均一性——指溶液中各部分的浓度和性质都相同。
稳定性——外界条件不变(温度、压强不改变,溶剂不蒸发)时,溶质、溶剂不分层,也不会析出固体。
? 溶液具有均一性、稳定性的原因:溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。 ? 溶质由两部分组成—— 和 。
? 溶剂的定义:能溶解其他物质的物质叫做溶剂。 ? 溶质的定义:被溶解的物质叫做溶质。 ? 常见的溶剂有水、酒精、汽油。
? 溶质可以有一种或多种,但溶剂只能有一种。 ? 溶质和溶剂在被分散前可以是固体、液体或气体。
? 溶液、溶质、溶剂的质量关系:溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
(溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积) ? 区分溶剂和溶质
? 固体(或气体)与液体混合——固体(或气体)是溶质,液体是溶剂。
? 液体和液体混合——质量小的为溶质,质量大的为溶剂。如果其中一种液体是水,那么水是溶
剂。
? 当两种物质完全反应后,新生成的物质是溶质,而析出的沉淀或产生的气体不是溶质,溶剂仍
是水。
例如锌溶于稀硫酸后,所得到的溶液中的溶质是硫酸锌。
? 溶液的命名:“[溶质]的[溶剂]溶液”。如果没有指明溶剂,我们就认为水是溶剂。 ? 水和酒精能以任意体积互溶。
探究水与乙醇能否互溶时,要先滴入红墨水(目的:为了显色,利于观察)。 2. 悬浊液、乳浊液与乳化作用
? 悬浊液:由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。
例如钡餐(硫酸钡的悬浊液)、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。 ? 乳浊液:由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。
例如在农业上,一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。 ? 悬浊液和乳浊液都不是溶液,不具备均一、稳定的特征。
? 洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时,油污没有溶解在水中,没有形成均一、稳定的溶液。 ? 用洗涤剂和汽油洗衣服的区别:
汽油——用汽油洗衣服时,油污能溶解在汽油里,形成溶液,随着汽油挥发油污就能被带走。 洗涤剂——洗涤剂具有乳化作用,它能使油污分散成无数细小的液滴,随水流去。 3. 溶解时的吸热或放热现象
? 扩散过程——溶质的分子(或离子)向水中扩散——吸收热量。
? 水合过程——溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子)——放出热量。 ? 如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,溶液的温度就会升高。(例如氢氧化钠固体、浓硫
酸)
? 如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量,溶液的温度就会降低。(例如硝酸钾) ? 氯化钠等溶于水时,不会有明显的吸热、放热现象。
? 氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源,可以采用氧化钙和水反应来提高温度。
第二节 溶解度
1. 饱和溶液与不饱和溶液
? 定义:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做饱和
溶液;还能继续溶解的溶液,叫做不饱和溶液。
? 判断溶液是否饱和的方法:继续加入该种溶质,如果该物质的质量减少,那么溶液是不饱和溶液;如果
该物质的质量不变,那么溶液是饱和溶液。
? 由于水可以和酒精以任意比例互溶,所以水和酒精不可以形成饱和溶液。 ? 不饱和溶液与饱和溶液的转化
不饱和溶液
降温、恒温蒸发溶剂、加溶质
升温、加溶剂
饱和溶液
① 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液,在改变温度时要升高温度。
② 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。
③ 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液,可以通入适量的二氧化碳并过滤。 ④ 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液,也可以加入CaO并冷却。
⑤ 氢氧化钙不是晶体,从氢氧化钙溶液也不会析出晶体,所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。 ? 浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系:
① 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。 ② 在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。 ? 混合物的分离和提纯
? 分离可溶物和不溶物:过滤法(溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥) ? 铁屑和其他固体:用磁铁反复吸引
? 除去氯化钠中少量的硝酸钾:蒸发溶剂结晶法(蒸发溶剂)
? 除去硝酸钾中少量的氯化钠:冷却热饱和溶液结晶法(高温溶解、降温、过滤)
(结晶:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶) ? 后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质,并且其中一种的溶解度受温度影响大,另一种受温度影
响小。我们希望析出的晶体是量多的一种,所以选用的方法要适合量多的那种。
? 蒸发溶剂时溶液浓度不变,冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。
? 在一定温度和溶质相同的条件下,100g的饱和溶液和200g的饱和溶液,二者都蒸发10g水,析出晶体的
质量相等。
在60℃和溶质相同的条件下,把100g的饱和溶液和200g的饱和溶液降低到20℃,若前者析出晶体的质量为M,后者析出晶体的质量为N,那么N=2M。 2. 固体的溶解度
? 定义:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 ? 四要素:
? 温度——必须指明具体的温度,溶解性才有意义。 ? 溶剂的质量是100g。
? 固体在溶解在溶液中,必须达到饱和状态。 ? 溶解度的单位通常是g。
? 影响固体溶解度的因素:(内因)溶质性质、溶剂性质;
(外因)温度。
0 t1 s/g 80 A N · B · P t2 t3 C t/℃
一般来说,温度越高,固体的溶解度越大。
? 溶解度的相对大小:温度是20℃,并且溶剂的质量是100g。
在20℃下,溶解度小于0.01g,被称为难溶(或不溶);溶解度介于0.01~1g之间,被称为微溶; 溶解度介于1~10g之间,被称为可溶;溶解度大于10g,被称为易溶。 ? 有关溶解度曲线的常见试题(见右上图)
? t3℃时A的溶解度为 80g 。
? P点的的含义是: 在该温度时,A和C的溶解度相同 。
? N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ,可通过 加入A物质,降温,蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。
曲线上的点代表对应温度的饱和溶液,曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。
加溶质相当于把点向正上方移动(但是点不能被移动到图象上方),加溶质相当于向下竖直移动,降温相当于向左水平移动,升温相当于向右水平移动。 ? t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序 C>B>A 。 ? 从A溶液中获取A晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。 ? 从B的溶液中获取晶体,适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。
? t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃会析出晶体的有 A和B ,无晶体析出的有 C ,所
得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A ? 除去A中的泥沙用 过滤 法;分离A与少量B的混合物,用 结晶 法。 ? 氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小;硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。 它们的溶解度都随着温度的升高而变大。 ? 氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。 3. 气体的溶解度 ? 定义:在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。 气体的溶解度没有单位。 ? 气体溶解度的影响因素: (内因)气体的性质、水的性质;(外因)温度、压强。 一般来说,温度越高,气体的溶解度越小;压强越大,气体的溶解度越大。 第三节 溶质的浓度 ? 牢记下面的公式: 溶质的质量分数?溶质质量溶质质量?100%??100% 溶液质量溶质质量?溶剂质量? 使用该公式时的注意事项: ? 溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质,没有进入溶液的溶质不应考虑。(计算溶质质量时要考虑溶 解度) ? 溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。 ? 上下的单位要统一。 ? 饱和溶液中溶质的质量分数?s?100% s?100g? 氯化钠溶液的质量分数为16%,“16%”的意义:每100份质量的氯化钠溶液中含16份质量的氯化钠。 ? 配制一定溶质质量分数的溶液 ? 用固体配制溶液 ? 仪器:天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 ? 步骤:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。 ? 用浓溶液稀释 ? 仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 ? 步骤:计算、量取、稀释、装瓶贴标签。 ? 标签一般包括药品的名称(化学式)和浓度。 ? 溶液的稀释计算 ? 稀释的方法:加入溶剂或加入低浓度溶液。 ? 依据:稀释前后溶液中的溶质的质量不变。 ? 关系式 ① 加水稀释:浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数% 浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数% ② 加入低浓度溶液稀释:浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数%=(浓溶液质量+稀溶液质量)×混合后所得溶液溶质的质量分数 ? 溶液的混合计算 ? 依据:混合前各溶液溶质的质量之和,等于混合后溶液中溶质的总质量。 ? 已知的问题 ① 如果用固体配制溶液时,固体带有结晶水(例如硫酸铜晶体),那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。 ② 量取液体时,如果仰视读数,量取的液体会偏少;如果俯视读数,量取的液体会偏多。 ③ 用固体配制溶液时,天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。 ? 有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算 【例题】把2.8g铁片放入20g稀盐酸中,恰好完全反应,求: ① 原盐酸溶液中溶质的质量分数。 ② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。 【注意事项】 ① 铁片放入盐酸中,发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁,而是氯化亚铁。 ② 不要设“盐酸的质量为x”,因为盐酸是混合物,而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。 ③ 在第二题中,反应后溶液的质量一般通过质量守恒定律来计算。 ? 巩固练习: 1.下列哪种方法不可能用于分离饱和溶液中的溶质和溶剂 ( ) A.过滤 B.蒸发 C.蒸馏 D.结晶 2.某物质能与水反应,将少量该物质加到饱和石灰水中,石灰水变浑浊,则下列说法正确的是 ( ) A.该物质一定是二氧化碳 B.反应后溶质的质量一定减少 C. 反应前后溶剂的质量保持不变 D.反应后溶液中溶质的质量分数一定减小 3.向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入10g、25g、25gNaNO3固体,充分溶解后,现象如图一所示。 (1)烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是 (填序号); (2)图二能表示NaNO3溶解度曲线的是 (填“甲”或“乙”); (3)由图二分析,若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃,对所得溶液的叙述正确的是( ) A.甲、乙都是饱和溶液 B.所含溶剂质量:甲<乙 C.溶液质量:甲>乙 D.溶质质量分数:甲>乙 4.根据右图甲、乙物质的溶解度曲线判断下列说法不正确的是( ) A.T1℃时,甲的溶解度小于乙 B.T2℃时,100 g甲的饱和溶液中含有60 g甲物质 C.T2℃时,甲、乙的溶解度相等 D.T1℃时,取60 g甲和60 g乙分别加入50 g水中,二者均可得到饱和溶液 第十单元 酸和碱 第一节 预备 一、酸碱指示剂 ? 定义:能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫做酸碱指示剂。 ? 常见的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。 ? 某些植物的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫卷心菜等)也可用作酸碱指示剂。 ? 紫色石蕊溶液遇酸溶液(含H+的溶液)变红,遇碱溶液(含OH-的溶液)变蓝,在中性溶液中呈紫色。 无色酚酞溶液遇酸溶液不变色,在中性溶液中不变色,遇碱溶液变红。 ? 并非所有的盐溶液都是中性的。 水溶液呈碱性的盐:纯碱、小苏打等。 水溶液呈酸性的盐:硫酸铜、硫酸氢钠等。 二、干燥剂