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第九章 《溶液》
章末复习课件
01
单元体系
03
知识梳理
02
04
提升训练
素养目标
01
单元体系
溶液的形成条件
溶液的特征
溶液的形成
溶解时的热效应
乳化现象
一种物质能溶解到另一种物质里
溶液
溶液的组成
溶液的饱和性
结晶的两种方法
固体溶解度
气体溶解度
溶解度
溶液的浓度
均一性、稳定性、混合物
溶质:被溶解的物质
溶剂:溶解其他物质的物质
溶解放热:浓硫酸、氢氧化钠固体、氧化钙(化学变化)
溶解吸热:硝酸铵固体
乳化剂使乳浊液变得比较稳定,常用于洗涤
饱和溶液
不饱和溶液
降温结晶:适合溶解性受温度影响较大的物质
蒸发结晶:适合溶解性受温度影响不大的物质
一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量;单位:g
在101kPa和一定温度时,1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积
定义公式;溶质质量分数与溶解度的关系;溶液的稀释浓缩问题:抓住溶质质量不变建立方程求解;溶液的配制:计算、称量量取、溶解、装瓶&贴标签
02
素养目标
化学观念:认识溶液是均一、稳定的混合物,理解溶质、溶剂的组成关系。认识饱和溶液、溶解度等概念。
科学思维: 分析溶液的性质和组成。 通过溶解度曲线分析物质溶解性规律,预测不同温度下的溶解行为。
科学探究与实践:掌握溶解、过滤、蒸发等实验操作技能,规范操作并记录分析数据。
科学态度与责任:认识溶液在生命活动和工业生产中的重要性,增强对化学学科价值的认同感。践行绿色生活方式。
03
知识梳理
知识点 1:溶液的形成
1.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的、稳定的混合物。
( 物质溶解的实质:被溶解物质的分子和离子在水分子的作用下逐步扩散,最终均一的分散到水分子中的过程 )
2.溶液的特征:
均一性:溶液各部分的组成和性质完全相同,各部分的浓度、密度、颜色、性质均相同。
稳定性:只要外界条件(如温度)不改变,溶剂和溶质不会分离
混合物:溶液由溶质和溶剂两部分物质组成。
03
知识梳理
知识点 1:溶液的形成
3.溶液的组成:
溶质:被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。(一种溶液中的溶质可以是一种或几种)
溶剂:能溶解其他物质的物质,常用水、汽油、酒精等液体。(一种溶液中的溶剂只有一种)
4.溶液的质量计算
溶液的质量=被溶解的溶质的质量+溶剂的质量;溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积
5.溶液命名:
溶质的溶剂溶液(如:碘酒——碘的酒精溶液),若不指明溶剂的溶液溶剂为水。
03
知识梳理
知识点 1溶液的形成
5.溶解性
碘能溶于汽油,不能溶于水;高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油;乙醇与水可以任意比互溶。
同种物质在不同的溶剂里的溶解性是不同的,不同的物质在同一溶剂中的溶解性也是不同的。
影响溶解能力的因素:内因:溶质、溶剂性质;外因:温度
影响溶解速率的因素:溶质溶剂的性质、温度、溶质的颗粒大小、是否搅拌。
03
知识梳理
知识点 1溶液的形成
6.溶液的应用
(1)在溶液中进行化学反应能加快反应的速率。
(2)医疗上的多种注射液也是溶液。
(3)溶液对动植物和人的生理活动有重要意义。(如营养液无土栽培)
03
知识梳理
知识点 2溶解时的吸热或放热现象
1.溶解时的热现象
溶于水放热 溶于水吸热 溶于水温度无明显变化
氢氧化钠 NaOH、浓硫酸H2SO4 硝酸铵 NH4NO3 氯化钠 NaCl
03
知识梳理
知识点 3乳化现象 乳浊液
1.乳浊液:互不相溶的液体,以小液滴分散到液体里形成的混合物。
特征:不均一、不稳定(静置后分层)(如牛奶,油水混合物)
2.乳化现象:
油与水互不相溶,不能形成溶液,洗涤剂能使植物油在水中分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油滴, 从而 使油和水不再分层,所形成的乳浊液稳定性增强的现象。
03
知识梳理
知识点4饱和溶液和不饱和溶液
在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能再继续溶解时,所得的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。
饱和溶液
在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,还能继续溶解的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
不饱和溶液
向溶液中加入少量同种溶质,若溶质不再溶解,则原溶液为饱和溶液;若能继续溶解,则为不饱和溶液。
判断方法
03
知识梳理
知识点4饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液和不饱和溶液的转化
常用方法有三种:①增加溶质;②减少溶剂(如蒸发);③改变温度(通常是降低温度,但对少数溶解度随温度降低而增大的物质如氢氧化钙,则需升高温度)。
不饱和变饱和
常用方法也有三种:①增加溶剂;②升高温度(对多数溶解度随温度升高而增大的物质);③改变温度(对氢氧化钙等少数物质,则需降低温度)。
饱和变不饱和
饱和溶液在温度改变或溶剂蒸发时,溶质以晶体形式析出的过程。结晶后的溶液仍然是饱和溶液。
结晶
03
知识梳理
知识点 5:结晶与除杂
掌握从溶液中获得晶体的两种主要途径及其适用范围。
蒸发结晶:通过蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,多余的溶质就会以晶体形式析出。此方法主要适用于溶解度受温度影响较小的固体物质,如从海水中提取食盐(NaCl)。
降温结晶:先将溶液加热制成热的饱和溶液,然后冷却,由于溶解度降低,溶质便会以晶体形式析出。此方法主要适用于溶解度受温度影响较大的固体物质,如提纯硝酸钾(KNO )。
03
知识梳理
知识点 5:结晶与除杂
除杂
原则:
不增加新杂质
不减少原物质
易分离杂质
易复原原物质状态
03
知识梳理
知识点 6:溶解度 S
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
定义
1
①条件:一定温度;②标准:100g溶剂;③状态:饱和状态;④单位:克(g)。
四要素
2
溶解度是物质的一种物理性质,可以用来比较不同物质在同一溶剂中的溶解性强弱。
意义
3
气体的溶解度通常指在101kPa和一定温度时,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。其大小受温度和压强共同影响。
气体溶解度
4
03
知识梳理
知识点 6:溶解度 S
溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为 36g。
①在 20℃时,100g 水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl。
②在 20℃时,100g 水中溶解 36g 氯化钠形成饱和溶液。
③在 20℃时,完全溶解 36g 氯化钠,最少需要水 100g。
④在 20℃时,136g 氯化钠溶液中有 100g 水,36g 氯化钠。
03
知识梳理
知识点 6:溶解度 S
溶解度曲线
绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如 KNO3
少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如 NaCl
极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如 Ca(OH)2
03
知识梳理
知识点7:溶液的浓度——溶质质量分数
理解溶质质量分数的概念和数学表达式。
1
定义
溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
2
数学表达式
溶质质量分数 = (m质) / (m液)) × 100%。
3
溶液质量
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。
4
单位
溶质质量分数是一个比值,没有单位,通常用百分数(%)表示。
03
知识梳理
知识点7:溶液的浓度——溶质质量分数
溶液的稀释
掌握溶液稀释问题的核心——稀释前后溶质质量守恒。
稀释原理
溶液稀释是向浓溶液中加入溶剂,使其变稀。稀释前后,溶质的质量保持不变。
01
计算公式
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。
02
体积与密度
若题目给出的是溶液的体积(V)和密度(ρ),需先利用 m = ρV 将体积转化为质量再进行计算。
03
03
知识梳理
知识点 8:配置一定溶质质量分数的溶液
步骤:
①计算:计算所需溶质和溶剂的质量(或体积);
②称量/量取:用托盘天平称量溶质,用量筒量取溶剂;
③溶解:将溶质和溶剂在烧杯中混合,用玻璃棒搅拌至完全溶解;
④装瓶贴签:将配好的溶液转移到试剂瓶中,贴上标签。
误差分析:
造成所配溶液浓度偏低的原因可能有:
①称量溶质时“左码右物”且使用了游码;
②量取水时仰视读数;
③烧杯中有残留的水;
④溶质中含有杂质等。造成浓度偏高的原因则相反,如量取水时俯视读数。
03
典例精析
【考点一】 溶液的概念和特征
B
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.将 CO2 通入水中,形成的溶液中溶质为 CO2,溶剂是水.
B.将 CaCO3 加入稀盐酸中,二者恰好完全反应后形成的溶液中,溶质是 CaCl2
C.将少量的锌投入到过量盐酸中,反应后溶质是 ZnCl2,水是溶剂
D.75%的酒精溶液中,水是溶质,酒精是溶剂
【解析】A、二氧化碳和水反应会生成碳酸,所以将 CO2 通入水中,形成的溶液中溶质为碳酸,溶剂是水,
故 A 错误;
B、碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,二者恰好完全反应后形成的溶液中,溶质是 CaCl2,
故 B 正确;
C、少量的锌和过量的盐酸反应后生成氯化锌,盐酸有剩余,所以反应后溶质是 HCl 和 ZnCl2,水是溶剂,
故 C 错误;
D、75%的酒精溶液中,水是溶剂,酒精是溶质,故 D 错误。
故选:B。
03
典例精析
【考点二】溶解过程中的吸热或放热现象
1.用如图装量进行实验,将装置倾斜,使试管①② 中药品接触,观察到气球鼓起,一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是( )
A. 二氧化锰和过氧化氢溶液 B. 氢氯化钠固体和水
C. 硝酸铵固体和水 D. 锌粉和稀盐酸
B
【解析】
氢氯化钠固体溶于水放热,使周围的温度升高,气体受热膨胀,气球鼓起,一段时间后温度恢复到室温, 气球又恢复原状,故 B 符合实验现象,符合题意;
03
典例精析
【考点三】乳化现象及应用
1.关于溶液和乳化的下列说法出现错误的是( )
A.溶液中可以含有多种溶质
B.用汽油洗去衣服上的油污是乳化现象
C.溶液是均一、稳定的混合物
D.溶液不一定是无色的
B
【解析】
用汽油洗去衣服上的油污是因为油污溶解在汽油中。故说法B错误;
03
典例精析
【考点四】饱和溶液与不饱和溶液
1.已知 KNO3在 20℃、30℃时的溶解度分别为 31.6g、45.8g,某同学按下图所示
步骤进行实验,下列说法正确的是( )
B
【解析】Ⅱ中溶剂质量为 50g。30℃时硝酸钾溶解度为 45.8g,则该温度 50g 水中最多溶解 22.9g 硝酸钾达到饱和,而此时加入的硝酸钾质量为 5g+5g=10,溶液是不饱和溶液。正确
03
典例精析
【考点五】固体溶解度
A
1.晾晒海水制盐在我国有若悠久的历史,利用该工艺可得到氯化钠和氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )
A.海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B.氯化钠的溶解度受温度影响较大
C.t℃时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为 70%
D.采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
【解析】A、由于氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以海水晒盐是利用蒸发结晶的方法获得晶体,故 A 说法正确;
03
典例精析
【考点六】溶解度曲线
1.右图是 A、B、C 三种固体物质的溶解度曲线。
请回答以下问题:
(1)t2℃时,将 40gA 加入 50g 水中充分溶解,所得溶液溶质与溶剂质量比为_____。
(2)t2℃时,Q 点代表_____(填字母,下同
)物质溶液处于不饱和状态。
(3)在(0-t2)℃间,_____两种物质不能配成相同质量分数的饱和溶液。
(4)t1℃时,将等质量的 A、B、C 饱和溶液同时降低相同温度后,A、B、C 溶液中溶剂质量的大小关系是 _____。
3:5
A
AB/AC
B=C>A
03
典例精析
【考点七】结晶
1.利用我国传统的海水晒盐工艺,可得到氯化钠、氯化镁等物
质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图所示。
(1)t℃时氯化镁的溶解度是 g;
(2)在 0℃~t℃范围内,这两种物质中溶解度较小的是 ;
(3)海水晒盐是用 结晶的方法获得晶体。
70
氯化钠/NaCl
蒸发
03
典例精析
【考点八】溶质质量分数含义
1.关于 100g5%氯化钠溶液,下列叙述正确的是( )
A.100g 水中溶解有 5g 氯化钠
B.将 5g 氯化钠溶于 95g 水中,可制得该溶液
C.该溶液中溶质和溶剂质量比为 1:20
D.该溶液中溶质和溶剂质量比为 19:1
B
【解析】5%氯化钠溶液含义是每 100 份质量的氯化钠溶液中含有 5 份质量的氯化钠,则将 5g 氯化钠溶于 95g 水中,可制得该溶液,故选项B说法正确。
03
典例精析
【考点九】溶液的配制
1.在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的实验中,下列操作没有涉及到的是( )
D
【解析】配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的实验中,不需要过滤操作,D符合题意;
04
提升训练
1.向液体 X 中加入固体 Y,观察到 U 形管内红墨水左侧液面上升。下列液体 X 和固体 Y 的组合,符合题意的是( )
A.X 是水,Y 是氧化钙
B.X 是水,Y 是氢氧化钠
C.X 是水,Y 是硝酸铵
D.X 是水,Y 是氯化钠
C
【解析】硝酸铵溶于水时,吸收热量,广口瓶内温度降低, 瓶内气体气压减小,U 形管内红墨水左侧液面升高, C符合题意
04
提升训练
2.t3℃时,将相同质量的 a 和 b 两种固体分别加入盛有等质量水的甲、乙烧杯中,充分溶解后温度不变,现象如图 1 所示,图 2 为两种物质的溶解度曲线。以下说法不正确的是( )
B
A.乙烧杯中的溶质为 b
B.甲烧杯中形成的溶液一定是不饱和溶液
C.若将温度降到 t2℃,甲、乙两烧杯中溶液的质量相等
D.t1℃时,b 的溶解度比 a 的大
【解析】乙烧杯中有固体剩余,所以形成的溶液一定是饱和溶液,甲烧杯中没有固体剩余可能为饱和溶液或者不饱和溶液,错误;
04
提升训练
3.某同学欲配制 120g 质量分数为 10%的氯化钠溶液,请回答下列问题:
(1)需称取氯化钠的质量为_____g。
(2)图示实验中,正确的操作顺序为______________(填序号)。
(3)①若量取水的体积时仰视读数,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数____(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若称量氯化钠固体时托盘天平指针向右偏转,则应______________________直到天平平衡。
(4)欲配制 60g 质量分数为 5%的氯化钠溶液,需要 10%的氯化钠溶液的质量为_____。
12
②④⑤③①
偏小
往左盘添加氯化钠
30g
04
提升训练
4.下列固体物质加入适量水中,溶液的温度明显降低的是( )
【解析】
A、硝酸铵溶解在水中时吸热,溶液温度降低,符合题意;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放
热,溶液温度升高,不符合题意;
C、氯化钠溶解在水中时无明显吸放热,溶液温度不变,不符合题意;
D、 氢氧化钠溶解在水中时放热,溶液温度升高,不符合题意;故选 A。
A
04
提升训练
5.X、Y、Z 三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.三种物质的溶解度由大到小的顺序为:X>Y>Z
B.t2℃时,将 20gX 物质放入 50g 水中,可得到 70g 溶液
C.t3℃时,将 100gX 物质的饱和溶液降温至 t2℃,可析出 20g 晶体
D.t1℃时,分别将 X、Y、Z 三种物质的饱和溶液升温至 t3℃(不考虑溶剂的蒸发),所得溶液中溶质的质量分数的大小关系为:Y>Z>X
D
【解析】将 t1℃时,X、Y、Z 三种物质的饱和溶液升温至 t3℃,X 和 Y 的溶解度增大,故溶液组成不变,仍然是Y 的溶质质量分数大于 X,而 Z 的溶解度减小会析出晶体导致溶质质量分数减小,但大于 X,故所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 Y>Z>X,故选项说法正确。 故选 D。
04
提升训练
6.化学实验室现有 98%的浓硫酸,但在实验室中常需要用较稀的硫酸。
要把 100g 上述浓硫酸稀释成质量分数为 5%~14%的硫酸。请计算:
(1)稀释后的溶液中溶质的质量是多少(写出计算过程)
(2)需要水的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)溶液稀释前后溶质的质量相等,稀释后的溶液中溶质的质量是:100g×98%=98g。
(2)如果稀释为 14%的硫酸,需要水的质量为:
98g /14% -100g=600g,如果稀释为 5%的的硫酸,需要水的质量为: 98g /5% -100g=1860g,所以要把 100g 上述浓硫酸稀释成质量分数为 5%~14%的硫酸,需要水的质量为:600g ~1860g。
04
提升训练
7.某温度下,向 50g 饱和澄清的石灰水中加入 2.8g 生石灰,充分反应后,恢复到原来温度,下列叙述正确的是( )
A.沉淀的质量为 3.7g B.沉淀的质量为 2.8g
C.饱和石灰水质量大于 49.1g D.饱和石灰水质量小于 49.1g
D
【解析】由于 2.8g 生石灰和 0.9g 水会反应后会生成 3.7g 氢氧化钙,因为溶液中溶剂水减少,溶质就会随之析出,所以溶液一定小于 50+2.8-3.7=49.1g,故此选项正确.
故选 D.
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