溶解过程中放热与吸热现象

实验11溶解时的吸热或放热现象教学目标探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化。

经历和体验科学探究的基本过程，激发学生学习化学的兴趣。

发展学生善于合作、勤于思考、勇于创新的科学品质。

重点和难点重点：实验方案的设计和比较。

难点：评价实验方案。

从微观角度理解物质在水中溶解时溶液温度变化的实质。

实验用品：三只各装有100 mL水的烧杯、三份质量相同的固体NaCl、 NH4NO3、NaOH、药匙、温度计。

活动与探究(一):溶解时的吸热或放热现象阅读有关教材，明确活动目标、实验用品。

学生：我们的活动目标是探究NaCl、NH4NO3、NaOH溶解于水是放出热量还是吸收热量。

学生：实验用品有试管、烧杯、玻璃棒、温度计、NaCl、NH4NO3、NaOH。

设计实验方案。

（1）取三只烧杯，各注入100 mL水，用温度计测量水的温度。

（2）将两药匙NaCl、NH4NO3、NaOH分别加入上述三只烧杯中，搅拌至固体完全溶解，测量溶液的温度。

（3）用手背小心触摸三只烧杯的外壁，有什么感觉？（4）把实验后的溶液，倒入指定的容器内。

（5）计算溶解前后液体温度的变化，填入下表中。

物质溶解时的温度变化测量的温度/℃温度的变化(与水相比)水氯化钠溶液硝酸铵溶液氢氧化钠溶液各小组将老师提供的方案与自己的方案比较，谁的方案更佳？说出你的理由。

你在以后设计实验方案时应注意什么？学生：老师所用的水都是100 mL，三次所加的溶质的质量也相同。

因此老师的方案更好。

教师：假若很少很少的溶质加到大量的水中，水的温度变化情况可能是怎样的呢？学生：这样可能水溶解的物质太少，水形成溶液后的温度变化不明显，测不出物质溶于水是吸热还是放热，甚至得出错误的结论。

学生：要得出正确的结论，必须对实验条件作周密的考虑。

教师：我希望同学们在以后的实验方案设计中，要养成严谨求实的科学态度。

分组实验，填写有关表格。

交流各组实验所得的结论。

学生：NaCl溶于水溶液的温度变化不大；NH4NO3溶于水时吸收热量；NaOH 溶于时放出热量。

一、创新实验名称：溶解时的吸热或放热现象
（安丘市东埠中学学生：辛岳崔书林指导教师：鲁爱芹邮编：262100）
二、创新实验的目的：1、废物利用，增强对资源的循环利用和环保意识。

2、加深对溶解时吸热或放热现象的理解
3、联系物理知识解决气球问题与压强的关系
4、增强动手能力和创新意识
三、实验仪器及药品：塑料瓶（3个）、饮料管（3只）、气球（4只）、烧杯、硝酸铵固体、
氢氧化钠固体、氯化钠固体、自来水
四、实验装置及说明：
在塑料瓶盖上打孔，插入饮料管，再在饮料管上端或下端系上气球。

若上端气球鼓起来说明固体溶解放热；若下端气球鼓起来说明固体溶解吸热；若气球无明显变化说明固体溶解无明显吸放热现象。

五、实验操作：
1、往塑料瓶中装入10药匙氯化钠固体，再往塑料瓶内倒入约30ml自来水，充分振荡后观察现象。

我们可以看到塑料瓶上面和瓶内的气球均无明显变化。

2、往两只塑料瓶中分别加入10药匙氢氧化钠固体、硝酸铵固体，再往塑料瓶中倒入约30ml自来水，充分振荡后观察现象。

我们可以看到装氢氧化钠固体的塑料瓶上面的气球鼓起来了，装硝酸铵固体的塑料瓶内的气球鼓起来了。

六、实验创新点及意义：
该实验操作简单，现象明显，所用实验器材易得，做到了废物利用。

该实验还将温度变化与压强变化相联系，既有助于感受固体溶解时的热量变化，又帮助我理解了压强变化与气球瘪鼓的关系问题，一举两得。

该实验的创新增强了动手能力、对资源的循环利用意识以及学习的欲望和兴趣。

溶解时的吸热或放热现象【学习目标】知道1.物质溶解时会伴随有热量变化。

2.体会实验中的观察、比较、分析和归纳的能力。

3.学会简单的实验设计以及基本的实验操作。

【学习重点】通过合理的实验探究认识溶解时的吸热或放热现象。

【学习难点】运用合理的方法设计实验，并动手进行实验探究，体验科学探究的一般方法、步骤。

【教学方法】实验探究。

【实验用品】氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠、烧杯、玻璃棒、温度计等。

【教学过程】课堂练习1.如图所示，试管中加入的是一定量的水和氢氧化钠固体，观察到U型管内的液面左低右高，请说明原因。

2.某同学进行了“物质溶解的吸热或放热”探究实验：他向如图所示的锥形瓶中加入氢氧化钠固体、氯化钠固体、硝酸铵固体中的一种固体，然后挤压胶头滴管向锥形瓶中加入水。

如果气球膨胀，则固体为；如果气球变瘪，则固体为；如果气球没有明显变化，则固体为。

思考，提问学生回答。

通过有针对性的题目使学生达到运用所学知识解决实际问题的目标。

作业根据今天所学画出你自己设计的实验装置图并写出实验原理和预期现象。

通过画出实验装置图，加深对实验原理的理解和对本节课所学知识的掌握。

【思考与交流】探究物质溶解时的吸热或放热现象需测量物质前后溶液温度的变化，严格地讲，在设计实验方案时，应该控制哪些变量？在测量时应怎样减小误差？【板书设计】溶解时的吸热或放热现象物质在溶解过程中通常伴随着热量的变化如NH4NO3溶于溶液温度会，溶解时出现。

NaOH溶于水溶液温度会，溶解时出现。

高中化学常见的吸热和放热反应引言在化学中，反应过程可以分为吸热反应和放热反应两种类型。

吸热反应指的是在反应过程中吸收了热量，使周围环境温度下降；而放热反应则是指在反应过程中释放了热量，使周围环境温度升高。

本文将详细介绍高中化学中常见的吸热和放热反应，并对其原理进行解析。

吸热反应1. 溶解盐类当溶解一些盐类时，会出现明显的吸热现象。

这是因为溶解盐类需要克服晶格能，而晶格能是由于正负离子之间相互作用力所导致的。

当溶解盐类时，需要提供足够的能量来克服这种相互作用力，从而导致周围环境温度下降。

2. 酸碱中和反应酸碱中和反应也是一种常见的吸热反应。

在酸碱中和过程中，氢离子（H+）与氢氧根离子（OH-）结合形成水分子，同时释放出大量的热能。

这种反应可以用以下化学方程式表示：H+ + OH- → H2O + 热能由于放出的热能被周围环境吸收，所以酸碱中和反应会导致周围环境温度下降。

3. 蒸发过程蒸发是一种吸热过程。

当液体蒸发时，分子从液态转变为气态，需要克服分子间的相互作用力。

这个过程需要吸收大量的热量来提供所需的能量，从而导致周围环境温度下降。

4. 化学反应一些化学反应也是吸热反应，例如氧化铵和水剧烈反应产生氨气和氢气。

这个反应会吸收大量的热能，并且伴随着剧烈的放烟火花现象。

类似地，其他一些化学反应也可能是吸热反应。

放热反应1. 燃烧反应燃烧是一种常见的放热反应。

在有机物与氧气发生完全燃烧时，会释放出大量的热能。

这是因为燃烧反应是一种高度放热的氧化反应，其化学方程式可以表示为：燃料+ O2 → CO2 + H2O + 热能由于放出的热能被周围环境吸收，所以燃烧反应会导致周围环境温度升高。

2. 中和反应除了酸碱中和反应中的吸热现象外，还有一些中和反应是放热的。

例如，在硫酸与氢氧化钠溶液中进行中和反应时，释放出大量的热能。

这种反应可以用以下化学方程式表示：H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O + 热能由于释放出的热能被周围环境吸收，所以中和反应会导致周围环境温度升高。

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。

第2课时溶解时的吸热或放热现象乳化现象教学目标知识与技能1．探究几种物质在水中溶解时温度的变化。

2．知道一些常见的乳化现象。

过程与方法让学生通过实验学习，观察实验现象，分析反应现象。

情感、态度与价值观通过学习实验培养学生对化学知识学习的兴趣。

重难点重点溶解过程的吸热和放热。

难点对溶液形成过程中吸热和放热的理解。

教学准备教学课件；演示用品：底部用石蜡粘着一小木块的烧杯、NaOH固体、水、玻璃棒、药匙；分组实验用品：三只各装有100 mL水的烧杯、三份质量相同的固体(NaCl、NH4NO3、NaOH)、药匙、温度计等，植物油、洗涤剂、试管、胶头滴管。

教学过程一、知识回顾什么是溶液？溶质、溶剂和溶液三者有什么关系？二、新课导入师：前面我们共同学习了溶液的一些相关知识，知道了溶液的组成，了解了常见的溶质与溶剂的判断。

溶液是由溶质溶解在溶剂中而形成的，那么在这一溶解过程中有什么现象呢？这就是我们这节课要讨论的内容。

三、新课教学[板书]溶解时的吸热或放热现象教师演示趣味实验：向烧杯(底部粘有一小木块)中注入半杯水，加入三匙NaOH并不断搅拌。

师：你观察到了什么现象？生：烧杯底部粘着的木块掉下来了。

讨论与交流：烧杯底部的小木块脱落，猜想可能的原因是什么？你还想知道什么？生1：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。

生2：是不是所有的物质溶解时，溶液的温度都会升高？生3：物质溶解时，溶液的温度为什么会升高？师：下面我们就围绕同学们的猜想和疑惑来进行研究。

【活动与探究1】溶解过程中的吸热或放热现象阅读有关教材，明确活动目标、实验用品。

活动目标：探究NaCl、NH4NO3、NaOH溶解于水是放出热量还是吸收热量。

实验用品：试管、烧杯、玻璃棒、温度计、NaCl、NH4NO3、NaOH。

学生分组设计实验方案。

生：我们组的实验方案是先测出水的温度，再向水中加入溶质，等溶质溶解后测出水溶液的温度。

化学反应的放热与吸热实验引言：化学反应是物质发生变化的过程，而化学反应放热与吸热则是其中一个重要的性质。

放热与吸热实验可以帮助我们了解化学反应时释放或吸收的能量。

本文将详细介绍化学反应的放热与吸热实验，并解释其原理及应用。

一、放热实验：1. 实验目的：通过实验观察和测量化学反应放热的现象和现象，探究化学反应放热的原理和应用。

2. 实验原理：当化学反应放热时，反应体系所释放的能量会使反应溶液的温度上升。

这是因为反应过程中化学键断裂和形成造成能量的释放，使系统的内能降低。

因此，通过对反应溶液的温度变化进行测量，我们可以得到化学反应放热的信息。

3. 实验过程：（1）准备实验器材和试剂：称取适量的反应物及溶剂，例如称取钠盐和水。

（2）进行实验：将反应物加入容量均匀的烧杯中，观察并记录温度的变化。

（3）测量温度变化：通过温度计测量反应溶液开始与结束时的温度，并计算温度的变化量。

（4）计算放热量：根据热容和温度变化量的关系，计算出反应体系放热的能量。

4. 实验结果与讨论：通过实验测量和计算，我们可以得到反应体系放热的能量。

根据实验结果，我们可以判断反应是放热还是吸热。

例如，如果反应后温度升高，则说明反应为放热反应；相反，如果温度降低，则说明反应为吸热反应。

二、吸热实验：1. 实验目的：通过实验观察和测量化学反应吸热的现象和变化，探究化学反应吸热的原理和应用。

2. 实验原理：当化学反应吸热时，反应体系会吸收外界的热量，使反应溶液的温度下降。

这是因为反应过程中化学键的形成需要能量，因而反应体系的内能增加。

因此，通过对反应溶液温度变化的测量，可以获得化学反应吸热的信息。

3. 实验过程：（1）准备实验器材和试剂：称取适量的反应物及溶剂，例如称取氨水和硝酸银溶液。

（2）进行实验：将反应物加入容量均匀的烧杯中，观察并记录温度的变化。

（3）测量温度变化：通过温度计测量反应溶液开始与结束时的温度，并计算温度的变化量。

（4）计算吸热量：根据热容和温度变化量的关系，计算出反应体系吸热的能量。

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。