第三节 物质在水中的溶解
第1课时 溶解的过程
一、知识目标
1.结合课本和生活经验,说出溶液的基本特征,准确判断常见溶液(如碘酒、汽水、蔗糖水等)中的溶质和溶剂,掌握溶质与溶剂的判断规律。
2.通过实验探究,了解物质溶解时伴随的能量变化(如氢氧化钠放热、硝酸铵吸热),并能解释生活中的相关现象。
3. 结合生活中溶液的应用,认识溶液在自然界生命活动和人类生产活动中的重要意义。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识溶液的特征和常见溶液的组成,从微观角度理解溶液的形成过程。
2.证据推理与模型认知:通过实验探究物质溶解时的温度变化,学会观察、记录、分析实验现象,提升实验操作与数据分析能力,体会控制变量法的应用。
3.科学探究与创新意识:辩证看待溶解过程的利弊,树立合理利用化学知识的意识,认识到溶液对自然界生命活动和人类生产活动的重要意义。
一、教学重点
1.溶液的定义及 “均一性、稳定性、混合物” 的三大特征。
2.溶质与溶剂的判断(固体 / 液体 / 气体溶质、“水为最常用溶剂” 的规律)。
3.物质溶解时的能量变化现象及典型实例(氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠)。
二、教学难点
1.从微观角度解释溶解过程。
2.解释物质溶解时温度变化的原因。
本节教学内容出自鲁教版(2024年版)九年级化学上册第三单元《探秘水世界》第三节《物质在水中的溶解》第1课时《溶解的过程》。溶液是物质共存的一种状态,在日常生活和生产中具有广泛的应用,是后续学习化学知识的重要基础,在整个化学学科体系中占据着重要地位。
教材从生活中常见的现象入手,引导学生思考物质溶解的过程,进而引出溶液的概念。通过实验探究食盐的溶解,让学生直观地感受溶液的均一性和稳定性,并深入理解溶液的形成过程。接着介绍生活中常见的溶液,帮助学生辨别溶液中的溶质和溶剂,并总结出溶质和溶剂的判断规律。之后,教材通过实验探究物质溶解时溶液温度的变化,让学生了解物质溶解过程中伴随的能量变化,并解释生活中的相关现象。最后,强调溶液在自然界和人类生产生活中的重要作用,使学生认识到化学对生活的价值。
这种编排方式符合学生的认知规律,从生活实际出发,逐步引导学生认识溶液的本质和溶解过程的奥秘,有助于培养学生的观察能力、实验探究能力和逻辑思维能力。
教学对象是九年级的学生,他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能,但对于物质溶解的本质和溶液的概念还缺乏深入的理解。在生活中,学生虽然接触过很多溶液,但对溶液的特征和组成并没有进行过系统的探究。
在思维方面,九年级的学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们对直观、生动的实验现象充满兴趣,但在分析和解决问题时,还需要教师的引导和启发。在学习能力上,学生已经具备了一定的自主学习和合作探究能力,但在实验设计和数据分析方面还存在不足。 因此,在教学过程中,教师应充分利用学生的生活经验,通过实验探究、多媒体展示等多种教学手段,引导学生积极参与课堂活动,让学生在自主探究和合作交流中掌握溶液的概念、溶质和溶剂的判断方法以及物质溶解时溶液温度的变化规律。
同时,教师要注重培养学生的科学思维和实验能力,提高学生分析和解决问题的能力,为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们,老师先给大家展示几个生活中的小场景。(用多媒体展示妈妈冲果汁粉,粉末倒入水中搅拌后“消失”,形成均一橙色液体;爸爸泡感冒冲剂,颗粒搅拌后“消失”,形成澄清液体;以及自己将面粉倒入水中,搅拌后呈浑浊状,静置后沉淀的图片或视频)。
【问题】大家在生活中肯定也有过类似的经历,那有没有想过,果汁粉、感冒冲剂与水混合后,为什么会“消失”并形成均一的液体?而面粉却不会呢?
【学生思考】观看图片,思考老师提出的问题,积极参与讨论。
【问题】大家讨论得都很热烈,各小组也都有了自己的想法。其实,这种“消失”的过程在化学中称为“溶解”,那溶解到底是怎样的过程呢?物质在溶解过程中又会有哪些奇妙的现象和规律呢?这就是我们今天要一起探究的内容——物质在水中的溶解。
设计意图
1.激活生活经验,建立认知连接:以冲果汁、泡感冒冲剂等学生熟悉的生活场景为切入点,通过对比 “感冒药粉末消失形成均一液体” 与 “面粉浑浊沉淀” 的差异,将抽象的 “溶解” 与学生的日常体验直接关联,降低认知门槛,让学生感受到化学源于生活。
2.引发问题意识,培养探究欲望: “为什么果汁粉能溶解而面粉不能” 的核心问题,引导学生主动思考溶解现象的本质,激发其好奇心与探究欲,为后续实验探究奠定情感基础,落实 “科学探究与实践” 素养。
3.明确学习主题,串联单元逻辑:自然引出 “溶解的过程” 这一课时主题,呼应单元 “物质在水中的溶解” 的核心,通过生活现象与化学问题的衔接,构建 “生活→化学→生活” 的单元逻辑链条。
教学环节二溶液的概念
活动一:实验探究食盐溶解
【问题】果汁粉、感冒冲剂与水混合后,为什么会 “消失” 并形成均一的液体?而面粉却不会?
【学生思考】学生思考发言,纷纷提出自己的猜想。
【讲解】非常好,同学们观察生活都很仔细。这种 “消失” 的过程在化学中称为 “溶解”,那溶解到底是怎样的过程呢?下面我们通过实验来探究一下。
【实验探究】食盐的溶解
现在我们进行食盐的溶解实验。在一个盛有约水的小烧杯中,加入一小匙食盐(主要成分是氯化钠),用玻璃棒搅拌。请同学们仔细观察发生的变化,直至在水中看不见食盐颗粒。同时触摸烧杯,感受温度是否有变化。
【学生思考】食盐加入到水中后,搅拌,过一会就消失不见了,触摸烧杯壁,没有明显的温度变化。
【问题】认真进行实验,并观察实验现象,思考为什么食盐颗粒消失了?
【学生思考】学生讨论会可能会提出,食盐颗粒溶解到水分子之间了。
【问题】思考实验中得到的食盐水是纯净物还是混合物?这杯食盐水的上部、中部、下部,任一处是否一样咸?如果把上述食盐水倒入瓶子里密封起来,放置一个月,一年,食盐会不会从水中分离出来?
【学生思考】经过讨论,学生们得出结论:食盐水是混合物;食盐水各处一样咸,具有均一性;密封放置很长时间,食盐也不会从水中分离出来,具有稳定性。
【讲解】同学们观察和分析得都很准确。当把食盐颗粒加入水中充分搅拌后,食盐颗粒溶解于水中后消失了,这就是溶液形成的过程。
设计意图
1.强化动手实践,聚焦现象观察:通过食盐溶解实验,让学生亲自动手操作、记录现象(如是否澄清、是否分层),培养实验操作技能与细致的观察能力,落实科学探究与实践素养。
2.通过对比分析,培养科学思维:引导学生对比不同物质的溶解现象(如食盐溶解后均一稳定,面粉和水混合后分层),通过异同点分析归纳溶解的共性特征,培养对比 — 归纳的科学思维,为后续概念形成提供实证支撑。
3.积累感性素材,铺垫概念形成:实验中观察到的 “均一、稳定” 与 “不均一、不稳定” 的差异,为 “溶液” 概念的提炼提供直观感性材料,使抽象概念的形成基于具体现象,降低理解难度。
活动二:溶液的概念
【问题】根据刚才的实验和分析,同学们能不能总结出溶液的概念呢?
【学生思考】学生们尝试总结,老师引导完善后得出:通常我们把一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物,叫作溶液。像水这种起溶解作用的物质叫作溶剂,像氯化钠这种被溶解的物质叫作溶质。
【问题】溶液具有哪三个特征呢?
【学生思考】思考后回答:均一性、稳定性、混合物。
【问题】为什么氯化钠溶于水后就消失不见了呢?
【学生思考】当把食盐颗粒加入水中充分搅拌后,看起来食盐颗粒好像消失了。其实,那是在水分子的作用下,氯化钠解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成了氯化钠溶液。
【问题】氯化钠溶于水后,解离成钠离子和氯离子,扩散到水中消失不见的过程是怎样的呢?请同学们观看动画,找到答案。
【学生思考】认真观看动画并思考问题。
【讲解】在氯化钠溶液中,钠离子、氯离子和水分子的体积和质量都很小(直径一般不超过10-9m),彼此之间存在着相互作用,并且都在不断运动。不论放置多久,取出氯化钠溶液的任意一部分其组成都是相同的。只要水分不蒸发,外界条件不改变,氯化钠就不会从溶液中分离出来。
【总结】所以氯化钠溶液具有均一性和稳定性。均一、稳定是所有溶液的共同特征。
设计意图
1.衔接前后知识,搭建逻辑桥梁:溶液概念的建立是后续学习溶质溶剂分辨、微观实质的基础,通过明确 “溶液由溶质和溶剂组成”,为下一环节的学习埋下伏笔,形成知识链条的连贯性。
2.搭建宏微桥梁,完善认知维度:通过氯化钠解离为离子的微观动画,将宏观溶解消失现象与微观粒子运动关联,帮助学生建立宏观现象 — 微观解释的认知模型,落实宏观辨识与微观探析素养。
3.理解粒子作用,解释溶液特征:引导学生从微观角度分析:离子 / 分子均匀扩散使溶液均一,粒子不断运动且不聚集使溶液稳定,从而解释溶液 “均一性、稳定性” 的本质原因,深化对溶液概念的理解。
活动三:辨别溶液中的溶质和溶剂
【问题】展示生活中常见的溶液,如医用酒精、碘伏、饮料、葡萄糖注射液、氯化钠注射液、白醋等。
【学生思考】了解溶液在生活中的广泛应用,增强学生对化学与生活联系的认识。
【问题】给出一些溶液,让学生指出其中的溶质和溶剂,如硫酸铜溶液、碘酒、盐酸等,并进行讲解和纠正。
【学生思考】观察教师展示的溶液,思考其中的溶质和溶剂分别是什么。
【讲解】引导学生讨论溶液中溶质和溶剂的确定方法,总结规律:气体、固体溶于液体中,液体是溶剂,气体、固体为溶质;液体和液体相溶时,量多的为溶剂,量少的为溶质;只要溶液中有水存在,不管水的量多量少,一般都把水看作溶剂。并给出口诀:气固溶液液为剂,液液相溶多为剂,水多水少总为剂,不指溶剂水为剂。
【问题】进行小练习,选择一题,说出题板背后的溶液中溶质和溶剂分别是什么。
【学生思考】积极参与溶质和溶剂辨别的练习,与同学交流答案。
设计意图
1.结合生活实例,巩固概念应用:以碘酒、汽水、医用酒精等生活中常见溶液为载体,引导学生分析 “谁被溶解”“谁起溶解作用”,将抽象的 “溶质”“溶剂” 概念与具体实例结合,强化知识的应用性。
2.提炼判断规律,培养归纳能力:通过 “气固溶液体,液体为溶剂;液液相溶,量多为溶剂;有水必为溶剂” 的规律总结,引导学生从具体实例中归纳方法,培养从特殊到一般的归纳思维,落实科学思维素养。
3.铺垫定量学习,完善溶液认知:明确溶质与溶剂的组成关系,为后续溶液组成的定量表示(如溶质质量分数)奠定基础,同时通过 “溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量” 的计算,强化对溶液是混合物的理解。。
【对应训练1】有关溶液的说法,正确的是
A.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
B.碘酒中,碘是溶剂,酒精是溶质
C.溶液中的溶质可以是多种
D.所有溶液均是无色、澄清的液体
【答案】C
【详解】A、均一、稳定的液体不一定是溶液,如水是均一、稳定的,属于纯净物,不是溶液,选项错误;
B、固体和液体形成的溶液中,固体是溶质,液体是溶解,碘酒中,碘是溶质,酒精是溶剂,选项错误;
C、溶液中的溶质可以是多种,如海水中的溶质是氯化钠、氯化镁等,选项正确;
D、溶液不一定是无色的液体,如蓝色的CuSO4溶液、浅绿色的FeSO4溶液等,选项错误;
故选C。
【对应训练2】下列有关物质在液体中分散的说法,错误的是
A.氯化钾溶于水后,溶质以离子的形式存在
B.在硫酸铜溶液中,铜是溶质,硫酸是溶剂
C.将泥土加入水中,搅拌得浑浊的液体
D.白糖溶于水中不见了,说明糖分子运动到水分子中形成溶液
【答案】B
【详解】A、氯化钾溶于水后,溶质以钾离子和氯离子的形式存在,故A不符合题意;
B、在硫酸铜溶液中,硫酸铜是溶质,水是溶剂,故B符合题意;
C、泥土难溶于水,将少许泥土加入水中,搅拌后得到浑浊的液体,故C不符合题意;
D、白糖溶解在水中不见了,说明糖分子运动到水分子中形成了溶液,故D不符合题意;
故选:B。
教学环节三 物质溶解时溶液温度的变化
活动四:实验探究物质溶解时的温度变化
【引入】在氯化钠溶于水的实验中,用手触摸烧杯,感觉不到明显的温度变化。然而,市场上有一种俗称摇摇冰的罐装饮料,饮料罐的夹层中分别装有一种固体物质和水,饮用前摇动,使他们混合,罐内饮料温度就会降低。这种固体是什么呢?
【问题】物质溶于水到底会使溶液温度升高?降低?还是不变?
【学生思考】积极思考教师提出的问题,进行猜想与假设,如有些物质溶于水后温度升高,有些物质溶于水后温度降低,有些物质溶于水后温度基本不变。
【实验探究】为了验证我们的猜想,我们进行实验探究。实验用品有小烧杯3只,温度计,玻璃棒,氢氧化钠,硝酸铵,水。实验步骤如下:(1)取两只小烧杯,分别加入约蒸馏水,用温度计测量水温(T1)作为对照;(2)向一只小烧杯中加入约氢氧化钠固体,搅拌,测量溶液的温度(T2);(3)向另一只小烧杯中加入约硝酸铵固体,搅拌,测量溶液的温度(T3)。请同学们认真操作,记录好数据,并分析实验结果。
【学生思考】学生们分组进行实验,按照步骤准确操作,记录下T1、T2、T3的温度值。实验结束后,学生们分析数据,得出结论:加入氢氧化钠固体的溶液温度升高,加入硝酸铵固体的溶液温度降低。
【讲解】同学们实验操作很规范,分析也很准确。通过实验我们发现,有些物质溶于水后温度升高,如氢氧化钠固体;有些物质溶于水后温度降低,如硝酸铵固体;有些物质溶于水后温度基本不变,如食盐固体、蔗糖固体等。
【问题】物质溶解时溶液为什么会产生温度的变化呢?请同学们阅读教材相关内容,思考并回答。
【学生活动】学生们阅读后回答,老师总结完善:物质溶解时既发生扩散过程(吸热),也发生水合过程(放热)。当吸热>放热时,溶液温度降低,例如固体溶于水;当吸热 = 放热时,溶液温度不变,例如固体溶于水;当吸热<放热时,溶液温度升高,例如固体和浓硫酸()溶于水。
设计意图
1.感知真实变化,突破抽象认知:通过氢氧化钠溶解放热、硝酸铵溶解吸热的实验,让学生亲手触摸烧杯感受温度变化,将 “能量变化” 从抽象概念转化为可感知的现象,增强知识的真实性与可信度。
2.理解变化本质,深化化学观念:引导学生分析扩散吸热与水合放热的过程,理解能量变化的微观原因,帮助学生建立溶解是微观粒子作用的宏观体现的化学观念,突破溶解仅为简单混合的认知局限。
3.联系生活应用,体现学科价值:结合 “摇摇冰(硝酸铵吸热)”“冬季融雪(氢氧化钠放热)” 等实例,让学生认识到能量变化的实际用途,培养用化学知识解释生活现象的意识,落实科学态度与社会责任素养。
活动五:溶液在生产生活中的重要作用
【问题】溶液在生产生活中有哪些重要作用呢?
【学生思考】学生们结合生活实际和教材内容,回答出土壤里的各种营养物质只有溶于水形成溶液后,才容易被植物根部吸收;动物摄取的养料,也要先变成溶液,才能被吸收利用;医疗上广泛使用的葡萄糖溶液、生理盐水、各种抗菌注射液等,都是按一定的要求配成的溶液;人类利用化学反应创造和生产物质、开展科学实验,很多是在溶液中进行的等。
【问题】你在生活中见过哪些溶液?他们都有什么作用?
【学生思考】思考溶液在其他方面的应用,并与同学和教师进行交流。
设计意图
1.展现学科价值,拉近化学与生活:列举农业(营养液)、医疗(葡萄糖注射液)、工业(反应介质)等领域的应用实例,让学生直观感受溶液在维持生命活动、推动生产实践中的重要性,理解化学服务于生活的内涵。
2.培养责任意识,辩证看待应用:在介绍溶液便利的同时,提及 “水体污染(过量溶质导致)” 等隐患,引导学生辩证看待化学技术的应用,树立合理利用化学知识的科学态度,落实科学态度与社会责任素养。
3.升华单元主题,构建完整认知:呼应单元 “探秘水世界” 的核心,通过溶液应用的总结,让学生认识到 溶解的过程不仅是化学知识,更是理解自然现象与人类实践的关键,形成从知识到应用的完整认知闭环。
【对应训练1】靓女同学往右图所示的烧杯中加入一种固体物质,搅拌后,发现温度升高,石蜡熔化、塑料片掉了下来。该同学加入的物质可能是
A.氢氧化钠 B.硝酸铵 C.蔗糖 D.氯化钠
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠溶于水时放出热量,能使石蜡融化,塑料片掉下,故A符合题意;
B、硝酸铵溶于水时吸收热量,使溶液的温度下降,不能使石蜡融化,故B不符合题意;
C、蔗糖溶于水时,溶液温度变化不大,不能使石蜡融化,故C不符合题意;
D、食盐溶于水时,溶液温度变化不大,不能使石蜡融化,故D不符合题意。
故选A。
【对应训练2】如图所示的实验装置,试管中盛有水,向试管中加入下列某种物质,观察到U形管中的液面左侧上升。该固体可能是
A.氯化钠 B.碳酸钙 C.氢氧化钠 D.硝酸铵
【答案】D
【详解】A、氯化钠溶于水时既不表现吸热,也不表现放热,瓶中的气体体积不变,则U形管两侧液面相平,选项错误;
B、碳酸钙不溶于水,瓶中的气体体积不变,则U形管两侧液面相平,选项错误;
C、氢氧化钠固体溶于水放热,瓶中的气体受热膨胀,则U形管左侧液面下降,右侧液面上升,选项错误;
D、硝酸铵固体溶于水吸热,瓶中的气体受冷收缩,则U形管左侧液面上升,右侧液面下降,选项正确。
故选D。
第三单元 探秘水世界
第三节 物质在水中的溶解
第1课时 溶解的过程
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一、溶液的概念
1.定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物。
2.特征:均一性、稳定性、混合物
3.溶质和溶剂
o溶质:被溶解的物质
o溶剂:起溶解作用的物质
o判断规律:
气固溶液液为剂,液液相溶多为剂
水多水少总为剂,不指溶剂水为剂
二、物质溶解时溶液温度变化
1.温度变化情况
o升高:如氢氧化钠固体
o降低:如硝酸铵固体
o基本不变:如食盐固体、蔗糖固体
2.原因:扩散过程吸热,水合过程放热
3.生产生活中的作用
o动植物养料吸收
o医疗应用
o化学反应进行
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1.如图是一杯充分搅拌并久置后的蔗糖水,图中甲、乙、丙三处溶液的溶质质量分数分别为a、b、c,其大小关系是
A.a=b=c B.a=c>b C.a>b=c D.a>b>c
【答案】A
【详解】图中是一杯充分搅拌并久置后的蔗糖水,溶液具有均一性,溶液中各部分的组成与性质完全相同,甲、乙、丙三处溶液的溶质质量分数相同,其大小关系是a=b=c。
故选:A。
2.下列关于溶液的说法正确的是
A.溶液都是无色透明的液体
B.气体、液体、固体都可以作为溶液的溶质
C.溶液由溶质和溶剂组成,所以溶液的质量和体积等于溶质和溶剂的质量和体积
D.溶液具有均一性、稳定性,所以具有均一性、稳定性的液体都是溶液
【答案】B
【详解】A、溶液不一定都是无色透明的液体,例如硫酸铜溶液是蓝色的,氯化铁溶液是黄色的,故A选项错误;
B、气体、液体、固体都可以作为溶液的溶质,比如盐酸中溶质氯化氢是气体,酒精溶液中溶质酒精是液体,氯化钠溶液中溶质氯化钠是固体,故B选项正确;
C、溶液由溶质和溶剂组成,质量上溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和,但是由于分子之间有间隔,所以溶液体积一般不等于溶质体积与溶剂体积之和,故C选项错误;
D、溶液具有均一性、稳定性,但具有均一性、稳定性的液体不一定都是溶液,比如水是均一、稳定的液体,但它是纯净物,不是溶液,故D选项错误;
故选:B。
本节课围绕溶液的概念和物质溶解时的温度变化展开,整体教学流程较为顺畅。实验探究环节充分调动了学生的积极性,食盐溶解实验中,学生通过观察颗粒消失、感受温度变化,直观理解了溶液的均一性和稳定性;氢氧化钠与硝酸铵的温度对比实验,让学生亲手操作、记录数据,不仅验证了溶解过程的能量变化,还培养了实验观察和分析能力。课堂上结合生活实例(如果汁、碘酒、医用酒精)讲解溶质和溶剂的判断,学生能快速将理论与实际结合,多数同学能准确区分常见溶液的成分,对溶液是混合物、均一稳定是溶液特征等核心概念掌握较好。
但教学中也暴露了一些问题。一是溶质与溶剂判断的特殊情况处理不够细致,部分学生对盐酸中溶质是氯化氢气体、碘酒中溶剂是酒精等知识点易混淆,尤其对液液相溶时量多为溶剂和有水时水为溶剂的优先级理解模糊。二是溶解过程的微观解释(扩散与水合)过于抽象,尽管播放了动画,但部分学生仍难以将宏观现象与微观过程关联,对温度变化是两种过程能量差导致的原理理解不深。三是课堂练习的针对性不足,对溶液体积不等于溶质与溶剂体积之和这一易错点,缺乏即时巩固,导致后续检测中仍有学生出错。
针对以上问题,后续教学可从三方面改进:其一,设计分层练习,针对溶质溶剂判断的易错点,增加如白磷的二硫化碳溶液、油脂的汽油溶液等特殊案例辨析,通过对比强化规律记忆;其二,制作微观过程的动态模型,用实物模拟钠离子、氯离子在水中的扩散与水合过程,让抽象概念具象化;其三,增设生活应用拓展环节,让学生课前收集家中溶液(如白醋、洗衣液),课堂上分组分析其溶质溶剂,既巩固知识,又增强化学与生活的联系,提升学生的应用意识。
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鲁教版化学(新教材)九年级上册
第三节 物质在水中的溶解
第1课时 溶解的过程
第三单元 探秘水世界
学习内容导览
物质溶解时溶液温度的变化
2
溶液的概念
1
明·学习目标
1.结合课本和生活经验,说出溶液的基本特征,能准确判断常见溶液中的溶质和溶剂(如碘酒、汽水、蔗糖水等),掌握溶质与溶剂的判断规律。
2.通过实验探究物质溶解时伴随能量变化(如氢氧化钠放热、硝酸铵吸热),并能解释生活中的相关现象。
3.结合生活中溶液的应用,认识化学对生活的价值,树立合理利用化学知识的意识,辩证看待溶解过程的利弊。
引·新课导入
妈妈冲果汁粉时,倒入水中搅拌后,粉末 “消失”,形成均一的橙色液体。
爸爸泡感冒冲剂时,颗粒搅拌后 “消失”,形成澄清液体。
你将面粉倒入水中,搅拌后呈浑浊状,静置后沉淀。
果汁粉、感冒冲剂与水混合后,为什么会 “消失” 并形成均一的液体?而面粉却不会?
溶液的概念
01
探·知识奥秘
一、溶液的概念
思考与讨论:
果汁粉、感冒冲剂与水混合后,为什么会 “消失” 并形成均一的液体?而面粉却不会?
这种 “消失” 的过程在化学中称为 “溶解”,溶解到底是怎样的过程?
实验探究:食盐的溶解
在一个盛有约50mL水的小烧杯中,加入一小匙食盐(主要成分是氯化钠),用玻璃棒搅拌。仔细观察发生的变化,直至在水中看不见食盐颗粒。触摸烧杯,感受温度是否有变化。
探·知识奥秘
一、溶液的概念
实验探究:食盐的溶解
加入食盐
搅拌溶解
完全溶解
认真进行实验,并观察实验现象,思考为什么食盐颗粒消失了?
探·知识奥秘
一、溶液的概念
实验探究:食盐的溶解
1.实验中得到食盐水是纯净物还是混合物?
2.想一想这杯食盐水的上部、中部、下部,任一处,是否一样咸?
3.如果把上述食盐水倒入瓶子里密封起来,放置一个月,一年,……你猜测食盐会不会从水中分离出来?
混合物
均一性
稳定性
思考与讨论
探·知识奥秘
一、溶液的概念
溶液的概念
通常我们把一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物,叫作溶液。像水这种起溶解作用的物质叫作溶剂,像氯化钠这种被溶解的物质叫作溶质。
溶液的特征:
均一性、稳定性、混合物
为什么氯化钠溶于水后就消失不见了呢?
当把食盐颗粒加入水中充分搅拌后,看起来食盐颗粒好像消失了。
其实,那是在水分子的作用下,氯化钠解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成了氯化钠溶液。
探·知识奥秘
一、溶液的概念
溶液的形成过程
氯化钠溶于水后,解离成钠离子和氯离子,
扩散到水中消失不见的过程是怎样的呢?
观看动画,
找到答案
探·知识奥秘
一、溶液的概念
所以氯化钠溶液具有均一性和稳定性。均一、稳定是所有溶液的共同特征。
在氯化钠溶液中,钠离子、氯离子和水分子的体积和质量都很小(直径一般不超过10-9m),彼此之间存在着相互作用,并且都在不断运动。
不论放置多久,取出氯化钠溶液的任意一部分其组成都是相同的。只要水分不蒸发,外界条件不改变,氯化钠就不会从溶液中分离出来。
探·知识奥秘
一、溶液的概念
生活中常见的溶液
医用酒精
碘伏
饮料
葡萄糖注射液
氯化钠注射液
白醋
探·知识奥秘
一、溶液的概念
溶液中成分的辨别
(1)硫酸铜溶液 溶质________溶剂_______。
(2)碘酒(固体碘溶解在酒精里) 溶质_______溶剂_______。
(3)盐酸 溶质(气体)____________ 溶剂_______。
指出下列溶液中的溶质和溶剂。
硫酸铜
水
碘
酒精
氯化氢气体
水
是否所有的溶液都是无色的?
是否所有的溶剂都是水?
是否所有的溶液都是液体混合而成?
(4)(讨论)50克酒精溶解在100克水中,得到溶液质量_______150克, 50ml酒精溶解在100ml水中,得到溶液的体积为_______150毫升。
=
<
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
探·知识奥秘
一、溶液的概念
讨论:溶液中溶质和溶剂是如何确定的
体系 溶质 溶剂
气+液
固+液
液+液 无水
有水
气体
液体
固体
液体
量少
量多
非水物
水
气体、固体溶于液体中,液体是溶剂,气体、固体为溶质
液体和液体相溶时,量多的为溶剂,量少的为溶质
只要溶液中有水存在,不管水的量多量少,一般都把水看作溶剂。
口诀速记:
气固溶液液为剂,液液相溶多为剂,
水多水少总为剂,不指溶剂水为剂
(1)硫酸铜溶液 (2)稀硫酸
(3)75%的医用酒精 (4)油脂溶解在汽油里
(5)白磷的二硫化碳溶液 (6)盐酸
(7) CO2溶于水的溶液
探·知识奥秘
一、溶液的概念
说出下列溶液的溶质和溶剂
1
3
5
7
2
4
6
选择一题,比一比谁判断的更准确
理·核心要点
溶液的概念
溶液
溶液的特点
溶质和溶剂的判断
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物,叫作溶液。
起溶解作用的物质叫作溶剂,被溶解的物质叫作溶质
气体、固体溶于液体中,液体是溶剂,气体、固体为溶质
液体和液体相溶时,量多的为溶剂,量少的为溶质
只要溶液中有水存在,不管水的量多量少,一般都把水看作溶剂。
口诀:气固溶液液为剂,液液相溶多为剂,
水多水少总为剂,不指溶剂水为剂
有些溶液是有颜色的,如硫酸铜溶液为蓝色,氯化铁溶液为黄色
溶液的特征:均一性、稳定性、混合物
溶剂不一定是水,酒精、汽油也是常见的溶剂。
溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
1.有关溶液的说法,正确的是( )
A.凡是均一、稳定的液体一定是溶液
B.碘酒中,碘是溶剂,酒精是溶质
C.溶液中的溶质可以是多种
D.所有溶液均是无色、澄清的液体
析·典型范例
C
2.下列有关物质在液体中分散的说法,错误的是( )
A.氯化钾溶于水后,溶质以离子的形式存在
B.在硫酸铜溶液中,铜是溶质,硫酸是溶剂
C.将泥土加入水中,搅拌得浑浊的液体
D.白糖溶于水中不见了,说明糖分子运动到水分子中形成溶液
析·典型范例
B
物质溶解时
溶液温度的变化
02
探·知识奥秘
二、物质溶解时溶液温度的变化
在氯化钠溶于水的实验中,用手触摸烧杯,感觉不到明显的温度变化。然而,很多物质在溶于水时,会使溶液产生比较明显的温度变化,因为物质的溶解过程通常伴随着能量的变化。
市场上有一种俗称摇摇冰的罐装饮料,饮料罐的夹层中分别装有一种固体物质和水,饮用前摇动,使他们混合,罐内饮料温度就会降低。这种固体是什么呢?
探·知识奥秘
二、物质溶解时溶液温度的变化
实验操作 (实验前测量蒸馏水的温度T1作为对照) 实验数据
1. 取两只小烧杯,分别加入约50 mL蒸馏水,用温度计测量水温(T1)。 T1= .
2. 向一只小烧杯中加入约5 g氢氧化钠固体,搅拌,测量溶液的温度(T2)。 T2= .
3. 向另一只小烧杯中加入约5 g硝酸铵固体,搅拌,测量溶液的温度(T3)。 T3= .
提出问题:物质溶于水到底会使溶液温度升高?降低?还是不变?
猜想与假设:有些物质溶于水后温度升高,有些物质溶于水后温度降低,有些物质溶于水后温度基本不变
实验用品:小烧杯3只,温度计,玻璃棒,氢氧化钠,硝酸铵,水
实验探究:物质溶解时溶液温度的变化
探·知识奥秘
二、物质溶解时溶液温度的变化
归纳总结:物质溶解时溶液温度的变化
有些物质溶于水后温度升高,如氢氧化钠固体
有些物质溶于水后温度降低,如硝酸铵固体
有些物质溶于水后温度基本不变,如食盐固体、蔗糖固体等
探·知识奥秘
二、物质溶解时溶液温度的变化
物质溶解时溶液产生温度的变化的原因
溶解过程
扩散过程
(吸热)
水合过程
(放热)
吸热>放热(溶液温度降低)
例如:NH4NO3固体溶于水
吸热 = 放热(溶液温度不变)
例如:NaCl固体溶于水
吸热<放热(溶液温度升高)
例如:NaOH 固体和浓硫酸(H2SO4)溶于水
物质溶解时既发生扩散过程,也发生水合过程。
探·知识奥秘
溶液对于自然界中的生命活动和人类生产活动具有重要的意义。土壤里的各种营养物质只有溶于水形成溶液后,才容易被植物根部吸收。动物摄取的养料,也要先变成溶液,才能被吸收利用。
二、物质溶解时溶液温度的变化
溶液在生产生活中的重要作用
探·知识奥秘
医疗上广泛使用的葡萄糖溶液、生理盐水、各种抗菌注射液等,都是按一定的要求配成的溶液。维持人体生命和健康的化学反应多数是在水溶液中发生的。人类利用化学反应创造和生产物质、开展科学实验,很多是在溶液中进行的。
二、物质溶解时溶液温度的变化
溶液在生产生活中的重要作用
理·核心要点
物质溶解时溶液温度的变化
溶解时的温度变化
溶液在生产生活中的重要作用
动植物所需养料需溶于水形成溶液才能被吸收利用。
人类创造生产物质、开展科学实验的诸多化学反应在溶液中进行。
溶解时温度变化的原因
有些物质溶于水后温度升高,如氢氧化钠固体
有些物质溶于水后温度降低,如硝酸铵固体
吸热>放热(溶液温度降低)例如:NH4NO3固体溶于水
吸热 = 放热(溶液温度不变)例如:NaCl固体溶于水
吸热<放热(溶液温度升高)例如:NaOH 固体和浓硫酸(H2SO4)溶于水
有些物质溶于水后温度基本不变,如食盐固体、蔗糖固体等
溶解时扩散过程吸热,水合过程放热,物质溶解时既发生扩散过程,也发生水合过程。
医疗上的葡萄糖溶液、生理盐水等均为按要求配制的溶液。
人体多数维持生命健康的化学反应在水溶液中发生。
溶液对自然界生命活动和人类生产活动意义重大。
1.靓女同学往右图所示的烧杯中加入一种固体物质,搅拌后,发现温度升高,石蜡熔化、塑料片掉了下来。该同学加入的物质可能是( )
A.氢氧化钠
B.硝酸铵
C.蔗糖
D.氯化钠
析·典型范例
A
2.如图所示的实验装置,试管中盛有水,向试管中加入下列某种物质,观察到U形管中的液面左侧上升。该固体可能是( )
A.氯化钠
B.碳酸钙
C.氢氧化钠
D.硝酸铵
析·典型范例
D
溶解的过程
理·核心要点
溶液的概念
一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物,叫作溶液。
起溶解作用的物质叫作溶剂,被溶解的物质叫作溶质
溶液的特征:均一性、稳定性、混合物
溶质和溶剂的判断
气体、固体溶于液体中,液体是溶剂,气体、固体为溶质
液体和液体相溶时,量多的为溶剂,量少的为溶质
只要溶液中有水存在,不管水的量多量少,一般都把水看作溶剂。
口诀:气固溶液液为剂,液液相溶多为剂,
水多水少总为剂,不指溶剂水为剂
溶解时的温度变化
有些物质溶于水后温度升高,如氢氧化钠固体
有些物质溶于水后温度降低,如硝酸铵固体
有些物质溶于水后温度基本不变,如食盐固体、蔗糖固体等
1.如图是一杯充分搅拌并久置后的蔗糖水,图中甲、乙、丙三处溶液的溶质质量分数分别为a、b、c,其大小关系是( )
A.a=b=c
B.a=c>b
C.a>b=c
D.a>b>c
练·技能实战
A
2.下列关于溶液的说法正确的是( )
A.溶液都是无色透明的液体
B.气体、液体、固体都可以作为溶液的溶质
C.溶液由溶质和溶剂组成,所以溶液的质量和体积等于溶质和溶剂的质量和体积
D.溶液具有均一性、稳定性,所以具有均一性、稳定性的液体都是溶液
练·技能实战
B
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