【正文】 。 Ⅵ .【拓展實(shí)驗(yàn)】按照?qǐng)D C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若物質(zhì) c為氫氧化鈉 ,則 U形管內(nèi) 左邊液面將 (填 “ 高于 ”“ 低于 ” 或 “ 等于 ” )右邊液面 。若 U 形管內(nèi)液面位置變化與之相反 ,則物質(zhì) c為 (填序號(hào) )。 ① CaO ② NH4NO3 ③濃硫酸 Ⅶ .【反思交流】該小組的同學(xué)進(jìn)一步就物質(zhì)溶解過(guò)程中溶液溫度變化 的原因展開(kāi)了討論 ,分析得出 :若 Q吸 Q放 (填 “ ”“ ” 或 “ =” ,下 同 ),則溶液溫度升高 。若 Q吸 與 Q放 的相對(duì)大小與之相反 ,則溶液溫度降低 。 若 Q吸 Q放 ,則溶液溫度不變。 答案 Ⅴ .(1)降低 (2)升高 Ⅵ .低于 ② Ⅶ . = 解析 Ⅴ .(1)若加入物質(zhì) a后 ,發(fā)現(xiàn)玻璃片與燒杯底部之間的水結(jié)冰 ,說(shuō) 明溶液的溫度降低。 (2)若加入物質(zhì) b后 ,熱水會(huì)突然沸騰 ,說(shuō)明溶液的溫 度升高。 Ⅵ .若物質(zhì) c為 NaOH,氫氧化鈉溶于水放熱 ,裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大 ,則 U形管內(nèi)左邊液面將低于右邊液面 。若 U形管內(nèi)液面位置變化與之相反 , 則物質(zhì) c溶于水或與水反應(yīng)吸熱 ,物質(zhì) c可能是 NH4NO3。 Ⅶ .若 Q吸 Q放 ,則 溶液溫度升高 。若 Q吸 Q放 ,則溶液溫度降低 。若 Q吸 =Q放 ,則溶液溫度不變。 。 ? 圖 917 查閱資料 :溶質(zhì)溶解包括溶質(zhì)粒子擴(kuò)散 (吸收熱量 )和溶質(zhì)粒子水合 (放出 熱量 )兩個(gè)過(guò)程。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) :分別稱取一定量的 NaCl、 NH4NO NaOH,再分別量取一定 體積的水。在室溫下分別按如圖 917所示操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,并記錄有關(guān) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。 (1)請(qǐng)完成上表中的空白。 (2)圖中①的操作是 ,③中 “ 攪拌 ” 的目的是 ,圖中的一處錯(cuò)誤操作是 。 (3)為了便于比較 ,該實(shí)驗(yàn)方案中需注意 。 物質(zhì) X NaCl NH4NO3 NaOH 溶解現(xiàn)象 全部溶解 全部溶解 溶解前后溶液溫度 沒(méi)有明顯變化 反思與評(píng)價(jià) : (4)同學(xué)們對(duì)溶質(zhì)溶解時(shí)兩個(gè)過(guò)程熱量變化的相對(duì)大小展開(kāi)了討論。請(qǐng) 選擇上述一種溶質(zhì)的溶解進(jìn)行分析 。 答案 (1)全部溶解 溶液溫度降低 溶液溫度升高 (2)測(cè)定水的溫度 加快物質(zhì)的溶解速率 用溫度計(jì)進(jìn)行攪拌 (3)水 的用量及其起始溫度、所用溶質(zhì)的質(zhì)量必須相等 (4)氯化鈉溶于水 時(shí) ,鈉離子和氯離子向水中的擴(kuò)散過(guò)程吸收熱量 ,鈉離子、氯離子與水 分子水合的過(guò)程放出熱量 ,而擴(kuò)散吸收的熱量與水合放出的熱量相等 , 所以氯化鈉溶于水溫度幾乎不變 解析 本題借助探究物質(zhì)溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象 ,考查了能依據(jù)探究 目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案 ,并能根據(jù)觀察、記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得正確結(jié) 論的核心素養(yǎng)。 (1)硝酸銨易溶于水 ,溶于水時(shí)會(huì)吸收熱量 ,溶液的溫度 會(huì)降低 。氫氧化鈉易溶于水 ,溶于水時(shí)會(huì)放出熱量 ,溶液的溫度會(huì)升高。 (2)要探究物質(zhì)溶解時(shí)的溫度變化就要事先測(cè)定水的溫度 。溶解過(guò)程中 的攪拌是為了加快物質(zhì)的溶解速率 。攪拌時(shí)應(yīng)該用玻璃棒而不是溫度 計(jì)。 (3)為了便于比較 ,該實(shí)驗(yàn)方案中注意水的用量及其起始溫度、所 用溶質(zhì)的質(zhì)量必須相等。 (4)溶質(zhì)粒子向水中的擴(kuò)散過(guò)程要吸收熱量 , 溶質(zhì)粒子與水分子的水合過(guò)程要放出熱量 ,物質(zhì)溶于水時(shí)吸熱還是放熱 就需要根據(jù)擴(kuò)散吸熱和水合放熱的多少來(lái)判斷。 918所示 ,冰袋是一種冰塊的升級(jí)替代產(chǎn)品 ,廣泛用于醫(yī)療高燒 降溫退熱 ,體育界運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練及比賽過(guò)程中意外碰傷、扭傷、摔傷等。 某校興趣小組打算開(kāi)發(fā)一種冷袋 ,內(nèi)裝一種化合物和 50 mL水。研究比 較 3種化合物 ,哪種化合物的降溫效果最好 ? ? 圖 918 實(shí)驗(yàn)步驟 : ①在標(biāo)號(hào) A、 B、 C的 3個(gè)杯子中 ,分別裝入 50 mL水 ,并測(cè)量水溫 。 ②在 A、 B、 C杯子中分別加入 NH4Cl、 CaCl NaCl,攪拌后測(cè)量溶液 溫度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表 : 杯子 化合物 始溫 (℃ ) 終溫 (℃ ) A NH4Cl 25 18 B CaCl2 23 28 C NaCl 22 20 (1)該探究實(shí)驗(yàn)中的自變量是 。 (2)從實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果中 ,能得出有效的結(jié)論嗎 ?說(shuō)明理由 : 。 答案 (1)化合物的種類 (2)不能 ,因?yàn)榛衔锏馁|(zhì)量、水的始溫等變量未控制保持相同 (或?qū)嶒?yàn) 次數(shù)太少 ,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有偶然性 ) 解析 本題借助冰袋在生活中的廣泛應(yīng)用 ,考查了化學(xué)不僅是一門(mén)學(xué) 科 ,更是實(shí)際生活中的一門(mén)應(yīng)用科學(xué)的核心素養(yǎng)。 (1)根據(jù)表中信息可 知 ,該探究實(shí)驗(yàn)中的自變量是化合物的種類。 (2)從實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果可 知 ,化合物的質(zhì)量、水的始溫等變量未控制保持相同 ,且實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少 , 實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有偶然性 ,故不能得出有效的結(jié)論。 同學(xué)們?yōu)轵?yàn)證影響物質(zhì)溶解快慢的因素 ,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn) : ? (1)各實(shí)驗(yàn)中都可觀察到溶液顏色為 。 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①②的對(duì)比 ,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。 (3)若要證明物質(zhì)溶解的快慢與固體顆粒大小有關(guān) ,需增加實(shí)驗(yàn)④與實(shí) 驗(yàn)③進(jìn)行對(duì)比 ,實(shí)驗(yàn)④的燒杯中需加入 和 。 解析 本題通過(guò)對(duì)影響物質(zhì)溶解快慢的因素的實(shí)驗(yàn)探究 ,考查了具有實(shí) 驗(yàn)探究能力的學(xué)科素養(yǎng)。 (1)硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色 ,所以各實(shí)驗(yàn)中都 可觀察到溶液顏色為藍(lán)色 。(2)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和② ,可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 是溫度越高 ,溶解速率越快 。(3)要證明物質(zhì)溶解的快慢與固體顆粒大小 有關(guān) ,需增加實(shí)驗(yàn)④與實(shí)驗(yàn)③進(jìn)行對(duì)比 ,則實(shí)驗(yàn)④的燒杯中需加入 50 mL 冷水和 g塊狀硫酸銅。 答案 (1)藍(lán)色 (2)溫度越高 ,溶解速率越快 (3)50 mL 冷水 g塊狀硫酸銅