老师
同学们大家好,欢迎大家参加今天的化学学习,通过今天的学习,你需要达到这些目标。在上节课中,我们学习了有关溶液的一些知识,同时也实现了简单的制作溶液的过程。不知道大家在课后有没有试着制作其他溶液。小多同学在学习溶液之后,喜欢上了帮助实验室老师配溶液,但是在配溶液的时候,他发现了一个奇怪的现象,我们来看看他发现了什么。
学生
在玻璃片上滴些水,放上盛水的烧杯,放入固体硝酸氨搅拌,让硝酸氨溶解,再提起烧杯,玻璃片和烧杯底粘结在一起了,原来杯底的水结了。冰,量一下,溶液的温度,到了零下 5- 6 摄时,玻璃片上的石蜡融化,将盛水的烧杯粘接在玻璃片上,水温是 28 摄氏度,倒入氢氧化钠,搅拌,氢氧化钠溶解了,玻璃片跌落了下来。看来是石蜡融化了。测一下溶液的温度,温度超过 100 摄氏度。
老师
同样是溶解过程,为什么会有吸热和放热的?这是因为物质溶解,一方面是构成物质的微粒,也就是分子或离子,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的原因就在于此。如果溶解过程中只是单纯的扩散,就应该全是温度降低的,那为什么还有温度升高的?原来在溶解过程中构成物质的威力不仅要相互分离,还要分散到溶剂中去。同时,溶解于溶剂中的溶质微粒也可以和溶剂分子,比如说水分子生成水合物,而在这个过程中就要放出热量。
老师
这两个过程对于不同的溶质来说,吸收的热量和放出的热量并不相等。当吸收的热量比放出的热量多的时候,就表现为吸热,在溶解时,溶液的温度就降低。反之,当放出的热量多于吸收热量时,就表现为放热,溶液的温度显著升高。总之,某些物质在溶解于水的过程中会有温度的变化。
老师
你能够设计实验来证明某种物质溶解时是吸热的还是放热的吗?还可以给你提供试管、烧杯、玻璃棒、温度计等仪器,同时向你提供氯化钠、硝酸氨、氢氧化钠固体,请你设计实验方案,探究这些固体在溶解于水时是放出热量还是吸收热量的。你可以按下暂停键进行思考,也可以写出实验步骤,还可以画出实验装置图。
老师
有些同学的实验方案是这样的,第一步,分别向三支烧杯中倒入相同质量的水,然后测出水温。第二步,分别将相同质量的三种固体放入上述三支烧杯中,搅拌并测出温度。第三步,比较前后温度的变化。在上述实验中,我们用到了温度计,帮助查看隐藏内容