1、第第七七章章 溶液溶液 7.1 溶解与乳化溶解与乳化 第第 1 课时课时 溶液的形成溶液的形成 一、溶液 1 溶液的概念： 由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的均一均一而稳定稳定的混合物混合物， 叫做溶液。 2溶液的组成：溶液是由溶剂溶剂和溶质溶质组成的。其中能溶解其他物质的物质叫做溶剂溶剂，被溶解的物质叫做 溶质溶质。 3溶液的特征 (1)均一性：是指溶液各部分组成、性质完全相同。即各部分浓度、密度、颜色等都相同。 (2)稳定性：是指外界条件(温度、压强等)不变，溶剂的量不变时，溶液长期放置不会分层也不会析出固体 或气体。 (3)混合物：溶液至少是由两种物质组成的。 4溶液中溶质
2、、溶剂的判定 (1)固体、气体分别溶于液体时，固体、气体是溶质，液体为溶剂。 (2)两种液体互相溶解时，量多的是溶剂，量少的是溶质。 (3)溶液中若有水存在，无论水的量多还是量少，水都是溶剂。 (4)在不指明溶剂时，溶剂一般是水。 (5)物质在溶解时发生了化学变化，那么在形成的溶液中，溶质是反应后分散在溶液中的生成物。如 CaO 溶解于水后与水反应生成 Ca(OH)2，因此该溶液的溶质是 Ca(OH)2，而不是 CaO。 (6)加入某溶液中的物质若与溶质发生反应，则最终所得溶液中的溶质有多种可能。 如将铁加入稀硫酸中，若硫酸反应完全，则最终所得溶液中溶质为硫酸亚铁；若硫酸未反应完全，则最终 所
3、得溶液中溶质为硫酸和硫酸亚铁。 5溶液的命名 溶液一般依据溶质和溶剂的名称来命名：“溶质的名称的溶剂的名称溶液”，若溶剂为水时还可以 这样命名：“溶质的名称溶液”。例如：碘溶解在酒精中形成的溶液叫碘的酒精溶液，氯化钠溶于水 形成的溶液叫氯化钠的水溶液或氯化钠溶液。 二、影响溶质溶解速率的因素 1温度：温度越高，溶解速率越快。 2接触面积：固体溶质颗粒越细，与溶剂接触的面积越大，溶解越快。 3搅拌：搅拌可以加快溶解。 第第 2 课时课时 乳化乳化 溶解时的吸热或放热现象溶解时的吸热或放热现象 一、乳化 1乳浊液和悬浊液 (1)乳浊液： 由不溶性小液滴小液滴分散到水里形成的混合物，称为乳浊液乳浊液
4、。生活中常见的如牛奶就属于乳浊液。 (2)悬浊液： 由不溶性固体小颗粒(如泥沙)分散到水里形成的混合物称为悬浊液。 (3)溶液、乳浊液和悬浊液的比较 种类 溶液 悬浊液 乳浊液 分散物质的原状态 可溶的固体、液体或气体 不溶的固体 不溶的液体 分散在水中的微粒 分子或离子 固体小颗粒 小液滴 外观特征 均一、稳定 不均一、不稳定 不均一、不稳定 久置的现象 不沉降、不分层 颗粒下沉 分层 实例 食盐水 浑水 油水混合液 共同点 都是混合物 2.乳化作用 乳浊液不稳定不稳定，混合后不久就会分层分层，但当加入某些洗涤剂并振荡后，就不易分层了，像这种能使乳浊 液稳定的物质称为乳化剂乳化剂。乳化剂所起
5、的作用称为乳化作用乳化作用。 3乳化作用在生活中的应用 (1)洗涤：用洗涤剂可以将衣服、餐具上的油污洗掉。 (2)农药的使用： 将农药加入一定量的乳化剂后， 再溶解在有机溶剂里， 混合均匀后制成的透明液体叫乳油。 (3)生活中常用的乳化剂有肥皂、洗洁精等。 (4)除污的方法和原理归纳 方法方法 原理原理 举例举例 溶解 利用溶解原理， 使污垢溶解于某些 溶剂中，从而去除污垢 用汽油除去衣服上的油污、 用酒精 除去碘渍 乳化 利用乳化原理， 使乳化剂作用于油 污，发生乳化现象，从而去除油 污 用洗涤剂洗去碗碟上的油渍 化学 变化 利用化学反应， 使污渍与某些物质 发生反应，从而去除污渍 用稀盐酸
6、除去铁锈 二、溶解时的吸热或放热现象 可溶物质在溶解时，常常会使溶液的温度发生改变，这表明有些物质在溶解时会出现吸热现象，有些 物质在溶解时则会出现放热现象。比如氢氧化钠溶于水时，溶液温度会升高，硝酸铵溶于水时，溶液 温度会降低，而氯化钠溶于水时，溶液的温度不变。 7.2 物质溶解的量物质溶解的量 第第 1 课时课时 饱和溶液与不饱和溶液饱和溶液与不饱和溶液 一、饱和溶液与不饱和溶液 1概念：在一定温度温度下，一定量的溶剂溶剂里，不能再溶解某溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能 继续溶解某溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液不饱和溶液。 2判断溶液是否饱和的方法 一定温度下饱和溶液、不饱和
7、溶液的判断方法有两种： (1)观察法：若溶液中有未溶解的溶质，观察溶质是否减少。如不减少则为此温度下该物质的饱和溶液。 (2)实验法：若溶液中无溶质，可试着加少量同种溶质观察是否溶解。如溶质不溶解，则为此温度下该物质 的饱和溶液，反之为不饱和溶液。 二、饱和溶液与不饱和溶液的转化 在改变温度或溶剂的量时，饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。这种相互转化关系，多数情况 表示为： 此转化条件适用于大多数溶解能力随温度升高而增大的固体物质。如硝酸钾、氯化铵等。对于极少数 溶解能力随温度升高而减小的物质不适合。例如熟石灰，若通过改变温度把熟石灰的不饱和溶液变为 饱和溶液，应升高温度，而将其饱和溶液转
8、化为不饱和溶液，则需要降低温度。 三、浓、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系 第第 2 课时课时 溶解度溶解度 一、溶解度 1概念：在一定温度温度下，某固态物质在 100_g 溶剂中达到饱和饱和状态时所溶解的质量质量，叫做这种物质在这 种溶剂中的溶解度。 2固体溶解度的“四要素” (1)条件： “在一定温度下”，物质的溶解度随温度变化而变化，所以给出某固体物质的溶解度时，必须指出在什么 温度下的溶解度才有意义。 (2)标准：“在 100 g 溶剂中”，100 g 是溶剂的质量而不是溶液的质量，这是比较不同物质溶解度的标准，溶 剂不指明时为水。 (3)状态：“达到饱和状态”，只有达到该条件下溶解
9、的最大值即饱和状态，才能比较溶解度的大小，才可知 其溶解性。 (4)单位：“g”，“所溶解的质量”指的是溶解度的单位是质量的单位，通常用“g”表示。 3固体溶解度与溶解性的关系 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 (20时)/g 大于 10 110 0.011 小于 0.01 二、溶解度曲线 (1)溶解度曲线的意义 (2)溶解度曲线的应用 查出某种物质在某温度时的溶解度。 可以看成出物质的溶解度随温度变化的规律。 比较不同物质在同一温度时的溶解度大小。 可以比较不同物质的溶解度受温度变化影响的大小。 根据溶解度曲线确定如何制得某温度时的该物质的饱和溶液。 由溶解度曲线可确定从溶液中析出晶体
10、的最佳方法。 三、气体的溶解度 1概念：某气体在 101.3_kPa 和一定温度一定温度时溶解在 1 体积体积的溶剂中达到饱和状态时的体积，即为此气体 的溶解度。 2影响因素 (1)温度： 气体的溶解度随温度的升高而减小。 (2)压强： 气体的溶解度随压强的增大而增大。 7.3 溶解浓稀的表示溶解浓稀的表示 第第 1 课时课时 溶质的质量分数及其简单计算溶质的质量分数及其简单计算 一、溶液的浓度 溶液的浓度是指一定量的溶液中所含溶质溶质的量。 溶质的质量分数是一种表示溶液浓度的常用方法。 溶质 质量与溶液质量之比，叫做溶质的质量分数溶质的质量分数。通常以百分数表示。 二、溶质质量分数的计算 1
11、计算公式： 溶质的质量分数溶质质量 溶液质量 100% 溶质质量 溶质质量溶剂质量 100% 溶质质量溶液质量 溶质的质量分数 溶剂质量溶液质量溶质质量 溶液质量溶液体积 溶液密度 饱和溶液的溶质质量分数 溶解度 溶解度100 g 100% 2溶解度与溶质的质量分数的比较 项目 溶解度 溶质的质量分数 意义 定量地表示物质在某溶剂中溶 解性的大小 定量地表示某溶液的浓稀程度 标准 每 100 g 溶剂中 溶液 状态 达到饱和状态 任何溶液 单位 克 无单位(百分数) 影响 因素 温度 不受外界条件影响 计算 公式 溶质的质量分数溶质质量 溶液质量 100% 联系 一定温度下，饱和溶液中溶质的质
12、量分数： 溶解度 溶解度100 g 100% 三、溶液的稀释和浓缩 溶液稀释或浓缩前后溶液中的溶质溶质质量保持不变。 设稀释或浓缩前后溶液质量分别是 m1、m2，稀释或浓缩前后溶液中溶质的质量分数分别为 w1、w2 。 根据稀释或浓缩前后溶质的质量相等，可得如下关系式：m1 w1m2 w2。在关系式的四个量中，若已 知其中三个量即可求出另一个量。 第第 2 课时课时 配制一定溶质质量分数的溶液配制一定溶质质量分数的溶液 一、配制一定溶质质量分数的溶液 1实验仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管。 2实验步骤： (1)计算：计算所需氯化钠的质量，水的体积。 (2)称量(量取)： 用
13、托盘天平称量氯化钠倒入烧杯中； 用量筒量取所需要的水， 倒入盛有氯化钠的烧杯里。 (3)溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。 (4)装入试剂瓶：把上述氯化钠溶液装入贴有试剂名称和溶质质量分数标签的试剂瓶中，盖好瓶塞，放 到指定地点。 3实验流程如图所示： 二、配制一定溶质质量分数溶液的计算 溶质质量分数溶质质量 溶液质量 100% 溶质质量溶液质量 溶质质量分数 溶剂质量溶液质量溶质质量 溶液质量(m)溶液体积(V) 溶液密度() 三、仪器的操作要点及作用 1托盘天平操作要点： (1)“左物右码”。 (2)两托盘上放上质量相等的称量纸，调节天平零点，准备进行称量。 (3)先将砝码以及游码调整到所
14、需氯化钠的质量的刻度，然后逐渐添加氯化钠直到天平平衡。 (4)称量完毕，砝码和游码还归原位。 2玻璃棒的作用：一是在溶解时搅拌搅拌，以加快固体或液体溶质的溶解速率；二是在溶解和装瓶时引流引流， 防止液体溅出。 四、误差分析 1所配溶液中溶质的质量分数偏大 (1)溶质的质量偏大：称量固体溶质质量偏大或量取浓溶液时仰视读数。 (2)溶剂质量偏小：用量筒量取水时，读数时俯视液面；或水量好后，向烧杯中倾倒时有液体洒出。 2所配溶液中溶质的质量分数偏小 (1)溶质质量偏小：称量固体溶质质量偏小；所用固体不纯、不干燥或已潮解；称量时“左码右物”并使 用游码；量取浓溶液时俯视读数。 (2)溶剂质量偏大：量取
15、水时仰视读数；烧杯内有残留的水。 第第 3 课时课时 溶质质量分数的综合计算溶质质量分数的综合计算 溶质质量分数的综合计算 1很多化学反应在溶液中进行，在溶液中的反应实质是溶质间发生反应，溶剂并不参与反应。因此代入 化学方程式中计算的相应的物质的质量应是溶质的质量。反应中生成的可溶性物质是所得溶液的溶质。 计算时也需用到：溶质质量溶液质量溶质的质量分数。 2由于在溶液中发生了化学变化，导致溶质的种类发生改变，因此求溶质质量分数时，一定要读懂题意， 明确是求哪种溶质的质量分数，然后求出对应的溶质质量、溶液质量和溶质的质量分数。 3对于反应后所得溶液的质量有两种求法： (1)溶液组成法 溶液质量溶
16、质质量溶剂质量，其中计算溶剂质量时要注意：若反应中没有水生成，溶剂的质量等于 参加反应的各溶液中溶剂的质量之和；若反应中有水生成，则还需加上生成的水的质量。 (2)质量守恒法 溶液的质量反应前物质的质量总和生成气体质量生成沉淀质量不溶性固体质量。 例：硫酸铜溶液对过氧化氢(H2O2)的分解有催化作用。取 8.5%的过氧化氢溶液 40 g 倒入小烧杯中，向 其中加入 20%的硫酸铜溶液 6.6 g，使过氧化氢完全分解。 请计算： (1)产生氧气的质量。 (2)反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数。 解：(1)过氧化氢溶液中溶质的质量为 40 g 8.5%3.4 g 设产生氧气的质量为 x。 2H2O
17、2 2H2O O2 68 32 34 g x 根据 68 32 3.4 g x 解得 x1.6 g (2)原硫酸铜溶液中溶质质量为 66 g 20%1.32 g 反应后所得溶液的质量为 40 g6.6 g1.6 g45 g 反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数为 1.32 g 45 g 100%2.93% 7.4 结晶现象结晶现象 一、结晶 1晶体通常都有规则的形状，不同的晶体具有不同的形状。 2形成晶体的过程叫做结晶结晶。结晶的方法有：冷却结晶法冷却结晶法、蒸发溶剂结晶法蒸发溶剂结晶法。 (1)冷却结晶法：又称冷却热饱和溶液法或降温结晶法，对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，一般 可以用冷却
18、热饱和溶液的方法，使溶质结晶析出。如将硝酸钾饱和溶液降温，可以析出硝酸钾晶体。利 用这一方法，还可以分离几种可溶性固态物质的混合物。 (2)蒸发溶剂结晶法： 对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质， 一般就用蒸发溶剂的方法得到晶体。 例如， 从海水中提取食盐，就是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 二、粗盐提纯 1粗盐提纯的主要操作步骤有：粗盐溶解、过滤、蒸发粗盐溶解、过滤、蒸发。 2过滤操作的要点： 一贴：滤纸要紧贴在漏斗漏斗内壁上，中间不要留有气泡。 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘(防止过滤时液体溢出，从漏斗外壁流出)，液面低于低于滤纸边缘(防止固液混 合物从漏斗内壁和滤纸之
19、间流下，使固体混入滤液中导致过滤失败)。 三靠：玻璃棒要斜靠漏斗中三层三层滤纸处(防止玻璃棒戳破滤纸)，盛混合液的烧杯口要紧靠在玻璃棒玻璃棒中部 (防止混合物溅到漏斗外面)，漏斗的下端要紧靠接滤液的烧杯内壁(防止滤液溅出)。 3蒸发：把得到的澄清滤液倒入蒸发皿中，把蒸发皿放在铁架台的铁圈铁圈上，用酒精灯加热，同时用玻璃 棒不断搅拌。等到蒸发皿底部有大量晶体析出大量晶体析出时，停止加热继续搅拌，利用蒸发皿的余热将滤液蒸干。 4注意事项： (1)溶解时要保证粗盐全部溶解，用玻璃棒搅拌时不要碰到烧杯壁。 (2)过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”；过滤后若滤液浑浊则需再次过滤。 (3)蒸发皿可直接加热，蒸发时倒入液体的体积不能超过不能超过蒸发皿容积的三分之二三分之二；加热过程中需用玻璃棒不 断搅拌；待蒸发皿中出现大量晶体时即停止加热，利用余热使滤液蒸干。