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沪教版-九年级化学讲义(下)
第六章 溶解现象
第一节 物质的溶解
一, 知识与技能
认识溶解现象,知道溶液的形成过程,了解溶质溶解时的吸热和放热现象,认识水溶液的一些简单性质,了解溶液在生产和生活中的一般应用,能说出一些常见的乳化现象。
二.过程与方法
通过不同物质在水中分散的探究,初步学会运用比较的方法对获得的信息进行加工。
三.情感、态度与价值观
感受溶液在生活和生产实践中的应用,激发探究的欲望,保持学习化学的兴趣。
四.学法指导
本章的重点是认识物质溶解的现象、溶液的概念及一些常见的乳化现象,难点是物质 溶解时的吸热或放热现象以及水溶液的一些简单的性质。
学习本章时应从日常生活和生产中的常见现象认识、理解溶液的现象及概念,学习科学探究和科学实验的方法探究水溶液的性质。
五.完全解读
[点1细解] 物质在水中的分散
(1) 溶液
溶解:一种物质的分子或离子均匀分散到另一种物质中的过程,叫做物质的溶解。
溶液: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。
“均一”:是指各部分性质一样
“稳定”:是指外界条件不变时,不会出分层或析出沉淀的现象
溶液的基本特征:均一、稳定。
[例1] 如图(略)四个家庭小实验,不能制得溶液的是()
A、 食盐和食油混合。B面粉和水混合。C、植物油和汽油混合。D蔗糖和水混合
[例2] 一杯食盐溶液,实验测得其上部密度为αɡ/CM,下部密度为Ьɡ/CM,则α与Ь
的关系是()
A、α=Ь B、α〈Ь C、α〉Ь D、无法确定
(2) 乳化
油脂难溶于水,在它与水的混合物中加入一些洗洁精能使油脂以细小的液滴均匀悬浮于水中形成乳浊液,这种现象称为乳化。 像洗洁精这样能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质叫乳化剂。
乳化剂所起的作用叫乳化作用。
[例3] 小红经常帮妈妈洗碗,如果碗里有油,洗得最干净的方法是()
A、 只用冷水洗 B、只用热水洗 C、在冷水中加入几滴洗涤剂 D、在热水中加入几滴洗涤剂。
(3) 溶解与热量的关系
物质溶于水形成溶液的过程中,往往伴随着热量的变化。有些物质的溶解促使溶液的温度升高,如固体氢氧化钠、浓硫酸溶解。称为放热;有些物质的溶解促使溶液的温度降低,如硝酸铵溶解,称为吸热;还有些物质溶解时,溶液的温度没有明显的变化,如氯化钠溶解,此过程中既没有吸热也没有放热。
[例4] 如图(略),向小试管中分别加入下列一定量的物质,右侧υ形管中滴有红墨水
的液面发生明显变化的是()
A、 浓硫酸 B、氯化钠 C、蔗糖固体 D、氧化钙
[点2细解] 水溶液的某些性质
(1) 溶液与水的性质比较
①溶液是混合物,由两种或两种以上的物质组成;水是纯净物,只有一种物质。
②固体物质溶于水,使水的沸点升高,凝固点降低
③纯净的水不导电,某些溶液可以导电
(2) 溶液的导电性
如图(略)可以测定溶液的导电性。
溶液导电的原因:物质在水中溶解能生成能够自由移动的离子,这些阴阳离子在水中定向移动,就可以产生电流,如食盐水溶液和稀硫酸溶液均可导电。
[例5] 在下列物质导电性的实验中,不亮的灯泡是()
A、 蔗糖固体 B、硫酸溶液 C、氢氧化钠溶液 D、硝酸钾溶液
[点3细解] 溶液的应用
如:生理盐水;汽水;食醋;糖水;氨水;酒;硫酸;洗涤液;眼药水
①在溶液里进行的化学反应通常是比较快的。所以,在实验室或化工生产中常把反应物先溶解,再混合,以加快反应的进行。
②溶解对动、植物的生理活动也有很大的意义,动物摄取食物里的养料,必须经消化变成溶液才能吸收。
[例6] 下列化学反应后的混合物,属于溶液的事()
A、 二氧化碳通入澄清的石灰水中
B、 碳在氧气中充分燃烧后的产物溶于水
C、 镁带投入足量稀硫酸收集氢气后的剩余物
D.把氯酸钾和二氧化锰加热制氧气后的剩余物溶于水震荡
[例7] 大家知道,铜等金属能导电,那么,所有的溶液都能导电吗?
假设:(1)溶液能导电,根据是——
(3) 溶液不能导电,根据是——
下列进行溶液导电性实验,在烧杯中,分别加入需要试验的溶液,闭合开关,接通电源观察灯泡是否发亮?
A、 食醋 B、食盐水 C、饮料(雪碧) D、酱油 E、蔗糖
请分析以食盐和蔗糖为例分析以上灯泡变化,可得出什么结论?
解释——
结论——
[规律方法小结]
溶液判断的方法:
判断溶液时应把握其本质特征:
(1) 溶液是混合物,是一种或一种以上的物质分散在另一种物质里形成的。
(2)溶液是均一、稳定的,这也是溶液的基本特征,“均一”指溶液各部分的性质一样。同一溶液,不管其体积大小,各部分密度、浓度颜色溶沸点在相同条件下一样,化学性质也一样,单位体积里的微粒种类和数目也一样。“稳定”是指条件不发生变化时,无论放置多长时间,也不会分层,析出沉淀。
(3).溶液是透明的。在溶液中,物质是高度分散在水分子中间的,形成透明的混合物。但要注意:透明并不代表无色,如硫酸铜溶液,它就是兰色透明的。透明分无色和有色。同时也应注意:透明的液体不一定是溶液,如无水乙醇是透明的但它是纯净物,不是溶液,因而透明不是溶液的本质特征。
(4).溶液不一定导电。导电的物质可以是金属单质,可以是特殊情况的化合物或混合物,也可以是某些溶液,如食盐水、氢氧化钠溶液、硫酸溶液都可以导电,但蔗糖溶液、酒精溶液却不导电。
六.中考链接
[1].中考动向
本节常以溶液的概念及特征为中考热点,常见于选择题、填空题
[2]。典例剖析
[例1] 下列关于溶液的说法中正确的是()
A.溶液都是无色的 B、溶液不一定是混合物 C、溶液都是纯净物 D、溶液一定是混合物 [例2] 以下饮料和食品中,属于溶液的事()
A、豆浆 B、牛奶 C、矿泉水 D、果酱
[例3] 生活中下列常见的物质与水混合后,不能形成溶液的是()
A、蔗糖 B、花生油 C 、食盐 D、白醋
七.自主实践
1.下列各组物质混合能形成溶液的是()
A、碘晶体和酒精 B、碳酸钙和水 C、煤油和水 D、泥土和水
2.生活中常见的下列物质中,不属于溶液的是()
A、糖水 B、汽油 C、消毒酒精 D、墙体涂料
3.食盐水是溶液的原因()
A、由食盐和水两种物质 组成 B、是无色透明的液体 C、组成食盐的氯离子均
匀地分散到了水分子中间 D、有咸味
4.一杯食盐溶液,实验测得其上部密度为αɡ/CM,下部密度为Ьɡ/CM,则α与Ь
的关系是()
A、α〈Ь B、α=Ь C、α〉Ь D、无法确定
5.下列液体放置较长时间,不会发生明显变化的是()
A、豆浆 B、石灰乳 C、泥水 D、生理盐水
6.下列各组物质中前一种是化合物,后一种是溶液的是()
A、澄清的石灰水、二氧化碳 B、干冰、汽水 C、液氧、稀硫酸 D、冰醋酸、冰水
混合物
7.在现实生活中,鱼类能在水中呼吸的原因()
A、水分子含氧气可供鱼类呼吸 B、水不断分解释放出氧气可供鱼类呼吸 C、水中
溶解有一定量的氧气可供鱼类呼吸 D、水可在鱼类的体内分解释放出氧气
8.动物摄取食物养料必须经过消化的主要原因是()
A、食物充分发生化学变化 B、食物分解后,便于吸收 C、食物被消化后变成溶液
才便于充分吸收 D、食物搅拌均匀后,便于吸收
9.寒冷的冬季,采取什么措施能使冰雪尽快融化,以减少因路滑而引发的交通事故?
为什么?
10.做水的电解实验时,为增强水的导电性可采取什么措施?为什么?
11.王丽同学上体育课时因为“低血糖”突然昏倒了,医生建议,喝一杯白糖水即可缓
解,要尽快得到一杯白糖水,你认为可采取哪些措施能加快白糖的溶解速度?
12.光明中学初三探究小组分组做了下列“家庭小实验”:
甲组: 洗衣服 。分别同冷的井水(硬度较大)、热的开水、冷的软水和热的软水,
使用肥皂作清洗剂。
乙组: 清洗餐具。 只用冷水、只用热水、冷水加洗涤剂、热水加洗涤剂。如果你是其中的一员,请你写一份洗涤报告。
13.小英在做饭时,发现很多因素都能影响食盐在水中的溶解速率。
(1)从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中,写出其中两项,并预测此因素对食盐溶解速率的影响:
因素①—— 你的预测——
因素②—— 你的预测——
(2)从你所列因素中选出一个,通过实验验证你的预测。你设计的实验方案是——
14.现有试管、烧杯、玻璃棒、温度计等仪器和固体氯化钠,硝酸钾和氢氧化钠,试设计实验方案,探究它们溶解于水时是放出热量还是吸收热量。
第二节 溶液组成的表示
一.知识与技能
理解溶液组成的表示方法——能进行溶质质量分数的简单计算,初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。
二.过程与方法
通过对溶质质量分数的探究,学习对数据的处理方法。
三.情感、态度与价值观
通过对溶解液组成的定量表示的学习,逐步树立合理使用化学物质的观念
四.学法指导
本节的重点是溶液组成表示方法以及质量分数的概念,计算和溶液的配制,难点是溶质质量分数的计算及溶液的配制。
学习本节时要注意对概念的理解,要弄清什么是溶质,什么是溶剂,什么是溶质的质量分数,,理解这些概念后再进行相关计算就容易了。
五.完全解读
[点1细解] 溶液的组成
(1) .溶液的组成
溶液是由溶质在溶剂里溶解而成。
溶剂:能溶解其它物质的物质。
溶质:被溶解的物质 。
如氯化钠溶液中氯化钠为溶质,水为溶剂。
(2) .溶质和溶剂的确定
①溶质可以是固体,也可以是液体或气体。如硫酸铜固体溶于水得到硫酸铜溶液,浓硫酸溶于水得到硫酸溶液,氨气溶于水得到氨水。
②固体、气体溶于液体时,固体、气体是溶质,液体是溶剂。
③两种液体互相溶解时,通常量多的是溶剂,量少的是溶质。
④当溶液中有水存在时,不论水的多少,习惯上把水称为溶剂,不指明溶剂的溶液一般指水溶液。
注意: 有些物质溶于水后与水发生了反应,其溶质与原物质不再相同,如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氧化钠溶于水均可与水反应,溶液中溶质不是二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氧化钠,而是亚硫酸、碳酸、硫酸、氢氧化钠。
五水硫酸铜、十水碳酸纳溶于水,溶质是硫酸铜、碳酸钠,而不是五水硫酸铜、十水碳酸钠。
[例1] 将下列溶液中溶质的化学式(碘酒写名称)填在相应的短线上
硫酸溶液—— 澄清的石灰水溶液——
碘酒—— 硝酸钾溶液——
锌和盐酸反应完全后的溶液——
B、 溶液、溶质、溶剂之间的关系
溶液质量=溶质质量+溶剂质量
此公式也可变形为: 溶剂质量=溶液质量-溶质质量
在稀释溶液时: 稀溶液质量=浓溶液质量+溶剂质量
在浓缩溶液时: 浓溶液质量=稀溶液质量-蒸发溶剂质量
这些变形公式在计算中常常会碰到。
[点2细解] 溶液组成的定量表示
(1) 溶质的质量分数
①概念:溶质质量与溶液质量之比。
②表达式: 溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×100%
注意: A、溶质的质量分数只表示溶质质量与溶液质量之比,并不代表具体的溶液质量和溶质质量。 B、溶质的质量分数一般同百分数表示 C、溶质的质量分数表达式中溶质质量与溶液质量的单位必须统一。 D、表达式中溶质的质量是指被溶解的那部分溶质的质量,没有被溶解的那部分溶质的质量不能计算在内。 E、同一溶剂里可以溶有几种不同溶质,计算时要注意混合溶液中溶质质量分数的求法:溶质A的质量分数=溶质A的质量/总溶液的质量×100% 并且质量分数取值范围为0-100% F、同一溶液里,所有溶质和溶剂的质量分数之和为1。
(2) 溶质的质量分数越大,说明溶液中溶质的相对质量含量越大;溶剂质量分数越大,说明溶液中溶质的相对质量含量越小。
[例2] 将αɡ物质加入Ьɡ水中,形成溶液,则溶质的质量为()
A、αɡ B、大于αɡ C、小于αɡ D、以上情况均有可能
[点3细解] 溶质的质量分数的计算中,涉及溶液体积时的计算
遇到这类计算,溶液的量用体积表示时都要通过密度换算成质量。体积和质量是两个不同的物理量,是该类问题的难点。突破这一难点要注意两个问题:
(1) 溶质的质量分数概念的关系式中的各种量都是以质量来表示的,不得以体积的据来代替。
(2) 无论是同水稀释溶液,还是两种不同溶质质量分数的溶液混合配制一种中间溶质的质量分数的溶液,所得溶液的体积一般都不等于所取用溶液的体积之和。
在计算中如需要把体积换算成质量,可以通过密度公式来换算(略)
(3) 溶质的质量分数是质量之比,一般与温度无关。
(4) 由于溶液的组成是指溶液各成分在量方面的关系,因此,对溶液组成的变化来说某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。如20℃时,NaCL的水溶液质量分数最不能超过26。5%。离开实际可能性,讨论更大质量分数的NaCL溶液是没有意义的。
(5) 运用溶质的质量分数表示时,必须分清溶质质量、溶剂质量与溶液质量。A、结晶水合物溶于水,其溶质指不含结晶水的化合物,如五水硫酸铜溶解于水,溶质是硫酸铜。B、有些化合物溶于水与水发生反应,如氧化钠溶于水,其溶质是氢氧化钠而不是氧化钠。C、溶质只能是已溶解的那一部分,如20℃时,20ɡNaCL投入到50ɡ水中,20℃时,NaCL的溶解度为36ɡ,因此50ɡ水最多只能溶解18ɡNaCL,故溶质的质量为18ɡ,而不是20ɡ。
[点4细解] 溶液的稀释与浓缩的计算
溶液加浓有三种方法:一种是补充溶质,一种是蒸发溶剂,另一种是加入高浓度溶液。溶液稀释的方法是补充溶剂或加入低浓度溶液。
计算依剧:设稀释或浓缩前后溶液质量分别为m1,m2,稀释或浓缩前后溶液中溶质的质量分数为W1,W2.根据稀释或浓缩前后溶质的质量相等,可得到如下关系式: m1 × w1=m2 × W2 在上式的四个量中,若已知其中三个量即可求另一个量。
注意;①溶液的稀释、蒸发溶剂、增浓的计算遵循变化前后溶液中溶质的质量不变的原则,通过解方程来求得;②加溶质增浓的计算时应注意,加入溶质溶解后,整个溶液总质量也会增大;③两种浓度的同种溶质的溶液混合后,所得的溶液中溶质的质量分数一定大于小浓度,小于大浓度的溶质质量分数的值。
[例3] 100mL质量分数为98%的浓硫酸(密度为1。84ɡ/cm3)与1升水混合配成稀硫酸,列出计算配成的稀硫酸中溶质的质量分数的数学式(不必计算)
[点5细解] 溶液的配置
(1) 试验用品:托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、药匙、固体药品、水。
(2) 实验步骤 ①计算:计算所需固体的质量(或浓溶液的体积)和所需溶剂水的体积。 ②称量(量取)用托盘天平称量所需固体质量(用量筒量取所需浓溶液的体积),用量筒量取所需水的体积。 ③溶解:将量筒内的水注入盛放药品的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使药品完全溶解。 ④装入试剂瓶:把上述已配制好的溶液装入贴有该名称和相应溶质质量分数标签的试剂瓶中,盖好瓶塞,放到指定的柜中。
[例4] 配制50ɡ溶质的质量分数为15%的氯化钠溶液,操作步骤是:用—— 称 量—— ɡ氯化钠倒入—— 里,用合适的—— 量取—— mL水倒入—— 里, 用—— 搅拌,使氯化钠完全溶解,这样,可得到所要求配制的溶液。
六.综合探究
1.基础知识巩固
[例1] 对“10%的食盐溶液”含义的解释错误的是()
A、100ɡ水中溶解了10ɡ食盐。 B、100克食盐溶液溶解10克食盐。
C、将10克食盐溶解于90克水中所得的溶液 D、将食盐与水按1:10的质量 比配制溶液。
[例2] 从10克10%的硝酸钾溶液中取出5克,那么剩下的5克硝酸钾溶液的质 量分数为()
[例3] 配制500ML质量分数为20%的硫酸溶液,需要质量分数为98%的硫酸多 少毫升?需要水多少毫升?(98%硫酸的密度为1。84ɡ/CM3, 20%硫酸密度为 1.14ɡ/CM3)
[例4] 向质量为A克溶质的质量分数为C%的溶液中加入B克水,所得溶液中溶 质的质量分数是多少?
[例5] 向浓度为α%的某溶液M克中加入N克溶质,求完全溶解后所得溶液中溶 质的质量分数?
2.解题误区警示; 常见思维误区有①进行相关计算将溶质质量计算错误,未考虑溶质是否与水反应、是否能全部溶解。②在涉及混合溶液计算时,错误将两种溶液体积相加来求混合物的总体积。
[例6] T℃时,在75克水中溶解25克绿矾(FeSO4.7H2O),所得溶液中溶质的质量分数为()
[例7] 配制5000毫升质量分数为10%的硫酸溶液,需要质量分数为98%硫酸多少毫升? 需要水多少毫升?(98%硫酸密度为1。84克/cm3,10%的硫酸密度为1。07克/cm3,)
[例8] 取碳酸钠和氯化钠的固体混合物13。6克,与质量为73克的稀盐酸恰好完全反应,产生二氧化碳气体的质量为4。4克。 计算⑴固体混合物中碳酸钠的质量。⑵该稀盐酸中溶质的质量分数。⑶反应后所得溶液的溶质的质量分数?
[例9] 90%和10%的两种硫酸溶液等体积混合后,所得硫酸溶液的溶质的质量分数?
[例10] 某同学欲配制12。5%的氯化钠溶液100克,他发现称量氯化钠时,误将食盐和砝码在天平上的位置放颠倒了(质量少于5克时用游码),他配制的溶液质量分数是多大?怎样补救?
七.情感体验:溶质溶于水形成溶液,根据公式可计算溶质的质量分数,但各物质的性质不一样,还应该多加考虑。
[例1] 在10℃时,将10克纯净物完全溶解在90克水中,你认为所得溶液中溶质的质量分数是多少?
八.中考链接
1.中考动向 中考热点主要有溶液、溶质、溶剂的概念,溶质质量分数的定义,含义和计算方法,溶液的配制等。题型有选择、填空、计算。
2.典例剖析
[例1] 现需要配制50克质量分数为15%的氢氧化钠溶液,步骤如下:⑴计算:需固体氢氧化钠质量为—— 需水的体积是—— 毫升?
九.自主实践
1.已知20℃硝酸钾的溶解度为31。6克,在该温度下将20克硝酸钾放入50克水中,充分搅拌,则所得溶液的质量分数为()
A、24% B、28.6% C、31.6% D、40%
2.现将5Kg98%的浓硫酸稀释成10%的稀硫酸,稀释后溶液中含硫酸的质量是()
A.1千克 B.2千克 C.4.9千克 D.5千克
3.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作步骤是()
4.一木快漂浮在盛有水的烧杯中,向水中逐渐加入食盐,假设溶解过程中溶液体积不变,横坐标表示加入食盐的质量,纵坐标表示木快浸入水中的体积,正确的图示()
5.溶液中溶质的质量分数是—— ,用数学公式表示为—— 。现有溶质质量分数为20%的氯化钠溶液,其20%表示的含义就是每—— 克氯化钠溶液中含有————克氯化钠。
5.写出下列溶液的溶质的化学式
①澄清的石灰水———— ②高锰酸钾溶液———— ③生理食盐水———— ④白酒———
⑤硫酸溶液—— ⑥家用醋酸——。
7.60℃时,将36克固体溶于204克水中,该溶液中溶质的质量分数为——。将此溶液均分三等份,①取第一份溶液,将温度升至90℃,此时溶液中溶质的质量分数为——-②取第二份溶液,使其溶液中溶质的质量分数比原来增加一倍,需加入固体——克。③取第三份溶液,使其溶液中溶质的质量分数为原来的一半,需加入——-克水。
9.用100克稀硫酸跟一定质量的锌恰好完全反应,生成了0.3克氢气。计算①稀硫酸溶液中硫酸的质量分数。②反应后所得溶液中溶质的质量分数。
第三节 物质的溶解性
一. 知识与技能
1. 了解饱和溶液和溶解度的含义;认识温度对物质溶解度的影响;了解结晶现象。
二. 过程与方法
通过实验探究,建立饱和溶液与不饱和溶液的概念;了解饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法。
三. 学法指导
本节的重点是饱和溶液与不饱和溶液概念及其二者之间的相对性,难点是溶解度的含义,溶解度曲线的意义和规律。
四. 完全解读
[点1细解] 影响物质溶解性的因素
溶解性 :是指一种物质溶解在另一种物质里的能力。
溶解性的大小与溶质、溶剂的性质有关系,也与温度、压强有关系。
(1)不同的物质在同一溶剂中溶解性不同,如常温下食盐易溶于水而碘几乎不溶于水。
(2)同一种物质在不同溶剂中溶解能力不同。如常温下食盐易溶于水却难溶于汽油;碘微溶于水却易溶于汽油。
(3)同一种固体物质在同一溶剂中的溶解能力与温度有关。①温度升高时,大多数固体物质在一定量的水中所溶解的量增多。②一定温度下,大多数物质在一定量的溶剂中可溶解的量是一定的。。
(4)同一气态物质在同一液态溶剂中的溶解性与温度和压强均有关系。通常情况:①压强一定,温度升高,溶解性减少。②温度一定,压强增大,溶解性增大。
{点2细解} 饱和溶液、不饱和溶液
(1)饱和溶液与不饱和溶液
饱和溶液:在一定温度下,一定量溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,一定量溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
若溶质为气体时,必须同时指明温度和压强。
主要从下面几个方面理解这两个概念:①首先要指明一定温度、一定量的溶剂。在某种温度和一定量的溶剂中,对某溶质来说饱和了,但若改变温度或改变溶剂量,就可能使溶液不饱和了。如室温下,100克水中溶解了31.6克硝酸钾达到饱和,若升高温度或增大溶剂量,原来饱和溶液就会变为不饱和溶液。所以讨论溶液饱和与否,首先要定下温度和溶剂量。②强调是这种溶质的饱和溶液,还是不饱和溶液。如温度T℃时 ,某溶液不能再继续溶解氯化钠,但是也许还能继续溶解蔗糖,对于氯化钠来说溶液是饱和溶液,而对于蔗糖来说该溶液是不饱和溶液。
综上所述,讨论饱和溶液和不饱和溶液只有在指明“一定温度”、“一定溶剂量”“对某种溶质而言”的情况下才有意义。
[例1] 下列有关饱和溶液和不饱和溶液的叙述中,正确的是()
A. 在一定量的溶剂里,不能再溶解溶质的溶液为该溶质的饱和溶液。
B. 在一定温度下,某物质的饱和溶液一定是浓溶液。
C. 在一定温度下,稀溶液一定是不饱和溶液。
D. 饱和溶液和不饱和溶液可以相互转化。
(2)饱和溶液和不饱和溶液的相互转化
大多数情况下,当溶质为固体时,饱和溶液和不饱和溶液存在以下转化关系:
一般规律;不饱和溶液加入溶质或降温或蒸发溶剂可变为饱和溶液;饱和溶液升高温度或加入溶剂可变为不饱和溶液。 但是,由于Ca(OH)2的溶解性在一定范围内随温度升高而减少,因此存在以下转化:特殊情况:饱和溶液降温或加入溶剂可变为不饱和溶液;不饱和溶液升高温度或蒸发溶剂或加入溶剂可变为饱和溶液。
[例2] 下列关于固体物质的饱和溶液的说法中,正确的是()
A. 饱和溶液就是不能继续溶解溶质的溶液。
B. 同一溶质的饱和溶液一定比其不饱和溶液浓。
C. 热饱和溶液降温时,一定会析出晶体
D. 不饱和溶液在一定条件下可转化为饱和溶液,如增加溶质。
(3)判断溶液是否饱和的方法
一般来说,可以向原溶液中再加入少量原溶质,如果溶解的量不再增大,则说明原溶液是饱和溶液,如果溶解的量还能继续增大则说明原溶液是不饱和溶液。
(4)浓溶液、稀溶液
为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少,常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量的溶液里,含溶质较多的是浓溶液,含溶质的量较少的是稀溶液。
[例3] (如图略)一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,在恒温条件下向烧杯里的溶液中分别加入下列物质,说明弹簧秤读数变化情况(填写“变大”、“不变”、“变小”)
(1).如果加入氯化钠晶体,弹簧秤读数————
(2)如果加入蒸馏水,弹簧秤读数————
(3).如果加入氯化钾晶体,弹簧秤读数————
[例4] 下列说法正确的是()
A. 某物质X的饱和溶液不能再溶解物质Y。
B. 某物质的饱和溶液一定是浓溶液。
C. 在一定温度下,稀溶液一定是不饱和溶液。
D. 饱和溶液和不饱和溶液之间可以相互转化。
[例5] 在25℃时,向饱和的澄清石灰水中加入少量氧化钙,恢复到25℃时,关于该溶液的下列说法中正确的是()
A.溶质质量不变 B.溶质质量减少 C.溶质的质量分数减少 D.溶质的质量分数增大。
[点3细解] 物质溶解性的定量表示——溶解度
(1) 固体物质的溶解度
溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
在理解固体的溶解度概念时,要抓住五点:①“在一定温度下”:因为每种固体物质的溶解度在一定温度下有一个对应的值,但这定值是随温度变化而变化的,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“在100克溶剂中”:溶剂质量有规定的值,统一为100克,但并不是100克溶液,在未指明溶剂时,一般是指水。③“饱和状态”:所谓饱和状态,可以理解为,在一定温度下,在一定量溶剂里,固体溶质的溶解达到了最大值,不能再溶解了。④“所溶解的质量”:表明溶解度是有单位的,这个单位既不是度数,也不是质量分数,而是质量单位“克”。⑤“在这种溶剂中”:就是说必须指明在那种溶剂里,不能广泛地谈溶剂。因为同一种物质在不同的溶剂里的溶解度是不同的。
(2).影响固体溶解度的因素
①溶质、溶剂本身的性质,同一温度下溶质、溶剂不同,溶解度不同。②温度的高低:固体物质的溶解度随温度的不同而不同。A.大多数固体物质的溶解度随温度的升高而升高,如KCL、KNO3的溶解度。B.少数物质的溶解度受温度的影响很小,如NaCL的溶解度。C.有极少数物质的溶解度随温度的升高而降低,如Ca(OH)2的溶解度。
[点4细解] 溶解性与溶解度的关系
溶解性和溶解度是两个不同概念。
溶解性是指物质在某种溶剂中溶解能力的大小,常用易溶、可溶、微溶和难溶(不溶)粗略地表示,是物质的一种物理性质。而溶解度是从定量的角度来表示物质溶解性的大小。两者关系为
物质的溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度/ɡ(20℃) >10 1-10 0.01-1 <0.01
[点5细解] 气体溶解度
(1) 概念:在压强为101KPa、一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和时的体积数,叫做这种气体的溶解度。
必须指明压强为101KPa单位为1。
(2).影响气体溶解度的因素:①温度:温度越高,气体的溶解度越小。②压强:压强越大,气体的溶解度越大。
[例7] 闻名中外的青岛啤酒内有一定量的二氧化碳气体,打开瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出来。喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列关于气体溶解度的说法正确的是()
A.压强减小,气体溶解度增大 B.压强减小,气体溶解度减小 C.温度升高,气体溶解度减小 D.温度降低,气体溶解度减小
[点6细解] 溶解度曲线及其应用
(1).溶解度曲线:是物质的溶解度随温度变化的曲线。
横坐标表示温度,纵坐标表示溶解度,曲线的坡度及走向表示不同物质的溶解度受温度的影响而不同,一般有三个趋向:从左至右向上、向下和平缓。
(2).溶解度曲线的应用
①判断某物质在不同温度下的溶解度大小——平行X轴作不同温度的垂直相交曲线。
②比较不同物质在同一温度时,溶解度大小——平行Y轴作某温度的垂直相交曲线。
③判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势——看曲线斜率。
④如何通过改变温度和增加溶质将不饱和溶液变成饱和溶液——将曲线下点上移或左移到曲线上,看增加溶质的质量和改变的温度。
⑤如何通过改变温度或蒸发溶剂,使溶液结晶析出——比较曲线上两点的溶解度。
⑥确定混合物分离、提纯的方法,如:由曲线知KNO3受温度影响较大,NaCL受温度的影响较小;KNO3中混有NaCL杂质-——降温结晶法;NaCL中混有KNO3杂质——蒸发结晶法。
[例8] 如图(略)是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线(1)当温度——时,硝酸钾与氯化钠的溶解度相等。(2).当温度——时,氯化钠的溶解度大于硝酸钾的溶解度。(3).图中P点表示KNO3的——溶液。(4).当温度为10℃时,硝酸钾的 溶解度是——。
[点7细解] 过滤与结晶
(1).结晶:在一定条件下,可以使固体物质从它的水溶液中析出,从溶液中析出晶体的过程叫结晶。
(2).结晶的方法
在生产上,常用结晶的方法是从溶液中提取溶质。①蒸发溶剂法:适用于溶解度受温度影响不大的固体物质,如从海水中提取食盐。②冷却热饱和溶液法:适用于溶解度受温度影响变化较大的固体物质,如分离氯化钠和硝酸钾的混合物,降温后首先析出KNO3晶体。
(3).粗盐提纯的步骤
①溶解 ②过滤 ③蒸发 ④结晶 ⑤转移。
(4)过滤与结晶的区别与联系
过滤 结晶
适应范围 除去液体中不溶性的固体杂质,或使纯净晶体与母液分离 分离几种可溶性固体混合物
原理 固体颗粒大,不能通过滤纸或过滤层,而滤液可以通过滤纸或过滤层 利用固体物质溶解性不同,以及溶解度受温度变化影响的不同,使一种物质先结晶
主要操作 用过滤器过滤 浓缩结晶,降温结晶
联系 在分离混合物或提纯物质时两种方法往往同时使用
[例9] 能依次通过溶解、过滤、蒸发三个步骤分离的混合物是()
A.石灰石和食盐 B.水和酒精 C.硝酸钾和氯化钾 D.铁粉和铜粉
[点8细解] 有关溶解度的计算
计算依据:是以溶解度概念为依据的,设溶解度为S克,根据概念,S克溶质溶解在100克水中形成(100+S)克饱和溶液。
一定温度下饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比一定等于溶解度(S):100:(S+100)公式: 溶质质量/溶剂质量=S克/100克 溶质质量/溶液质量=S克/(100+S)克
溶剂质量/溶液质量=100克/(100+S)克
[例10] 60℃时,硝酸钾的溶解度为110克,该温度下硝酸钾饱和溶液中有关质量关系正确的是()
A.溶质质量:溶剂质量=1:10 B.溶剂质量:溶液质量=20:21
C.溶质质量:溶剂质量=11:10 D.溶液质量;溶质质量=21:10
四.综合探究
[例1] 下列叙述正确的是()
A.饱和溶液是指不能再溶解该溶质的溶液 B.同一溶质的饱和溶液一定比其他不饱和溶液浓 C.冷却热的饱和溶液一定会析出晶体 D.在20℃时,100克水中最多能溶解36克氯化钠,则此时得到的是氯化钠的饱和溶液。
[例2] 在一定温度下,某物质的饱和溶液一定是()
A.稀溶液 B.浓溶液 C.不能继续溶解物质的溶液(一定量的溶剂里) D.含有100克水的溶液。
[例3] 关于气体溶解度的说法正确的是()
A. 气体的溶解度与固体溶解度一样,只随温度的改变而改变
B. 压强增大,气体溶解度减小。
C. 压强增大,气体溶解度增大。
D. 温度升高,气体溶解度增大。
[例4] 如图为A、B、C三物质的溶解度曲线,试根据曲线回答下列问题:(1).A、B、C三物质的溶解度随温度变化的特点是———— (2).B、C两物质溶解度曲线的交点M所表示的意义———— (3).N点所对应的A、B、C三物质的水溶液的饱和情况,——物质的水溶液是饱和溶液,——物质的水溶液为不饱和溶液。
[例5] 已知氯化钾在20℃时的溶解度是34克,20℃时,335克氯化钾饱和溶液中含氯化钾和水各多少克?
[例6] 20℃时,要使不饱和溶液的硝酸钾溶液变成饱和溶液,可采取的措施是()
A. 加入水 B.加入一定量硝酸钾晶体 C.升高温度 D.加入20℃硝酸钾饱和溶液
[例7] 如图ABC分别表示3种物质的溶解度曲线:(1).20℃时,ABC溶解度由大到小的顺序为————。 (2).40℃时,ABC饱和溶液各W克,冷却至20℃时,析出晶体最多的是————,最少的是————,没有晶体析出的是————。
[例8] 一定温度下,将某硝酸钾溶液蒸发掉100克水,无晶体析出;再继续蒸发掉100克水,析出20克硝酸钾晶体。此温度下硝酸钾的溶解度为()
A.一定等于20克 B.一定不等于20克 C.大于或等于20克 D.小于或等于20克
[例9] 要确保常温下一杯(约100ML)澄清石灰水成为饱和溶液,下列操作正确的是()
A. 将石灰水用冷水冷却 B.通人二氧化碳气体 C.加一药匙氢氧化钙粉末震荡后静止
D.添加适量水
五.中考链接
1.中考动向 ①本节知识要求准确、熟练地掌握饱和溶液和不饱和溶液的概念。②会判断什么是饱和溶液和不饱和溶液,了解它们之间的转化条件。③对固体物质的溶解度概念的理解应用和影响因素,气体物质溶解度的影响因素为中考热点。
2.典例剖析
[例1] 欲使任意一种不饱和溶液变为饱和溶液,最可靠的方法()
A. 升高温度 B.降低温度 C.再加入同种溶质 D.倒入一些溶剂
[例2] A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾、氢氧化钙的饱和溶液,试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一种物质后,甲试管中 固体减少,乙试管中的固体增加,则加入的物质不可能是()
A.浓硫酸 B.氢氧化钠 C.氧化钙 D.氯化钠
六.自主实践
1.下列物质的溶解度随温度升高而增大的是()
A.NH4NO3 B.Ca(OH)2 C.CO2 D.O2
2.测定一定温度下某物质的溶解度时,所用的溶液必须是()
A.浓溶液 B.稀溶液 C.含100克溶剂的溶液 D.饱和溶液
3.下列溶液中的溶质是化合物分子的是()
A.碘酒 B.食盐水 C.蔗糖溶液 D.硝酸钾溶液
4.在T℃时,某硝酸钾溶液蒸发10克水后恢复到T℃,析出晶体a克,再蒸发10克水后又恢复到T℃,析出晶体Ь克,则α、Ь的关系正确的是()
A.α>Ь B.α≤Ь C.α<Ь D.α≥Ь
5.查固体溶解度曲线可直接得到()
A.在任何温度下溶质溶解的质量 B.某物质在某温度的溶解度
C.溶解溶质所需溶剂的质量 D.饱和溶液的浓度
6.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,当使接近饱和的溶液变为饱和溶液均可采用增加溶质、蒸发溶剂、升高温度三种方法的是()
A.A溶液 B.B溶液 C.C溶液 D.A、B溶液
7.如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是()
A.T1℃→T2℃A的溶解度逐渐减少 B.在T1℃时A的溶解度大于B的溶解度
C.A的溶解度曲线随温度变化影响最大 D.在T1℃时,A、C的溶解度相等
8.将60℃时硝酸钾的饱和溶液降温至20℃,不发生变化的是()
A.溶解度 B.溶质质量 C.溶剂质量 D.溶液质量
9.提纯含少量泥砂的粗盐,下列操作顺序正确的是()
A.溶解 蒸发 结晶 过滤 B.溶解 过滤 蒸发 结晶
C.过滤 蒸发 结晶 溶解 D.溶解 蒸发 过滤 结晶
10.如图表示A、B两固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,根据图示判断下列说法正确的是()
A.T1℃时A、B两物质的溶解度相等 B.当A中含少量B物质时,可用冷却热饱和溶液的方法提纯B物质。 C.低于T1℃时,B的溶解度比A的溶解度小 D.将均含100克水的A、B溶液由T2℃→T1℃,两溶液析出晶体质量相等。
11.在一定的——,在一定量的————里,加入某种溶质,当溶质——时,所得的溶液叫做饱和溶液,还能————的溶液叫做不饱和溶液。对于任何溶质的溶液来说,使不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是————
12.从海水中提取食盐应用的原理是————。
13.溶解度表示————下,某固态物质在————溶剂里达到————状态时所溶解溶质的质量,在80℃时,硝酸钠的溶解度为150克所表示的意义是————。
14.提纯含少量NaCL的 KNO3,采用的方法是————,理由是————。
15.根据右图所示A、B两种物质的溶解度曲线填空:
(1).M点表示的意义是————,其值是————。
(2).当温度为10℃时,溶解度较大的是————物质,30℃时,分别用100克水配制成A和B的饱和溶液,————物质比————物质多溶解————克。
(3).30℃,将A和B各40克分别投入盛有50克水的烧杯中,充分溶解后,所得A溶液的质量是————克,所得B溶液的质量是————克。
(4).20℃时,分别用100克水配制A和B的饱和溶液,则所得溶液的质量各是————克,欲使它们都成为30℃时的饱和溶液,A溶液中应加入————克A物质,B溶液中应加入————克B物质。
16.20℃时,在100克水中不断加入NaCL固体,充分搅拌后过滤,称量所得溶液的质量如下表所示
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入NaCL的质量/ɡ 10 30 36 40
所得溶液的质量是/ɡ 110 120 136 136
其中属于饱和溶液的是————,属于不饱和溶液的是————。
17.养鱼专业户在炎热的夏天和下暴雨前(空气中水蒸汽含量增大,气压减小)的闷热天气里,都要给鱼塘增氧,否则会因缺氧而出现鱼翻塘死亡的现象。
(1).试分析鱼塘缺氧的原因。
(2).给鱼塘增氧的方法有用泵将鱼塘中的水喷向空中和从其他非鱼塘的塘水中抽水至鱼塘,这样做的理由是什么?
第七章 应用广泛的酸碱盐
第一节 溶液的酸碱性
一. 知识与技能
了解溶液的酸碱性和酸碱度,知道酸碱性对生命活动和农作物生长的影响。
二. 过程与方法
通过探究指示剂遇酸性、碱性溶液显示不同的颜色变化,了解显色反应是观察物质性质的方法之一。
三. 情感、态度与价值观
通过测定当地雨水的酸碱度,体会化学与社会的密切关系,关注与化学有关的社会问题。
四. 学法指导
本节的重点是溶液酸碱性、酸碱指示剂的颜色变化及酸碱度三者之间的关系,难点是对它们三者之间关系的应用。
五. 完全解读
[点1细解]酸性溶液和碱性溶液
(1).酸碱指示剂
常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液,它们与酸性、中性、碱性溶液作用能显示不同的颜色。变色情况如下表
酸性溶液 中性溶液 碱性溶液
紫色石蕊试液 变红 仍为紫色 变蓝
无色酚酞试液 不变色 不变色 变红
(2).酸性、中性、碱性溶液
能使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性,如二氧化碳的水溶液、白醋、酸果汁、稀盐酸等。
能使紫色石蕊试液变蓝的溶液显碱性,如纯碱溶液、肥皂水、石灰水等溶液。
不能使紫色石蕊试液变色的溶液呈中性,如食盐水、蔗糖水。
(3).石蕊试纸
石蕊试纸也可检验溶液的酸碱性,石蕊试纸有蓝色石蕊试纸和红色石蕊试纸两种。酸性溶液使蓝色石蕊试纸变红,碱性溶液使红色石蕊试纸变蓝。
[例1] 许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,这些色素在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色,可以作为酸碱指示剂。现取三种花瓣,分别放在研钵中,加入酒精研磨,各取少许,用稀酸或稀碱检验,结果如下;
花的种类 花汁在酒精中的颜色 花汁在稀酸中的颜色 花汁在稀碱中的颜色
玫瑰 粉红 粉红 绿色
万寿菊 黄色 黄色 黄色
大红花 粉红 橙色 绿色
请回答:(1).不能作酸碱指示剂的是————。
(2).已知苹果汁显酸性,如果将大红花汁滴到苹果汁中,其颜色可能变为————。
[点2细解] 溶液酸碱性的强弱程度
不同的酸性溶液有不同的酸度,不同的碱性溶液有不同的碱度,溶液酸碱性的强弱程度,即溶液的酸碱度。
(1) 溶液的酸碱度常用PH来表示,PH的范围通常在0-14之间。如图所示:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
中性 —酸性溶液的PH<7;碱性溶液的PH>7;中性溶液的PH=7。
溶液的酸性越强,PH越小;溶液的碱性越强,PH越大。
(2).溶液PH的测定
测定溶液的PH最简便的方法是使用PH试纸,但这种方法比较粗略。用精密PH试纸和酸度计(PH计)可以较精确地测定溶液的PH。
用PH试纸检验某种溶液的PH时,用玻璃棒蘸取试样溶液滴在PH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,就可以得出被测定溶液的PH。
[例2] 某溶液的PH=0,则该溶液()
A.显中性 B.程酸性 C.呈碱性 D.不能确定
[点3细解] 溶液酸碱性与生命活动的关系
(1).健康人体液的PH必须维持在一定的范围内。如下表是人体内一些液体和排泄物的正常PH范围。
人体内的一些液体和排泄物的近似PH
血浆 7.35-7.45 胆汁 7.1-7.3
唾液 6.6-7.1 胰液 7.5-8.0
胃液 0.9-1.5 尿 4.7-8.4
乳汁 6.6-7.6 粪便 4.6-8.4
如果体液PH超过正常范围,就会导致生理功能失调或发生疾病,甚至出现“酸中毒”或“碱中毒”。
(2).大多数农作物适宜在接近中性的土壤里生长,酸性太强(PH<4 或碱性太强(PH>8.5)的土壤都不适宜作物的生长。
雨水中溶有二氧化碳而略显酸性,PH约为5.6。PH<5.6的雨水称为酸雨。
[例3] 江西有“红土地”之称,红土壤偏酸性。下列作物不适宜该省种植的是()
作物 茶树 柑橘 西瓜 甘草
最适宜种植的土壤PH范围 5.0-5.5 5.0-5.7 6.0-7.0 7.2-8.5
A.茶树 B.柑橘 C.西瓜 D.甘草
六.综合探究
[例1] 用PH试纸测定白醋的酸碱度时 ,如果先将试纸用蒸馏水润湿,再将白醋滴在试纸上,则测得的结果与白醋实际的PH比较()
A.偏抵 B.偏高 C.相等 D.无法比较
[例2] 下列溶液的PH最小的是()
A.使酚酞试液变红色的溶液 B.使石蕊试液变蓝色的溶液
C.使石蕊试液变红色的溶液 D.使石蕊试液显紫色的溶液
[例3] PH越小,酸性越强吗?
[例4] 下表某指示剂在一定的PH范围内所显示的颜色
颜色 红 橙 绿 蓝 紫
PH范围 1-3 4-5 6-7 8-10 11-14
向滴有该指示剂的NaOH溶液中,逐滴加入稀盐酸,出现的颜色变化是()
A.由蓝到绿 B.由绿到蓝 C.由橙到绿 D.由红到紫
[例5] 某地农业科技工作者在进行“酸雨对农业生产的影响及对策”的研究中,得出酸雨PH的大小与小麦减产幅度关系的一组数据如下表所示。根据数据判断,下列说法正确的是()
酸雨的PH 3.58 4.59 4.86
小麦减产(%) 10 5 3
A.酸雨的PH越大,小麦减产幅度越大。 B.酸雨的PH越小,小麦减产幅度越大。
C.酸雨的酸性越强,小麦减产幅度越小。 D.酸雨的酸性越弱,小麦减产幅度越小。
[例6] 稀盐酸可以使紫色石蕊试液变红,我们已知道,在稀盐酸中存在水分子、氯离子、和氢离子。请你设计一个简单实验研究下面的问题:可能是稀盐酸中的哪一种粒子使紫色石蕊试液变红?(写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论。
六. 情感体验
[例1] 下表为一些食物的近似PH,对于胃酸过多的病人,空腹时最宜食用的食物是()
选项 A B C D
食物 苹果 葡萄 玉米粥 牛奶
PH 2.9-3.3 3.5-4.5 6.8-8.0 6.3-6.6
[例2] 芳芳自制指示剂的实验结果如下:
溶液PH使用植物 1 7 13
玫瑰花 粉红色 粉红色 绿色
红萝卜汁 红色 红色 红色
三角梅花 紫色 肉色 黄色
紫卷心菜 红色 紫色 深绿色
请回答:(1).上述几种花、叶或果实的汁,不能作酸碱指示剂的是————。
(2).针对石蕊的中间色和碱性环境中的颜色不易区分,芳芳提出了“石蕊可以退休了,可用紫卷心菜提取物替代”的结论,你是否同意其结论,请说出你的理由。——————
(3).芳芳要自制的指示剂较准确地测定土壤的酸碱度,你认为是否可行,若认为可行,请说出理由;若认为不行,请给出你的实验方案。
七.中考链接
1.中考动向 本节知识中利用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性,溶液的酸碱性与PH的关系,PH试纸的使用方法和溶液的酸碱性与人体健康和作物生长的关系为中考命题热点。
2.典例剖析
[例1]常用牙膏的PH范围是8.5-9,对它的酸碱性判断正确的是()
[例1] 常用牙
A.呈碱性 B.呈酸性 C.呈中性 D.无法判断
[例2] 下列物质中,PH最小的是()
A.柠檬汁 B.生理盐水 C.葡萄糖溶液 D.肥皂水
[例3] 某化学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。[猜想与假设]:溶液的PH可能为(请将你的假设添入空格中):①PH<7,②————,③————。
[设计与实验]:要测定该溶液的酸碱度,除有正确的操作步骤外,其中不能采用下列物质中的————(添序号)来进行实验。 ①PH试纸 ②紫色石蕊试液 ③酚酞试液
组内同学进行了如下实验:
甲同学: 取PH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在PH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得PH=7。
乙同学: 取PH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将PH试纸湿润,然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在PH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得PH=7。
丙同学: 将PH试纸直接浸入氯化钠溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得PH=7。
[评价]三位同学中操作规范的是————同学。指出其余同学操作上的错误——————
[结论和分析]丙同学得出:“凡是盐溶液的PH都等于7”,你认为该结论是否正确?——-如不正确请你举例说明(如正确,此空不填)————。
七. 自主实践
1. 一些食物的近似PH如下:葡萄汁3.5-4.5,苹果汁2.9-3.3,牛奶6.3-6.6,鸡蛋清7.6-8.0。则下列说法中,不正确的是()
A.胃酸过多的人应少饮葡萄汁 B.苹果汁能使石蕊试液变红色
C.鸡蛋清为碱性食品 D.牛奶比苹果汁的酸性强
2.下图为某饮用天然水标签上的部分文字,这种饮用天然水呈()
饮用天然水理化指标
测定结果
钙≥4.0mg/L
镁≥ 0.5mg/L.
钾≥0.35mg/L
钠≥0.8mg/L
偏硅酸≥1.8mg/L
PH(25℃)7.1
A.酸性 B.碱性 C.中性 D.无法确定
3.溶液酸碱性的强弱程度可以用PH表示,下列溶液中,碱性最强的是()
A.PH=1的溶液 B.PH=7的溶液 C.PH=0的溶液 D.PH=14的溶液
4.一些国家正在试用碳酸水浇灌某些植物,其作用是()
A.调节土壤的PH,改良酸性土壤 B.调节土壤的PH,改良碱性土壤
C.促进植物的光合作用 D.在植物上方形成温室
5.(1).用PH试纸测定溶液的PH时,正确的操作是——————。
(2).小华同学用PH试纸,按正确操作测定洗发剂和护发剂的PH。测得洗发剂的PH略大于7,则洗发剂显————性,测得护发剂的PH略小于7,则护发剂显————性。
(3).弱酸性有益于头发的健康。想一想,洗发时应先用————,后用————剂。
6.“……有一些花的颜色是红的、蓝的或紫的。这些花里的色素叫”‘花青素’。花青素遇到酸就变红,遇到碱就变蓝……〃 小红在阅读此段文字后,做了如下家庭实验:将一朵紫色喇叭花泡在肥皂水里,喇叭花很快就变成了蓝色。她又将另一朵紫色喇叭花泡在家庭厨房里的调味品中,喇叭花变成了红色。请你根据以上实验现象回答:
(1)小红选用的调味品可能是——————
(2)肥皂水的PH————7(填><=)
(3)喇叭花汁液的性质与化学实验室中常用的————性质相似。
7.某校酸雨(PH<5.6 测量小组的同学,取刚降落雨水的水样,用PH探头(测PH的仪器)每隔几分钟测一次,其数据见下表
测定时刻 5:05 5:15 5:20 5:25 5:30 5:35
PH 4.95 4.94 4.94 4.88 4.85 4.85
(1) 根据所学的有关知识,推测“正常雨水”的PH————7(填<>=),引起这种PH的原因是——————。
(2) 根据以上数据,判断所降雨水是否为“酸雨”
第二节 常见的酸和碱
一. 知识与技能
知道几种常见的酸碱的主要性质和用途。
二. 过程与方法
通过实验探究酸、碱的化学性质,初步学习从特殊到一般、具体到抽象进行归纳总结的思维方法。
三. 情感、态度与价值观
认识化学与生活的联系,树立安全使用药品的意识。
四. 学法指导
本节的重点是浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸收性和脱水性,两种重要碱的物理性质,以及重要的酸和碱的化学性质和复分解反应,难点是常见酸和碱化学性质的综合应用。
五. 完全解读
[点1细解] 常见的酸
人的胃液中含有少量盐酸,汽车电瓶中含有硫酸,食醋中含有醋酸,酸雨中含有硫酸和硝酸,这都是一些常见的酸。
(2) 浓硫酸、浓盐酸的物理性质比较
浓盐酸 浓硫酸
色、态、味 无色,有刺激性气味液体,易溶于水(工业浓盐酸带黄色) 无色,粘稠、油状液体,溶于水时会放出大量的热
挥发性 有挥发性,敞口放置,质量减少,瓶口有白雾产生。 无
吸水性 无 有吸水性,敞口放置质量增加
密度(与水比较) 比水的密度略大 比水的密度大
脱水性 无 有脱水性,能使纸张、木材碳化
(2)稀硫酸、稀盐酸的化学性质比较
在酸溶液中都存在自由移动的氢离子,所以酸溶液有相似的化学性质。
稀盐酸 稀硫酸
化学性质 1.跟酸碱指示剂作用使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞变色。2.(活泼)金属+稀盐酸→盐+H2↑Zn+2HCL=ZnCL2+H2↑ Fe+2HCL=FeCL2+H2↑3.金属氧化物+稀盐酸→盐+水Fe2O3+6HCL=2FeCL3+3H2O CuO+2HCL=CuCL2+H2O4.碱+稀盐酸→新碱+新酸NaOH+HCL=NaCL+H2O5.(某些)盐+稀盐酸→新盐+新酸CaCO3+2HCL=CaCL2+H2O+CO2↑AgNO3+HCL=AgCL↓+HNO3 1.跟酸碱指示剂作用使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞变色。2.(活泼)金属+稀硫酸→盐+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑3.金属氧化物+稀硫酸→盐+水Fe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O4.碱+稀硫酸→新碱+新酸2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O5.(某些)盐+稀硫酸→新盐+新酸Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+2H2OBaCL2+H2SO4=BaSO4↓+2HCL
[例1] 下列几种溶液敞口久置于空气中,溶质成分不变,但溶质的质量分数减少且溶液质量增加的是()
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.浓硝酸 D.硝酸钾溶液
[点2细解] 常见的碱
氢氧化钠、氢氧化钙都是常见的碱,它们的水溶液都显碱性。氨气的水溶液也显碱性
(1)俗名及物理性质
氢氧化钠 氢氧化钙 氨水
俗名 火碱、烧碱、苛性钠 熟石灰、消石灰
物理性质 白色固体,极易溶于水,溶解时放热,有吸水性,易潮解(作干燥剂),有强烈的腐蚀性 白色粉末状固体,微溶于水,溶解度随温度升高而减少,有腐蚀性 无色液体,工业制品因含杂质呈浅黄色,有腐蚀性,易挥发
(2)化学性质
在碱溶液中,都存在着自由移动的氢氧根离子,因此碱类有相似的化学性质
①与酸碱指示剂作用
碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红。
②与非金属氧化物反应,生成盐和水
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(所以NaOH必须密封保存) 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (此反应常用于检验二氧化碳气体)
③与某些盐反应,生成另一种碱和另一种盐
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4↓
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 3NaOH+FeCL3=Fe(OH)3↓+3NaCL
④与酸反应,生成盐和水
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Cu(OH)2+2HCL=CuCL2+2H2O
[例2] 氢氧化钠固体长时间露置在空气中,表面已经潮解,经充分干燥后,该固体的质量() A.增大 B.减少 C.不变 D.无法确定
[点3细解] 复分解反应
两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应叫复分解反应。
[例3] 下列化学反应中,属于复分解反应的是()
A.NH4HCO3=NH3↑+H2O+CO2↑ B.Fe+CuSO4=Cu+Feso4
C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.NaOH+HCL=NaCL+H2O
六.综合探究
[例1] 在四个小烧杯中分别盛放相同质量的下列物质,在空气里放置一定时间后,烧杯内物质的质量减小的是()
A.浓盐酸 B.澄清石灰水 C.浓硫酸 D.糖水
[例2] 下列物质敞口放置在空气中,因发生化学变化而质量增加的是()
A.浓硫酸 .B.饱和氯化钠溶液 C.氢氧化钠固体 D.浓盐酸
[例3] 下列化学反应属于复分解反应的是()
A. CuO+H2=Cu+H2O B.2KMnO4=k2MnO4+MnO2+O2↑
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D.CuSO4=2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
[例4] 酸溶液一定显酸性,显酸性的溶液一定是酸溶液,这两句话都正确吗?
[例5] 某校环保小组监测到一个造纸厂仍向淮河排放无色碱性污水,请你根据碱的两条不同性质,设计两个实验来证明。
(1)————————
(2)————————
[例6] 小明和小华进行盐酸与锌反应制取氢气的实验研究。小明用较稀的盐酸,小华用较浓的盐酸。他们分别取等质量的锌粒与足量盐酸在烧杯中反应,并将烧杯中物质的总质量随反应时间的变化情况绘制成图。该回答下列问题:
(1) 烧杯中物质总质量减少的原因是——————。
(2) 表示小明实验结果的是图中的曲线——————(填①或②)。
(3) 请说明图中的曲线②与曲线①不同的原因:————————。
[例7] 如图所示,在一个盛有氢氧化钠溶液的容器中有一支燃着的蜡烛,现用一个杯子将蜡烛罩住,猜想一下,会有什么现象发生()
A.蜡烛燃烧不变,液面不变。 B.火焰逐渐熄灭,液面下降。
C.蜡烛燃烧更旺,液面上升。 D.火焰逐渐熄灭,液面上升。
七.情感体验
[例1](1)某些冶炼厂向空气中排放的气体中含有二氧化硫,为避免污染空气,可用————溶液来吸收,反应的化学方程式为————————。
(2)如图所示,在烧杯里收集满二氧化硫气体,烧杯用带导管(导管一端事先已绑好一个气球)的胶塞塞紧。当拔开胶塞迅速倒入浓氢氧化钠溶液后,立即塞紧震荡,可以看到气球——————。
[例2] 很多同学都喜欢既别致又实用的树叶书签,其制作方法如下:首先选用大小适当、稍老一些的树叶放在烧杯中,加入200克12%的氢氧化钠溶液,加热煮沸10-15分钟,取出冲洗,将叶片压平,最后系上各色丝带,漂亮的叶脉书签便做好了。(1)在制作过程中:①需称取————克氢氧化钠固体;称取时,要将其放在小烧杯中,因为氢氧化钠易——————。②称量时若发现天平指针向左偏转,则应(填序号)——————。A.增加砝码
B.移动游码 C.取出一些氢氧化钠固体 D.再加入一些氢氧化钠固体
(2)指出如图所示装置中的两处错误————————————————————。
八.中考链接
本节知识中浓盐酸的挥发性、浓硫酸的脱水性和吸水性,两种重要碱的物理性质以及重要的酸和碱的化学性质和复分解反应是中考命题的重点。
[例1] 小明设计了如图所示的装置A、B进行趣味实验。(1)使用装置A进行实验时,将滴管中的物质加到锥形瓶中,发现气球鼓起来。你推测锥形瓶中的物质可能为——————
(2)使用装置B进行实验时,将滴管中的物质加到锥形瓶中,发现气球也鼓起来。你推测发生反应的化学方程式为————————
(3)请你说出装置A、B中气球都鼓起来的共同原理是——————————。
[例2]下列物质长时间暴露在空气中,会变质的是()
A.木炭 B.烧碱 C.浓硫酸 D.浓盐酸
[例3] 在盛有一定质量分数的稀盐酸的容器中,放入一塑料方块(与盐酸不反应),悬浮于稀盐酸中,若向容器中加入足量的锌粒使其与盐酸完全反应后,则塑料方块在溶液中()
A.下沉 B.上浮 C.不变 D.无法判断
九.自主实践
1.下列物质溶于水,所得溶液的PH大于7的是()
A.干冰 B.生石灰 C.食醋 D.食盐
2.一些食品包装袋中常用氧化钙作干燥剂,氧化钙属于()
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
3.自来水生产中常通人适量的氯气进行杀菌消毒,氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有一些不法商贩为获取暴利,用自来水冒充纯净水出售。能用来鉴别纯净水真伪的试剂是()
A.酚酞试液 B.氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.氢氧化钠溶液
4.鉴别硫酸溶液和盐酸溶液,最好选用()
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.硝酸钡溶液 D.氯化镁溶液
5.鉴别石灰水和氢氧化钠溶液,应选用的试剂是()
A.石蕊试掖 B.酚酞试液 C.碳酸钠溶液 D.氯化钡溶液
6.要鉴别氯化钠、氯化镁、酚酞这三瓶无色溶液,可选用下列试剂中的()
A.硝酸银溶液 B.盐酸 C.石蕊试液 D.氢氧化钠溶液
7.硫在氧气中燃烧的化学方程式为————————;该燃烧产物溶于水所得溶液的PH————7;可用氢氧化钠溶液来吸收硫的燃烧产物,发生反应的化学方程式为——————。
第三节 酸和碱的反应
一. 知识与技能
1. 理解中和反应的实质,掌握中和反应在工、农业、医疗方面的应用
2. 知道盐的组成和分类,掌握常见盐的溶解性和重要的化学性质
3. 能根据复分解反应发生的条件判断酸、碱、盐之间能否发生反应
4. 掌握金属活动顺序及其应用,能够用金属活动顺序对有关的置换反应进行判断,并能利用金属活动顺序解释一些与生活有关的化学问题
二. 过程与方法
通过对金属活动性顺序的探究与讨论,初步学会运用观察、实验等方法获得信息
三. 情感、态度与价值观
通过对中和反应的探究,体会化学与社会的密切关系
四. 学法指导
本节知识的重点是中和反应概念的理解与对盐概念的理解与应用,难点是中和反应、复分解反应发生的条件。
五. 完全解读
[点1细解] 中和反应:酸和碱生成盐和水的反应叫做中和反应。可表示为:酸+碱→盐+水
在进行中和反应时,如果酸和碱恰好完全反应,所得溶液呈中性;如果酸过量,所得溶液呈酸性;如果酸不足时,所得溶液呈碱性。在中和反应的过程中要放出热量。
[例1] 某同学设计一个实验:在10克质量分数为10%的氢氧化钠溶液中滴入三滴酚酞试液,再量取10克质量分数为10%的盐酸加到氢氧化钠溶液中,可观察到红色褪去,溶液变成无色。因此他得出结论:此时盐酸和氢氧化钠恰好完全反应所得溶液的PH等于7。他的结论是否正确?为什么?如不正确,请你说明如何操作才能保证使反应后所得溶液的PH等于7?
[点2细解] 盐 :盐是由金属离子和酸根离子构成,是酸碱中和的产物。
(1).根据盐中所含金属离子或酸根离子的不同,可对盐进行分类。如钾盐、钠盐、铵盐(铵盐指的是含铵根离子的盐,如NH4CL,NH4NO3等);或分为盐酸盐、硫酸盐、碳酸盐等。
(2).根据盐的组成特点,可将盐分为正盐、酸式盐、碱式盐。①正盐:是酸与碱完全中和的产物,其组成中只有金属离子和酸根离子,如NaCL KNO3 CaCO3等;②酸式盐:是酸中的氢离子部分被中和的产物,其组成中除金属阳离子和酸根阴离子外,还含有H+,如NaHSO4等;③碱式盐:是碱中的氢氧根离子被部分中和的产物,其组成中除金属阳离子和酸根离子外,还含有OH-,如Cu2(OH)2CO3等。
(3)根据盐中的组成中是否含有氧元素分为含氧酸盐和无氧酸盐。①含氧酸盐如:Na2CO3 Na2SO4 Na2CO3 NaNO3等;②无氧酸盐如NaCL K2S等。
(4).盐的溶解性
盐类物质的溶解性可以按下列歌谣记忆:钾、钠、铵盐都可溶;硝酸盐遇水无影踪。硫酸盐不溶钡和铅;碳酸盐只溶钾、钠、铵。盐酸盐不溶银、亚汞;常见微溶物CaSO4 MgCO3 AgNO3.
(5)盐的化学性质
1.盐+(某些)金属→新盐+新金属
注:①参与反应的盐必须可溶;②参与反应的金属比被置换出来的金属要活泼。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2.盐+酸→新盐+新酸
AgNO3+HCL=AgCL↓+HNO3 BaCL2+H2SO4=BaSO4↓+2HCL
CaCO3+2HCL=CaCL2+H2O+CO2↑
3.盐+碱→新盐+新碱
注:①参与反应的盐和碱必须是可溶的;②生成的盐和碱至少有一种是沉淀。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
4.盐+盐→两种新盐
注:①反应物都必须可溶;②生成物至少有一种是沉淀。
NaCL+AgNO3=AgCL↓+NaNO3
[例2] 下列物质不属于碱的是()
A.烧碱 B.氨水 C.纯碱 D.熟石灰
[点3细解] 复分解反应发生的条件
复分解反应能否发生,要看两种物质在溶液中是否能相互交换离子,是否有沉淀析出或有气体放出,或有水生成(即生成难电离的物质),这三个条件只要具备一个,该反应就能发生,否则就不能发生。 具体地说,复分解反应常有以下类型的反应:
(1) 酸+碱→盐+水(中和反应) (2)酸+盐→另一种酸+另一种盐
(3)碱+盐→另一种碱+另一种盐 (4)酸+金属氧化物→盐+水
(5)盐+盐→另两种盐
碱和盐、盐和盐反应时,反应物中如果有不溶性物质,反应一般不能进行。
[例3]下列各组离子,能大量共存于同一溶液的是()
A.H+ Na+ CO32- B.Cu2+ CL- SO42- C.Fe3+ SO42- OH- D.Ca2+ NO3- CO32-
[点4细解] 金属活动性顺序及其应用
(1)金属活动性顺序 k Ca Na Mg AL Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag pt Au→金属活动性由强到弱。
(2)金属活动性顺序的应用
①在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属与酸反应置换出氢气;排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应。
②活动性较强的金属可以将位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来,
③在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,金属的活动性也越强,与酸反应程度也越剧烈。
[例4] 某化学兴趣小组为测定Fe Cu Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案所需试剂如下,你认为不可行的是()
A.Fe Ag CuSO4 溶液 B.Cu Ag FeSO4溶液 C。Fe Cu 稀盐酸 AgNO3 溶液 D.Cu FeCL2 溶液、 AgNO3溶液
六.综合探究
[例1] 能与盐酸反应生成盐和水的是()
A.镁条 B.氧化铜 C.氢氧化钾 D.碳酸钙
[例2] 下列反应,需要借助酸碱指示剂才能判断反应是否发生的是()
A.Fe 与稀H2 SO4 B.Cu(OH)2与稀HCL C.稀H2SO4与NaOH溶液 D.Fe与CuSO4溶液
[例3] 某同学郊游时不慎被蜜蜂蛰伤。蜜蜂的刺液是酸性的,该同学随身携带的下列物品可以用来涂抹在蛰伤处以减轻疼痛的是()
A.苹果汁(PH约为3) B.牛奶(PH约为6.5) C.矿泉水(PH约为7) D.肥皂水(PH约为10)
[例4] 胃液里含有少量盐酸,可以帮助食物消化。若盐酸过多,人会感到胃不舒服。有下列几种物质:①NaOH ②Ca(OH)2 ③AL(OH)3 ④NaHCO3,你认为可以用做治疗胃酸过多的药物有()
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.③④
[例5] 有一未知溶液,含有三种溶质,四位同学分别做实验后,得出如下结论,其中你认为正确的是()
A.该溶液中有AgNO3 NaCO3 NaCL B.该溶液中有K2CO3 NaNO3 H2SO4
C.该溶液中有NaCL ZnSO4 HNO3 D.该溶液中有CaCL2 Ba(OH)2 HCL
[例6] 将过量的铁粉放入含有Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,搅拌,使其充分反应后,过滤,滤纸上留下的物质有————;有关反应的化学方程式为——————,其反应类型为——————。
[例7] 已知某无色溶液中,可能含有H+ Ag+ Cu2+ Na+ OH- CL- NO3- CO32-8种离子中的几种,取该溶液少许,滴入几滴紫色石蕊试液,石蕊试液变红,则原溶液中大量共存的离子可能是————-。
[例8] 下列各物质能发生置换反应得到金属单质的是()
A.Fe与稀H2SO4 B.Fe+NaCL C.Cu+AgNO3 D.Fe+AgCL
[例9] 等质量的两种金属A、B与足量稀硫酸反应时都生成了+2价的硫酸盐,其产生H2的质量与反应时间的函数关系如图所示。
(1)A、B两种金属的活动性由强到弱的顺序是——————
(2)A、B两种金属元素的相对原子质量的大小是——————
(3)在Mg和Fe Zn 和Fe Zn和Cu中,A、B两种金属可能是——————
七.自主实践
1.腌制松花蛋常用熟石灰和纯碱等碱性原料,因此食用它时常有涩味,可在食用前加调味品去掉,这种调味品最好是()
A.酱油 B.食醋 C.香油 D.食盐
2.只用一种试剂,一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱,该试剂是()
A.硫酸铜溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硝酸银溶液 D.稀盐酸
3.在物质混合、反应等过程中,存在着“1+1≠2”的有趣现象。通常情况下,下列各种混合或反应过程中,“1+1”不等于2的是()
A.1克酒精和1克水混合后的总质量。 B.1克金属铁和1克稀盐酸反应后溶液的质量。
C.1克饱和食盐水中加入1克食盐后, 所得溶液的质量。
D.1克氢氧化钠溶液和1克醋酸溶液混合后溶液的质量。
4.等质量的甲、乙、丙三种金属,分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后,都生成+2价的硫酸盐,其产生氢气的体积与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.三种金属的活动性大小为甲>乙>丙 B.反应时消耗硫酸的质量一定相同。
C.三种金属的相对原子质量是甲>乙>丙 D.反应速率最快的是甲,最慢的是乙。
5.将一定量的镁条投入过量的稀盐酸中,如图,表示反应过程中变化关系的曲线正确的是()
A. B. C. D.
6.实验测得,金属的活动性越强,其对应的氢氧化物的碱性越强,则镁、钾、钠三种金属形成的对应氢氧化物的碱性由强到弱的顺序是——————————。
7.梦颖同学用实验探究铁、镁、铜三种金属活动性顺序时,有关反应记录如下:
Fe+2HCL=FeCL2+H2↑ Mg+2HCL=MgCL2+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2HCL---不反应
(1) 从上述反应中,我获得的信息有————————————
(2) 梦颖说,能从实验过程中发现镁比铁活泼,其依据是——————;如果补充一个实验(用化学方程式表示)——————————,也能说明镁比铁活泼。
(3) 我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象,如——————————。
第四节酸、碱、盐的应用
一. 知识与技能
1. 了解重要的酸、碱、盐在工农业生产、日常生活中的广泛应用,掌握“三酸两碱”的重要用途。
2. 知道常见化肥的种类和作用,了解化学与农业生产的关系。
3. 掌握铵态氮肥的检验方法,了解常见化肥的简易鉴别。
4. 了解酸、碱、盐的正确使用方法与食品卫生和环境污染的关系。
二. 过程与方法
学会利用各种媒体了解化肥对环境的影响,培养信息的收集和整理、问题的分析与判断等科学实践能力。
三. 情感、态度与价值观
认识化学在农业生产中的重要作用,体验化学的应用价值。
四.学法指导
本节知识的重点是了解“三酸两碱”的用途及化学肥料的合理使用,难点是对常见酸碱盐等特殊离子的检验。
四. 完全解读
[点1细解] 常见酸、碱、盐的应用
(1)稀盐酸、稀硫酸的主要用途
盐酸是一种重要的化工产品,可用于金属表面的除锈,制造某些试剂和药物,如氯化锌、盐酸麻黄素等,人的胃液中含有少量的盐酸,可以帮助消化。硫酸广泛应用于生产化肥、农药、火药、燃料以及冶炼有色金属、精炼石油、金属除锈等方面。
(2)烧碱、氨水的主要用途
烧碱可用于制造人造丝,还可用于造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。氨水可用于做氮肥,可用于制硝酸及生产毛织物的洗涤剂。
(4) 食盐、纯碱、硫酸铜的主要用途
氯化钠的用途很广。在日常生活中,氯化钠是最重要的调味品,另外还用于腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等。医疗上用的生理盐水是0.9%的氯化钠溶液。氯化钠是重要的化工原料,可用于制造钠、氯气、氢氧化钠、盐酸、纯碱等化工产品。
纯碱是化学工业的重要产品之一,广泛用在玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等工业上。
硫酸铜在农业上用作杀菌剂,由它和石灰配制的波尔多液农药可用于防治果树的病虫害。在工业上,精练铜、渡铜以及制造各种铜的化合物,都要用到硫酸铜。
[例1] 下面是一些常见的盐的俗称或主要成分,其中错误的是()
A.碳酸氢钠 苏打 B.大理石 碳酸钙 C.食盐 氯化钠 D.碳酸钠 纯碱
[点2细解] 化学肥料
植物生长需要的元素很多,如C H O 等,它们来自空气、土壤、水分,来源充足;但还有一些元素却需要专门补给,才能保证植物正常生长,尤其是N P K 。因此化学肥料常分氮肥(含N),磷肥(含P)、钾肥(含K)、复合肥料(含两种或两种以上主要营养元素)等。
(1)常见的化肥
在氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料中各有一些常见物质,它们的有关性能和使用注意事项如下:
(2)铵态氮肥的检验
铵态氮肥与碱(氢氧化钠、氢氧化钙)混合加热,都有氨气放出,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。这种方法常用于铵态氮肥的检验。
NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2H2O+NH3↑ (NH4)SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑
化肥的不合理使用,可能带来环境问题①污染大气(有NH3等不良气体排出);②污染水体(使水体含氮和磷增多,富营养化)③破坏土壤(使土壤酸化,板结)。因此,从可持续发展的长远大计出发,提倡化肥的合理施用,减少污染,保障食品安全,维护地球的生态平衡。
种类 名称 化学式 性能 使用注意事项
氮肥 硫酸铵 (NH4)2S04 白色晶体,易溶于水,常温时稳定,含氮约为21% 长期使用,土壤板结硬化
碳酸氢铵 NH4HCO3 白色晶体,易溶于水,会受潮,易分解,含氮约为17% 密封储存,宜深施,盖土,可作基肥和追肥
硝酸铵 NH4NO3 白色晶体,易溶于水,高温或受猛烈撞击时易爆炸,含氮约为35% 防爆炸,不和易燃物堆放不用铁锤击碎结块
尿素 CO(NH2)2 白色或黄色晶体,易溶于水,含氮约为46% 优质氮肥,可作基肥和追肥
磷肥 过磷酸钙 Ca(H2PO4)2+CaSO4 部分溶于水 宜与有机肥混合使用
重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2 能溶于水 易与有机肥混合使用
钾肥 硫酸钾 K2SO4 白色晶体,易溶于水,呈中性 易与含钙丰富的肥料混合使用
氯化钾 KCL 白色晶体,易溶于水,易结块 易配合石灰和农家肥施用
复合肥 磷酸氢二铵 (NH4)2HPO4 无色晶体,易溶于水 可作基肥和追肥
磷酸钾 K3PO4 无色晶体,易溶于水 可作基肥和追肥
[例2] 某农场的小麦茎、叶生长不茂盛,需施加氮肥,下列物质属于氮肥的是()
A.K2SO4 B.CO(NH2)2 C.KCL D.Ca(H2PO4)2
[例3] 下列肥料不属于复合肥料的是()
A.硝酸钾 B.磷酸氢二铵 C.碳酸钾 D.磷酸二氢钾
五.综合探究
[例1]白色衣服上如果有铁锈痕迹,应该加入下列物质中的那种物质进行处理后,再用水冲洗()
A.汽油 B.洗衣粉 C.白醋 D.稀盐酸
[例2] 酒厂用发酵法生产白酒时,需加入适量的硫酸控制酸度,发酵完成后进行蒸馏,即可得到白酒,但不能用盐酸代替硫酸,其原因是——————————。
[例3] 人们常用石灰水作鲜鸡蛋的保鲜剂,其原理可用化学方程式表示为——————。在农业上,常用熟石灰与——————配制波尔多液农药。
[例5] 某盐在人体新陈代谢中十分重要,它可维持血液中适当的酸碱度,并通过人体复杂作用而产生消化液帮助消化,该盐是()
A.纯碱 B.氯化钠 C.硫酸铜 D.明矾
[例6] 工业利用石灰石、水、和纯碱为原料,,制取重要的化工原料烧碱,写出反应的化学方程式,并指明化学反应类型。
[例7] 下列化肥中,属于氮肥,但不属于铵盐的是()
A.过磷酸钙 B.草木灰 C.硝酸铵 D.尿酸
[例8] 为了鉴定某种肥料晶体,进行下列实验:①看外观,白色晶体。②取少量晶体与熟石灰混合,加热混合物,闻到氨气。③将少量晶体溶于水,再加入氯化钡溶液,生成白色沉淀;再加入稀硝酸,白色沉淀不溶解。(1)根据上述实验判断,此肥料晶体是()
A.NH4CL B.(NH4)2SO4 C.NH4HCO3 D.NH4NO3 (2)通过复分解反应生成的沉淀一般溶于稀硝酸,而硫酸钡、氯化银例外,即不溶于稀硝酸。试根据复分解反应的条件,说明硫酸钡和氯化银不溶于稀硝酸的理由:——————————。
六.中考链接
1.本节知识在中考中出题机率较大,本节讲的几种重要的酸碱盐在工农业生产和日常生活及医疗方面的用途,化肥肥料的合理使用及环境治理,都是中考的热点与重点,题型多样。
[例1] 某校化学兴趣小组对一瓶溶液进行分析,初步确定它是含有同种阴离子的M N混合溶液,继续分析的步骤如下:
①M+N混合溶液+加入适量氢氧化钠溶液→蓝色沉淀+滤液 ② 滤液+加入适量硝酸银溶液→白色沉淀(加稀硝酸不溶解)+硝酸钠+水+A 请根据过程及现象回答下列问题:(1)若没有产物A,则M N可能是——和——(化学式);滤液中的溶质是————,步骤①中发生的反应的化学方程式是——————————;反应类型是————。(2)若有产物A,且它是一种复合钾肥。则M N可能是——和——(化学式),滤液中的溶质是——、——。
[例2] 为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质,兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验。①混合物溶解(氯化钠溶液中含少量碳酸钠)+过量氯化钙溶液→沉淀A+溶液 ②溶液蒸发→固体物质B (1)写出沉淀A的化学式————。(2)加入氯化钙溶液时,分离除去沉淀A的实验操作方法是——————。(3)同学在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质,请写出固体物质B的成分——————(用化学式表示)④此同学继续探究后又提出新的方案:将混合物溶解,若滴入盐酸至不再产生气体为止,则既除去碳酸钠杂质,又能有效地防止新杂质的引入。写出有关反应的化学方程式————————。
[例3] 下列关于化肥的说法不正确的是()
A.铵盐不能与碱性物质混放和混用 B.化肥对提高农作物产量具有重要作用,应尽量多施用。 C.复合肥能同时均匀地提供作物几种养分,肥效高。 D.长期施用硫酸铵、硫酸钾会使土壤酸化、板结。
七.自主实践
1.配制番茄的无土栽培营养液要用到硝酸钾作肥料,化肥硝酸钾是一种()
A.复合肥料 B.磷肥 C.钾肥 D.氮肥
2.实验室有四个药品橱,已存放如下药品:
橱 甲橱 乙橱 丙橱 丁橱
药品 盐酸、硫酸 氢氧化钠、氢氧化钙 红磷、硫 铜、锌
实验室新购进一些活性炭,应将它存放在()
A.甲橱 B.乙橱 C.丙橱 D.丁橱
3.如图所示,广口瓶中盛有气体X,胶头滴管中盛有液体Y,若挤压胶头滴管使液体滴入瓶中,震荡一段时间后可见小气球A膨胀鼓起。下表中的各组物质不出现上述现象的是()
X Y
A CO Ca(OH)2
B CO2 NaOH
C HCL Ba(OH)2
D SO2 NaOH
5. 现有三种常见治疗胃病药品的标签:
INDICALM Stamachease Fast digestion
消化药片 减缓胃痛 帮助消化
每片含250mg 每片含250mg 每片含250mg
碳酸钙 氢氧化镁 氧化镁
① ② ③
药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片中和胃酸的能力比较,正确的是()
A.①=②=③ B.①>②>③ C.③>②>① D.②>③>①
5.碳酸氢铵是一种常用氮肥,它可以和氢氧化钠溶液反应放出氨气,同时生成纯碱和水,请用化学方程式表示上述反应——————————。由此可知,碳酸氢铵和某些碱性物质混合使用,其肥效————(添会或不会)降低。
氢氧化钙在日常生活和工农业生产应用非常使用广泛。如鲜鸡蛋在进行呼吸作用时会通过弹壳表面的大量微小孔隙呼出二氧化碳,为停止鸡蛋的呼吸作用达到保鲜的目的,人们常用石灰水作为保鲜剂,其原理可用化学方程式表示为——-----————。在农业上,还常用熟石灰与————配制波尔多液农药。
第八章 食品中的有机物
第一节 什么是有机物
一.知识与技能
了解有机物和有机高分子化合物的特点,能够举出生活中常见的有机物和有机高分子化合物
二.过程与方法
通过对有机物及有机高分子化合物特点及用途的了解,认识有机物在人类生活中的重要性。
三.情感、态度与价值观
通过对有机物用途及对生活产生的影响的学习,激发我们关注社会的情感。
四.学法指导
本节的重点是有机物和有机高分子化合物的特点,难点是生活中常见有机物的辨认。
五. 完全解读
[点1细解] 有机化合物的初步知识
(1)有机化合物:有机化合物简称有机物,就是含碳元素的化合物。组成有机物的元素除碳外,通常还有氢、氧、氯、氮和磷等元素。 有机物分子的结构和性质具有多样性。
化合物主要有两大类,除有机物外,还有一类组成里不含碳元素的化合物——无机化合物,如CaO NaOH H2SO4 NaCL等。
注意:某些含碳的物质如CO CO2 H2CO3 以及碳酸盐等,虽然也有碳元素,但由于它们的组成与性质与无机物相似,因此仍把它们当作无机物。
(2)有机物的主要特点
①大多数有机物难溶于水。②绝大多数有机物受热易分解,而且容易燃烧。③绝大多数有机物不易导电,熔点低。
(4) 常见的有机物
①甲烷,化学式CH4,是无色、无味、密度比空气小的气体,难溶于水。甲烷是一种很好的气体燃料,燃烧时火焰呈蓝色,放出大量的热。CH4+2O2=CO2+2H2O
在自然界,甲烷存在于天然气和海底“可燃冰”中,煤矿的坑道气中也含有大量的甲烷,甲烷也是沼气的主要成分。用稻草、麦秆、人畜粪便等投入沼气池中,经发酵,产生甲烷,并形成沼气。 由于甲烷和空气的混合物遇火容易发生爆炸,因此在矿井里作业时,要十分注意通风和防爆。
②乙醇,化学式C2H5OH,俗称酒精。它是无色、有特殊香味的液体,与水能以任意比互溶,易挥发,密度比水小,易燃,在空气中燃烧,有蓝色火焰,放出大量的热。
C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
各种饮用酒中都含有乙醇,含量一般都小于50%,消毒酒精含乙醇70%,工业酒精含乙醇95%并常含有甲醇,甲醇有毒。
乙醇可用作燃料,溶剂、消毒剂,并且是重要的化工原料,用于制造香料等。新型车用乙醇汽油,其中含乙醇10%,这种汽油对环境污染少。
过量饮酒有害健康,甚至可造成酒精中毒,因此反对青少年学生酗酒。
[例1] 下列物质属于有机物的是()
A.面粉 B.炭粉 C.石膏粉 D.粉笔
[例2] 下列容器不能用来盛装食醋的是()
A.玻璃瓶 B.塑料瓶 C.铁罐 D.铝罐
[点2细解] 有机高分子化合物简介
(1)有机物的相对分子质量及结构
不同的有机物相对分子质量可以相差很大。根据有机化合物的相对分子质量的大小,把它分为小分子和高分子,相对分子质量大的,可达到几万到几十万,甚至达到几百万或更大,这些有机物通常称为有机高分子化合物,简称有机高分子。
有机物分子中的碳原子可以互相连接起来,形成碳链或碳环,由于碳原子的排列方式不同,所表示出来的性质就不同,同一分子式往往可以表示多种结构不同的有机化合物,如C2H6O可以表示乙醇(C2H5OH),又可以表示甲醚(CH3-O-CH3)。因此,有机物的数目非常庞大,其种类远远超过了无机物。
但通常许多有机高分子化合物的结构并不复杂,它们是由简单的结构单元(每个小分子)重复连接而成的。例如聚氯乙烯分子就是由成千上万个氯乙烯分子聚合而成的高分子化合物。所以有机高分子化合物也称聚合物。
(2)食物中的主要营养素
食物中的主要营养素是:蛋白质、脂肪、糖、维生素、水和矿物质,其中有机营养素是:糖、脂肪、蛋白质、维生素。
大米、面粉的主要成分是淀粉;食用油中含有油脂;鱼、肉、蛋、牛奶中含有丰富的蛋白质;青菜、水果中含有维生素,青菜中还含有重要的营养成分纤维素,它们都是食物中重要的有机物。
[例3] 有机化合物的数目异常庞大,远远超过无机化合物,下列有关有机化合物的说法错误的是()
A.有机化合物都含有碳元素。 B.含碳元素的化合物并不都是有机化合物。 C.有机物中,碳原子排列的方式不同,所表现出来的性质也不同。 D.有机物的数目之所以庞大,是因为组成有机物的元素种类非常多。
六.综合探究
[例1] 下列物质中,不属于有机物的是()
A.沼气 B.醋酸 C.碳酸 D.酒精
[例2] 厨房里的下列物质,不能提供能量的是()
A.馒头 B.鸡蛋 C.豆油 D.食盐
[例3] 在煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施,以防爆炸事故发生。引起爆炸的主要气体是()
A.CO B.N2 C.CO2 D.CH4
[例4] 下列对有机高分子化合物的认识不正确的是()
A.有机高分子化合物俗称聚合物,是因为它们大部分是由小分子聚合而成的。
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构都很复杂。
C.有机化合物的相对分子质量都很大,都是有机高分子化合物。
D.蛋白质、淀粉都属于有机高分子化合物。
[例5] 下列物质中不属于有机物的是()
A.纤维素 B.蛋白质 C.醋酸 D.一氧化碳
[例6] 下列物质属于有机物的是()
A.冰 B.干冰 C.甲烷 D.碳酸钙
[例7] 人类为了维持生命和健康,必须摄取食物。下列食物或物质不属于营养素的是()
A.大豆 B.食盐 C.水 D.二氧化碳
[例8] 馒头和大米是人们日常生活中常吃的主食,仔细咀嚼一下米饭或馒头,有什么味道?为什么会有这种味道?
七.中考链解
本节知识在中考中的考点有:(1)有机物的概念及化合物的分类,(2)甲烷的有关知识,题型常见于选择题、实验题。
八. 自主实践
1.下列物质中属于有机高分子化合物的是()
A.蛋白质 B.甲烷 C.葡萄糖 D.乙醇
2.科学家发现半胱氨酸(一种氨基酸)能增强爱滋病毒感染者的免疫能力,半胱氨酸的化学式为C3H7NSO2,下列说法正确的是()
A.半胱氨酸属于无机物 B.半胱氨酸属于氧化物 C.半胱氨酸属于化合物 D.半胱氨酸由5个原子组成。
3.2001年11月,武汉市正式启动“川气入汉”工程,预计三年后四川忠县地下蕴藏的优质可燃性气体,通过703Km输气管道输送到武汉地区。这里所指的“川气”主要成分是()
A.CO B.H2 C.CH4 D.CO2
4.下列不属于有机高分子化合物的是()
A.蛋白质 B.乙醇 C.淀粉 D.聚乙烯
5.下列物质中含有碳元素,但不属于有机化合物的是()
A.纯碱 B.食盐 C.甲烷 D.葡萄糖
6.化合物有无机化合物和有机化合物两大类,下列各组内的物质均属于有机化合物的是()
A.石墨、活性炭 B.石墨、干冰 C.甲烷、乙醇 D.甲烷、石灰石
7.有机化合物在空气中完全燃烧时,生成H2O和CO2 的个数比为2:1,则该物质可能是()
①CH4 ②C2H2 ③C2H5OH ④CH3OH A.②③B.①④C.①③D.②④
8.化合物分两大类————和————,习惯上把含有————的化合物叫做————,如——————,——————。
9.葡萄糖、面粉、棉布在空气中会烧焦,煤油、石蜡等物质经点燃后有————冒出。这些现象说明这些物质中都含有————元素,属于————化合物。
10.醋酸分子的结构式如下:H-C-C=O,(CH3COOH),醋酸由————元素组成,其组成元素的原子个数比为————,其相对分子质量为————。
第二节 淀粉和油脂
一.知识与技能
了解食物中的重要有机物——淀粉和油脂的存在和性质,知道什么叫碳水化合物。
二.过程与方法
通过知识淀粉和油脂与人类健康的关系,懂得一味追求“高蛋白”、“低脂肪”属于生活误区。
三.情感、态度与价值观
增强自我保健的意识和能力,减少盲目性,进一步提高我们的生活质量。
四.学法指导
本节的重点是淀粉和油脂的存在和性质,难点是淀粉和油脂相关知识的应用。
六. 完全解读
[点1细解] 淀粉和葡萄糖
(1)淀粉,化学式为(C6H10O5)n ,是由许多葡萄糖连接而成的大分子化合物,相对分子质量从几万到几十万,是结构复杂的糖。
检验:淀粉遇到碘单质会变蓝,以此可检验淀粉的存在与否。
(2)葡萄糖,化学式为C6H12O6,一种有甜味的白色粉状物,是生物细胞进行呼吸作用的燃料,它在酶的作用下,经过缓慢氧化,最终转化为二氧化碳和水,并释放出能量,保证机体进行各项活动时的能量需要,如维持恒定体温。
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
180克葡萄糖完全氧化,可产生大约2804kJ热量。每克葡萄糖约放出17.2kJ的能量,在人类食物所供给的总能量中,有60%-70%来自糖类。
食物淀粉在酶的作用下发生一系列反应,最终变为葡萄糖,葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血糖,输送到人体的各个组织,为人体提供营养,又在酶的作用下,转化为淀粉储藏在肝脏和肌肉里。
绿色植物在太阳光照射下能将CO2气体和水合成葡萄糖。
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
绿色植物在生长过程中还能把光合作用生成的葡萄糖转化为蔗糖、淀粉或纤维素。牧草、庄稼秸秆或青草在食草动物体内通过微生物作用分解消化,转化为葡萄糖。
正常人的血液中,含有一定量的葡萄糖(血糖),血糖含量太低时(医学上称为低血糖),会出现乏力、疲倦、昏迷、休克等症状,需要尽快补充葡萄糖,血糖含量太高则可能患上糖尿病。
(2) 碳水化合物
碳水化合物也叫糖类,包括淀粉、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、纤维素等物质,它们是身体所需能量的主要来源。
淀粉使人们食用的最主要糖类。在许多谷物和植物块茎中都含有淀粉,富含淀粉的谷物、甘薯等都可以酿酒。在酿酒过程中,淀粉先转化为葡萄糖,葡萄糖发酵生成酒精。
蔗糖(C12H22O11)是储藏在某些植物中的糖,日常生活中食用的白糖、冰糖和红糖的主要成分都是蔗糖,它是食品中常见的甜味剂。
如果人体摄入的糖类过多,剩余部分的糖也会转化为脂肪,从而使人发胖。
大米、花生、面粉、玉米、豆类等,应储存在干燥通风处,否则容易发生霉变,滋生含有黄曲霉毒素的黄曲霉菌。此菌耐热,蒸煮不能将其破坏。损害人的肝脏,诱发肝癌等疾病。
[例1] 在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液的原因是()
A. 葡萄糖是人体必须食用的营养素。 B.葡萄糖是由碳、氢、氧三种元素组成。
C.葡萄糖在人体内能直接进入新陈代谢。 D.每克葡萄糖被氧化释放的能量比同质量的油脂被氧化时放出的能量多。
[点2细解] 油脂
(1)油脂又称脂肪,不溶于水,易溶于汽油等有机溶剂中。油脂的组成元素与淀粉相同,含有碳、氢、氧三种元素,但是它们的分子组成和结构不同。油脂在人体内消化、氧化分解,释放出热量。
油脂在人体内完全氧化时,每克放出39.3KJ能量,比糖类多一倍,因此它