3)吸收2804kJ的热量二、热化学方程式4、C5、InIOl氮气在氧气中充分燃烧，放出180.58kJ的热量。6、CH1(g)+2O2(g)C02(g)+2H2O(1)+890.4kJ三、燃料的充分利用7、2.9IO6kJ2C1Ho(g)+1302(g)8C02(g)+IOH2O(1)+5.8106kJ8、D9、1365kJ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。I1.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无数个微小的原电池，其中锌为负极，由于原电池的作用，加快了反响速率。13 .C；14.Ao
