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（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。

吸收能量吸收能量固态（体）液体气态（体）放出能量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，石油等。

①从能源的形成和来源角度来自地球内部：地热能等。

来自核反应：裂变能、聚变能。

来自天体间引力：潮汐能。

②从能源利用状况角度分常规能源：石油、煤、天然气、水、生物等。

新能源：核能、地热能、海洋能。

③从能源的原有形态是否改变的角度分一次能源——自然界现存的一次能源：煤炭、石油、天然气。

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。

④从能源是否能循环再生角度看可再生能源：水力、沼气等。

不可再生能源：煤、石油等。

一、物质溶解过程中的热现象NH4Cl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服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：扩散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：①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。

②当扩散过程吸收热量＜水合过程放出的热量时，则总体表现为放热。

③当扩散过程吸收热量≈水合过程放出的热量时，则总体表现为无显著的热量变化。

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。

①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行的两个过程。

②溶解和结晶两个相反的过程是可逆的，我们可用“”来表示溶解平衡。

即：溶解固体溶质溶液中的溶质结晶注意：⑴溶解平衡是一个动态平衡，它始终在进行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。

（但是若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）。

⑵从溶液中提取溶解的固体物质一般规律：①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。

②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。

③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．．．．且具有规则几何形状的固体叫做晶体。

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，∴它们是纯净物2、风化与潮解风化——有些结晶水合物在室温和干燥空气中会失去一部分或全部结晶水。

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——有些晶体能吸收空气中是水份，在晶体表面逐步形成溶液，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①常见的结晶水合物：胆矾：CuSO4·5H2O 皓矾：ZnSO4·7H2O绿矾：FeSO4·7H2O芒硝：Na2SO4·10H2O石碱：Na2CO3·10H2O 泻盐：MgSO4·7H2O明矾：KAl(SO4)2·12H2O石膏：生石膏 CaSO4·2H2O 熟石膏2CaSO4·H2O②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、化学反应中的热效应1、几个基本概念①反应的热效应——（化学反应中普遍伴随着热量变化）人们把反应时所放出或吸收的热量叫做“反应的热效应”。

②放热反应——释放热量的反应叫做“放热反应”。

用+Q表示。

如 2H2＋O2—点燃→2H2O ＋Q是放热反应CH4＋2O2—点燃→CO2+ 2H2O ＋Q也是放热反应③吸热反应——吸收热量的反应叫做“吸热反应”。

用-Q表示。

如 C + CO2—高温→2CO -QCaCO3—锻烧→CaO + CO2-Q2、中和热的测定中和热——酸和碱发生的离子互换反应叫做中和反应，中和反应生成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，只有在化学反应时释放出来的能量，化学家们称它为化学能。

小结：①在放热反应中，生成物的总能量一定低于反应物的总能量。

∴放热反应，反应物释放出能量后转变为生成物。

生成物的总能量低②在吸热反应中生成物的能量总和必定高于反应物的能量总和。

∴吸热反应中，反应物必须吸收外界提供热量才能转变为生成物。

反应物的总能量低结论：放热反应的过程，是储存在物质内部的能量转化为热能等释放出来的过程。

吸热反应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、反应热——当化学反应过程释放出或吸收的能量表现为热量时，反应物具有的能量和与生成物具有的能量总和的差值，即为反应热。

Q反应热 = ∑Q反应物- ∑Q生成物若Q为正值即为放热反应；若Q为负值即为吸热反应。

3、反应热与生成物稳定性的关系。

①大量事实表明，当物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。

②∴在化合反应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。

（注意比较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应所放出或吸收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应热又称燃烧热）。

2、热化学方程式意义热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中放出或吸收的热量。

3、书写热化学方程式的要领①必须注明反应物及生成物所有物质的状态。

②热化学方程式中，化学式前的化学计量数是表示物质的量。

（∵反应热效应与反应物的物质的量有关），∴在热化学方程式中，化学式前的化学计量数可以是分数。

③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、燃烧热和热值燃烧热——1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物．．．．．时的反应热称为燃烧热。

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——化学反应的热效应跟反应物，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。

补充二：反应热和键能——在化学反应中，从反应物转变为生成物，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改变，在这个过程中，反应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,并且遵守原则。

2.有关水从气态变为液态的说法,不正确的是（）Ａ．水蒸气变为液态水要吸收热量．Ｂ．当物质的量相同时，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．水蒸气所具有的内能，应等于液体水的内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.下列说法中，正确的是（）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B.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.下列说法中，正确的是（）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过程C.风化是结晶水合物在室温或干燥的空气中失去一部分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部分或全部结晶水的一种变化9.下列说法正确的是（ ）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.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.CuSO4·3H2OB.CuSO4·2H2OC.CuSO4·H2OD.CuSO411.有mg 某结晶水合物R ·aH2O ，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化学变化中的能量变化一、化学反应中的热效应1．下列说法正确的是（ ）A ．放热反应一定需要加热才能发生B ．有些吸热反应在常温下也能发生C ．反应物的总能量与生成物具有的总能量决定了反应是放热还是吸热D ．化学反应中的能量变化仅表现为热量变化２.下列叙述中，错误的是（ ）Ａ.化学变化中总伴随能量的变化Ｂ.化学反应中放出或吸收的热量都叫做反应热Ｃ.衡量反应热的大小是以１ｍｏｌ物质在反应中的热量变化为标准的Ｄ.吸收热量的化学反应叫做吸热反应３.已知葡萄糖（C 6H 12O 6）在人体组织里发生氧化反应：C 6H 12O 6(s)+6O 2(g) 6CO 2(s)+6H 2O(l)+2804kJ（1）用文字表达上面热化学方程式的含义（2）根据以上热化学方程式，在下面的括号内正确填写二、热化学方程式4.已知下列热化学方程式：2H 2（g ）＋O 2（g ） 2H 2O （g ）＋Q 12H 2（g ）＋O 2（g ） 2H 2O （l ）＋Q 2 （2）（ ） ）物质贮藏的能量H 2（g ）＋21O 2（g ） H 2O （g ）＋Q 3 则氢气的燃烧热为A ．Q 1>Q 2=Q 3B ．Q 1=Q 2=Q 3C ．Q 1>Q 2 =2Q 3D ．Q 1= Q 2=Q 3/25.N 2（g ）＋O 2（g ） 2NO （g ）＋180.58 kJ ，用文字表述上述热化学方程式的含义： ________________________________________________。