溶解时的吸热和放热现象

利用实验探究法的“物质溶解时的吸热和放热现象”的教学设计作为科学探究中的最常用方法之一“实验探究法”已成为当前课程改革的一个重要内容。

所谓“实验探究法”指的是通过实验来进行的一种探究活动，它是科学探究在化学实验教学中的具体化。

它是化学教学中最常见、最主要的探究活动。

［1］实验探究是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径，也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。

这种方法要求教师以培养学生探索性思维为目标，以教材实验为主，精心创设问题情境，激发学生的求知欲，引导学生在模拟科学的研究中潜移默化地受到科学方法的熏陶。

溶解时的吸热和放热现象这一课题选自义务教育课程标准教科书（人民教育出版社）九年级化学第九单元课题1溶液的形成的第2课时内容。

笔者采用“实验探究法”进行教学，效果较好。

下面结合自己的教学实践，谈一谈具体的做法和体会。

一、教学设计的思路1.教师首先通过知识回顾什么是溶液？溶质、溶剂、溶液三者有什么样的关系？引入溶液方面的内容。

然后教师演示趣味实验：向烧杯（底部用石蜡粘有一小木块）中注入半杯水，加入三匙naoh并不断搅拌（如图1所示），设置悬念，引出课题，激发学生的探究的欲望。

现象：当拿起烧杯时烧杯底部黏着的木块掉下来了。

［思考］烧杯底部的小木块脱落，猜想可能的原因是？［回答］可能是naoh加入水中溶解时，水溶液的温度升高，使烧杯底部的石蜡熔化，因而木块掉下来了。

［设问］为什么会有温度的变化？从而将学生的思绪引入本节课的内容溶解时的吸热和放热现象。

2.在教师的引导下，学生探究了四个实验。

学生通过自主设计实验，做实验，观察并分析实验现象和解决实际问题，认识溶解时的吸热和放热现象的本质，体验溶解时的吸热和放热现象的本质研究过程。

这样既增加了学生的实验设计能力，动手操作能力，又培养了学生的科学探究的素质。

总体设计思路：二、教学过程的设计1.定量判断物质溶解时的热量变化［实验探究1］仪器：烧杯、玻璃棒、温度计药品：固态nacl、nh4no3、naoh实验步骤：（1）取三只烧杯，各注入100ml水，用温度计测量水的温度。

九年级化学下册第九单元溶液课题1溶解时的放热和|吸热现象甘立梅一、设计思路：新课标下的化学教学，不仅强调要教给学生化学知识，更要教给学生技能，教给学生学习化学的科学方法。

我采用由浅入深、由简单到复杂的顺序，系统地让学生学会实验探究的一般步骤，即：有演示实验提出问题、对演示实验进行猜想、明确学生实验的目标由教材提供的实验仪器设计实验方案、进行实验、得出结论、表达与交流等，因为实验探究是新课程标准的重点要求，是新课程改革的突破口，其中实验方案的设计尤为重要。

同时整合教材，将NaOH溶于水作为一个趣味实验作为导入，然后在巩固练习时对NaOH溶于水作进一步的详细讲解，为本节课的探究实验埋下伏笔。

在本节课的探究实验中通过学生分组学习，培养学生的团队精神，协作精神，让学生在自主学习的基础上进行合作学习。

在实验完成后对结论的归纳总结，强调代表物质在溶解时的吸热或者放热，为中考常见题型打下基础。

对于溶解过程的微观解释，即同时存在两个过程（扩散过程和水合过程），由于现在降低难度，所以只是简单介绍，这样既为高中打下基础，又不拔高难度。

二、^情分析由于上学期已经进行过探究实验的讲解与练习，学生有一定的实验探究能力，基本上了解实验探究的思维模式。

但由于时间和仪器配置的关系，学生亲自动手实验的机会比较少，所以动手能力比较差。

而且以前的实验目的，实验仪器，实验方案，实验装置图基本上是现成的，学生探究起来比较容易，只要按照步骤就可以了，但本次实验需要学生自己由提供的仪器设计实验方案和装置图，这无疑增加了难度。

本节课主要就是如何激发学生自己设计实验方案的探究能力，如何设计装置图。

知识与技能:探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化。

过程与方法：让学生在实验探究中学习科学和科学实验的方法，练习观察、记录、分析实验现象情感态度与价值观：用所学的知识解决一些生活中常见的问题，树立学知识、用知识的正确观念。

、教学重点：探究物质在溶解过程中常常伴随着吸热或放热现象五、教学难点：评价实验方案。

物质溶解放热、吸热的原因物质溶解时，为什么会有吸热或放热的现象呢？这是因为：物质溶解，一方面是溶质的微粒──分子或离子要克服它们本身的相互之间的吸引力离开溶质，另一方面是溶解了的溶质要扩散到整个溶剂中去，这些过程都需要消耗能量，所以物质溶解时，要吸收热量。

溶解过程中，温度下降原因就在于此。

如果溶解过程只是单纯的扩散，就应该全是吸热的，为什么还有的放热呢？原来，在溶解过程中，溶质的微粒──分子或离子不仅要互相分离而分散到溶剂中去，同时，溶解于溶剂中的溶质微粒也可以和溶剂分子生成溶剂化物（如果溶剂是水，就生成水合物）。

在这一过程里要放出热量。

因此，物质溶解时，同时发生两个过程：一个是溶质的微粒──分子或离子离开固体（液体）表面扩散到溶剂中去，这一过程吸收热量，是物理过程；另一个过程是溶质的微粒──分子或离子和溶剂分子生成溶剂化物，多余的动能就要以热量的方式释放出来，这是化学过程。

这两个过程对不同的溶质来说，吸收的热量和放出的热量并不相等，当吸热多于放热，例如硝酸钾溶解在水里的时候，因为它和水分子结合的不稳定，吸收的热量比放出的热量多，就表现为吸热，在溶解时，溶液的温度就降低。

反之，当放热多于吸热，例如浓硫酸溶解在水里的时候，因为它和水分子生成了相互稳定的化合物，放出的热量多于吸收的热量，就表现为放热，所以溶液的温度显著升高。

一种物质溶解在水里，究竟是温度升高还是降低，取决于溶解过程中两种过程所吸收或放出的热量多少用Q放代表溶质微粒扩散所吸收的热量，用Q吸代表溶质微粒水合时放出的热量。

若：Q吸＞Q放溶液温度下降Q吸＜Q放溶液温度升高Q吸≈Q放溶液温度无明显变化溶质溶解过程的热量变化，我们可以用仪器测得。

常见的物质：浓硫酸、氢氧化钠、氧化钙等物质溶于水时放热，弱酸根，弱碱阳离子、水解吸热，硝酸类如硝酸铵、氯化铵等物质溶于水、硝酸根水合吸热。

溶于水大量放热:浓硫酸,NaOH,与水反应大量放热:CaO溶于水吸热:NH4NO3例如：硝酸铵。

《溶解时的吸热或放热现象实验活动探究》说课稿乌鲁木齐市第五十八中学剑梅一、说教材1.教材的地位和作用本节课选自人教版初中化学九年级下册第九单元“溶液”课题1“溶液的形成”第二课时“溶解时的吸热或放热现象”的容。

其“活动与探究”以溶液的概念和形成等知识为理论指导，为后面学习溶解度和溶质的质量分数奠定一定的基础，起到承上启下的作用。

从结构上看，本单元是整个初中化学的重点容，是学习第十、十一单元的重要基础，呈现出知识的循序渐进和螺旋式上升的结构特点，同样具有承上启下的过渡作用。

2.教学目标(1)知识与技能。

探究几种物质在水中溶解时溶液温度的变化;理解物质在溶解时吸热、放热实验方案设计的基本思路。

(2)过程与方法。

观察演示实验，练习观察、记录和分析实验现象的能力;合作探究实验，建立严密的思维角度，提高实验操作能力;在解决实际问题的过程中，逐步掌握实验探究的一般思维与方法，提前掌握因压强差在化学实验中的应用。

(3)情感态度与价值观。

在小组实验和讨论中，提高学习化学的兴趣，树立团结精神;微观分析物质溶解时温度变化原因，树立化学知识体系发展观;联系化学知识与生活实际，养成用化学视角关注生活的习惯。

3.重点、难点(1)重点:物质溶解时的吸热或放热现象，如何引导学生从溶解过程中的放热和吸热现象的实验验证设计引出由于吸热放热等热胀冷缩引起压强差、气体量得减少引起的压强差。

(2)难点: 如何引导学生从溶解过程中的放热和吸热现象的实验验证设计引出由于吸热放热等热胀冷缩引起压强差、气体量的减少引起的压强差。

二、说学情本节课的教学对象是九年级学生。

在预备知识方面，学生已经掌握溶液的定义和形成，在此基础上掌握溶解时的吸、放热现象比较容易。

在实验技能方面，学生已经初步掌握化学实验基本操作，能操作简单实验。

此外，九年级学生的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，需通过激发好奇心来提高积极性，触发求知欲，培养化学兴趣，迎合其好奇、好动、好强的心理特点，身临其境的研究学习过程才能真正发挥其积极性、主动性和创造性。

溶解时的吸热或放热现象实验设计方案作者：邓昭阳成燕飞来源：《新教育时代·学生版》2017年第30期溶解时的吸热或放热现象实验是人教版九年级化学教材第九单元课题1《溶液的形成》中的一个探究式实验。

该实验的目的之一是让同学们认识到物质溶解时有吸热或放热现象，但更主要的目的是开拓同学们的思维，通过设计实验方案掌握探究方法，激发我们的探究兴趣，培养我们的探究能力。

根据教材列出的仪器和药品提示，我设计出了以下实验方案：实验方案一：实验目的：探究物质溶解时的吸热或放热现象实验用品：烧杯、玻璃棒、温度计等固态NaCl、NH4NO3、NaOH实验操作：（1）装置图：（2）实验步骤①在1、2、3号200mL烧杯中分别加入等量的水，用温度计测量温度，观察温度计的读数，记录温度。

②将称量好的分别为5g质量的固态NaCl、NH4NO3、NaOH分别加入3只烧杯中。

③用玻璃棒分别搅拌3只烧杯中的混合物使其中固体全部溶解，并观察温度计的读数变化，记录温度，分别与原来测出的水的温度作比较。

实验现象：NaCl溶解时温度基本不变；NH4NO3溶解时温度明显降低；NaOH溶解时温度明显升高。

实验结论：NaCl溶解时没有明显的吸热或放热现象，NH4NO3溶解时有明显的吸热现象，NaOH溶解时有明显的放热现象。

物质在溶解过程中通常伴随着热量变化。

说明：该实验是一个探究式的演示实验。

老师做演示实验时通常只叫一两位同学上台操作，老师在旁边指导，并引导我们观察和思考，因此只有做实验的同学和前排讲台旁边的几位同学可以看到温度计读数和触摸烧杯，从而感知吸热或放热现象。

对于全班绝大多数同学的直观感受，效果不是很好。

为弥补此缺陷，我还设计了以下两个实验方案，以达到显著的远观效果，让全班同学都可以看清楚实验现象。

实验方案二：实验用品：烧杯、玻璃棒、试管、小气球等固态NaCl、NH4NO3、NaOH实验操作：（1）装置图：（2）实验步骤①在3只200mL烧杯中分别加入等量的水，将套有气球的试管放入烧杯中，观察气球的变化。

学生实验溶解时的吸热或放热现象
实验类型：
探究性实验
实验目的：
1.学习设计探究性实验方案；
2.了解物质溶解过程中的吸热或放热现象。

实验用品：
试管、烧杯、玻璃棒、温度计、托盘天平、滤纸、量筒；
氯化钠固体、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、水。

你选用仪器和药品。

实验过程：
1.提出问题：
固体氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠分别溶解于水时是放出热量还是吸收热量？
2.猜想与假设：
（1）固体氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠分别溶解于水时放出热量；
（2）。

（3）。

3.制定计划（设计实验方案）：
（1）设计思路：依据的实验原理：如果物质溶解过程中吸热，则所形成溶液的温度会降低；反之，若溶解过程中放热，则所形成溶液的温度会升高。

因此通过测量物质溶解过程中的温度变化来判断物质溶解时是吸热或放热。

（2）实验方案：。

画出你所设计的实验装置简图
（1）实验中，水和三种溶质的质量有什么要求?理由是什么？（2）实验中使用氢氧化钠应注意什么问题？。

☆母题呈现☆【母题来源】2013年锦州中考化学试题8【母题原题】下列物质溶于水时，溶液温度明显升高的是（）A．浓硫酸B．硝酸铵C．蔗糖D．食盐☆母题揭秘☆【考点】物质溶解时的吸热或放热【题型】溶解放热的物质【解题方法】物质在溶解时经常伴随有吸热或放热现象，如氢氧化钠固体、浓硫酸溶于放出大量的热，温度升高；硝酸铵固体溶于水吸热，温度降低．☆母题解析☆☆知识链接☆溶解时的吸热或放热现象有的物质在溶解时会明显放出热量。

如：氢氧化钠、浓硫酸。

有的物质在溶解时会明显吸收热量。

如：硝酸铵。

大多数物质在溶解时即不明显放热也不明显吸热。

如：氯化钠。

物质溶解的过程包含有以下两个过程：一个过程是物质的分子（或离子）向水中扩散，该过程吸收热量；另一个过程是物质的分子（或离子）和水分子作用，生成水合分子（或水合离子），该过程放出热量．不同的溶质，在这两个过程中吸收和放出的热量也不同；这就导致在物质的溶解过程中表现为吸热或放热现象。

☆方法点拨☆熟练掌握溶解于水时能够吸热和放热的例子，并能灵活运用．☆考点延伸☆1、（2018•扬州）下列物质溶于水时，溶液温度明显降低的是（）A．氯化钠B．硝酸铵C．浓硫酸D．氢氧化钠2、（2018•宿迁）下列物质能溶于水且溶液温度明显降低的是（）A．粉笔灰B．硝酸铵C．植物油D．食盐3、（2018•南京）下列物质加入一定量的水中，能使液体温度明显降低的是（）A．硝酸铵B．氢氧化钠C．生石灰D．氯化钠4、（2018•枣庄）用如图所示的密闭实验装置，能使液面a比液面b高，过一段时间又回到持平的一组固体和液体可以是（）A．食盐和水B．锌和硫酸C．固体氢氧化钠和水D．硝酸铵和水5、（2018•滨州）向如图装置的试管中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质是（）A．氢氧化钠B．生石灰C．浓硫酸D．硝酸铵2020年中考化学模拟试卷一、选择题1．看懂化学反应的微观示意图是学习化学反应的一种重要的能力，从如图微观示意图获取的信息正确的是（）A．反应前后分子种类不发生改变B．反应前后原子的种类与数目发生改变C．该反应的基本类型是化合反应D．反应前两种分子的个数比是1：22．为除去下表物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂或操作方法错误的是（）A．A B．B C．C D．D3．“联合制碱法”的主要反应原理如下①②．下列说法不正确的是（）A．“联合制碱法”制得的是纯碱B．该工艺的原料是NaCl和NaHCO3C．氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳D．NaHCO3比Na2CO3受热易分解4．某化学反应的微观示意图如图所示，下列叙述不正确的是A．该反应属于置换反应B．该反应中原子没有发生改变C．该反应生成了两种物质 D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：35．中华古代文化蕴含着丰富的化学知识。

探究13溶解时的吸热或放热现象实验报告活动准备：1.都是白色固体2.相同3.使用时一定要特别小心，防止眼睛、皮肤、衣服等被它腐蚀。

一旦不小心把NaOH溶液滴到手上，要及时用大量清水冲洗，然后用2%〜3%的硼酸溶液冲洗；如果滴到实验台上，应立即用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布；如若沾到衣服上，也要立即用清水冲洗。

4.若药品百为粉末状，可将试管横放，用药匙将药品伸至试管底部即可度。

若试管口过小，则可将药品放至洁净纸条上，裹住，将试问管横放，送至试管底部（防止答粘在试管壁上，浪费··）即可。

5.温度计不碰壁，不触底，液泡要全部浸没在水中；不能用温度计代替玻璃棒搅拌液体。

活动用品：仪器:烧杯、玻璃棒、温度计药品:固态NaCl、NH4NO3、NaOH过程与方法：1.实验方案：1）在三个烧杯各倒入20毫升水，用温度计测定水的温度，记录为a。

2）分别用天平称取等量的氯化钠、氢氧化钠、硝酸铵固体，倒入上述三个烧杯中。

3）分别同时用玻璃棒搅拌。

4）用温度计同时分别测定固体溶解后所得溶液的温度，记录为b。

2.画出你所设计的实验装置简图：3.记录：结论：1.盛有氯化钠的烧杯中，a=b，氯化钠溶于水温度没有变化，氯化钠溶解时温度不变。

2.盛有硝酸铵的烧杯中，a＞b，硝酸铵溶于水温度降低，硝酸铵溶解时吸收热量。

3.盛有氢氧化钠的烧杯中，a＜b，氢氧化钠溶于水温度升高，氢氧化钠溶解时放出热量。

问题与交流：1.可以将固体磨成粉末，加热，搅拌等方法可以加快固体在水中的溶解。

比如：冰糖在水中的溶解，小苏打在水中的溶解等等。

2.物质在溶解过程中通常伴随着热量的变化。

（有些物质出现放热现象，有些物质出现吸热现象）。