师:同学们好,今天我们学习九年级化学第九单元课题一、课时二——溶解的吸放热乳化。本节课学习目标有三点:一是知道溶解时常伴有吸热或放热现象;二是认识乳化现象,了解乳化在生活中的应用;三是了解对比实验在科学探究中的运用,再次学习控制实验条件的方法。
上节课我们学习了溶解,通常大家印象中溶质在溶剂中分散后就不见了,那除了溶质形态改变,溶解过程中还有其他变化吗?有同学做溶解实验时发现,用水分别溶解酒精和固体氢氧化钠,溶液温度都上升了。是不是所有物质溶解过程中都会放热呢?我们可以通过实验来探究,请大家阅读教材29页,用所给仪器和药品设计实验方案。
我们现有一些常用实验仪器,以及固体氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠,实验目的是探究它们溶于水后溶液的温度变化。思考一下实验思路:首先测量水的温度,接着加入物质,然后搅拌促进溶解,最后测量加入物质后溶液的温度变化。若溶液温度比水温高,物质溶解时就是放热,反之则吸热。
实验过程要注意以下事项:为便于比较,加入的物质和水用量大致相同,若加入物质太少,溶液温度变化不明显,所以我们可在100毫升水里加入5克物质。另外,氢氧化钠有腐蚀性,使用时要小心。搅拌时不能把温度计当作玻璃棒,否则会损坏温度计。测量时,温度计不能触碰容器壁或底部,避免实验误差。接下来请看实验过程。
a烧杯中盛有100毫升水,读出此时水温为25摄氏度,向水中加入5克氯化钠,用玻璃棒搅拌,并观察温度计示数,与原温度比较,发现氯化钠溶解时温度无明显变化,说明氯化钠溶解于水,没有明显的吸热或放热现象。
b烧杯同样盛有100毫升水,水温25摄氏度,向水中加入5克硝酸铵,用玻璃棒搅拌并观察温度计示数,可以看到示数明显下降,说明硝酸铵溶解于水有明显的吸热现象。
c烧杯盛100毫升水,水温25摄氏度,向水中加入5克氢氧化钠,用玻璃棒搅拌并观察温度计示数,示数明显升高,说明氢氧化钠溶解于水有明显的放热现象。
通过实验我们看到,氯化钠溶解后溶液温度变化不明显,硝酸铵溶解后溶液温度降低,说明硝酸铵溶解时吸收热量;氢氧化钠溶解后溶液温度上升,说明氢氧化钠溶解时放出热量。由此得出结论:物质在溶解过程中常伴随着热量变化,有些物质溶解时放热,有些物质溶解时吸热。
归纳一下,溶解时放热的典型物质有氢氧化钠,吸热的典型物质有硝酸铵,热效应不明显的典型物质有氯化钠。之前我们学过,化学反应会伴随能量改变,大家学习时要区分放热和吸热反应。
生活中常应用溶解时的吸放热现象,比如常用的一次性冰袋,根据提示,能想出冰袋变冷的原因吗?一次性冰袋主要成分是硝酸铵和水,挤压冰袋时,水袋破裂,水与硝酸铵固体接触,硝酸铵溶于水吸收热量,冰袋就变冷了。除硝酸铵外,氯化铵也可做冰袋材料。
接下来进行习题巩固。下面的装置分别装入氢氧化钠和硝酸铵,会有什么现象?我们逐个分析。a装置加入氢氧化钠,氢氧化钠溶于水放热,使瓶内气压增大,导致u型管a液面下降,b液面上升。b装置加入硝酸铵,硝酸铵溶解吸热,使瓶内气压减小,u型管a液面上升,b液面下降。
同学们,衣服沾到油渍怎么处理?很多同学想到用洗涤剂洗,那洗涤剂是怎样去除油污的呢?请大家观看实验并思考原因。
在两支试管中分别滴加4 - 5滴植物油,观察到试管中的液体分层。向其中一支试管中滴入4 - 5滴洗涤剂,用胶塞分别塞紧试管,震荡观察现象,两支试管中液体均变浑浊。静置几分钟再观察,未加洗涤剂的试管中液体又分层,加入洗涤剂的试管中液体仍然浑浊且不分层。把两支试管内液体倒掉并用水冲洗试管,对比可知,加入洗涤剂的试管内壁比未加洗涤剂的试管内壁干净。
