我们已经知道,日常生活中的食盐是氯化钠,你们知道我们每天食用的食盐是怎么来的吗?
海水是获得氯化钠的主要来源。我们下面来了解从海水中制备食盐的整个过程,从中我们可以了解到,海水晒盐的过程中需要先除去海水的中的杂质,然后进行蒸发得到食盐晶体。我们之所以能够从海水中提取得到食盐,是因为食盐氯化钠能够溶解在水中。像这样能溶解在水中的东西叫做溶质,能溶解其他物质的物质,我们把它称之为溶剂,把溶质溶解在溶剂里形成的这个液体叫做溶液。
哪些物质能溶解在水中形成溶质?请你举出生生活中的实例。
硫酸铜、酒精、泥沙、食用油,这四种物质哪种能够溶解在水中形成溶液。我们观察到泥沙在水中并不溶解,我们程这样的液体成为悬浊液。我们还观察到食用油和水并不溶解,分层。但是当我们向其中加入清洁剂的时候,震荡,发现油和水混合在一起,当油和水溶解在一起,形成的溶液称为乳浊液,将乳浊液静置,发现又出现分层,说明乳浊液不稳定。
其实不仅固体和液体作为溶质作为溶质溶解在水中,气体也可以作为溶质溶解在水中。我们来观察对比形成的食盐溶液和食盐溶液,总结溶液的特性。均一、稳定、透明。
那么,溶质在溶于水的过程中,发生的是物理变化。通常,在物质溶于水的过程中会带来温度的改变。我们通过一个实验来进行探究。通过实验我们知道,氯化钠溶于水温度基本不发生变化,而氢氧化钠溶于水放热。物质溶于水常常伴随着能量变化。
上一节课,我们主要了解到溶液、溶质、溶剂的概念,我们还知道在溶解的过程中伴随着热量的变化。今天我们继续探究物质溶解的过程,我们来观察分别将3g硝酸钾与氯酸钾溶解到15ml的水中,会产生什么现象呢?
测量水温,可以观察到,在该温度下,在15ml水中,硝酸钾全部溶解,而氯酸钾还有一部分剩余,这个时候氯酸钾不能在溶解了,这杯溶液就达到了饱和状态,而当我继续硝酸钾的烧杯中继续加入硝酸钾,发现硝酸钾能够继续溶解,所以这杯溶液在该温度下,在15ml水中就处于不饱和状态。也就是说,我们是怎么判断溶液是否处于饱和状态呢?主要是观察这杯溶液是否能够继续溶解该物质。
向饱和的氯酸钾溶液中继续加入少量的硫酸铜,观察。可以观察到硫酸铜继续溶解,为什么?也就是说,在该温度下,在15ml水中氯酸钾达到饱和,是不能继续溶解氯酸钾这种物质了,而对于其他物质并没有达到饱和状态,那么当然就能继续溶解其他物质了。
这杯饱和的氯酸钾溶液,怎样做能够让它变成不饱和溶液呢?
1:提升温度 2:加入溶剂。提升温度,氯酸钾固体能够继续溶解,这说明氯酸钾这种物质,随着温度的升高,它的溶解的量变高。
同理:这杯不饱和的硝酸钾溶液,怎样做能够让它变成饱和的溶液?
1:减少溶剂——(1)恒温蒸发 2:增加溶质 3:温度——降低温度。
所以,我们在对溶液是否达到饱和状态时进行描述时,一定要强调温度和溶剂的量。
我们继续来对比这四杯溶液,前两杯是不饱和溶液,后两杯是饱和溶液。我们是怎么判定的呢?(重复)
那么我们现在换一个角度对这四杯溶液进行描述,描述这四杯溶液的浓稀程度。将这三杯溶液排序。
我们是根据什么指标来评判溶液的浓稀?
是在等量的溶剂中,比较溶质的多少?
溶解溶质较多的溶液是浓溶液,溶解溶质较少的溶液是稀溶液。分别列出在相同的溶剂中,所溶解的溶质的质量。
浓溶液一定是饱和溶液吗?不一定。对比
稀溶液一定是不饱和溶液吗?不一定。对比
所以,溶液的浓稀和溶液是否饱和和溶液的浓稀是在不同的角度进行描述,有不同的判断标准。
饱和的溶液一定是浓溶液吗?不一定。那么怎么对比饱和溶液的浓稀程度呢?对比饱和的硝酸钾溶液和饱和的氯酸钾溶液,很容易就比较出来了。
那么另取100g水加入氯酸钾形成饱和溶液,对比两杯氯酸钾溶液的浓度,怎么比较?一样
将其中一个烧杯加热至30度,对比这两杯溶液的浓稀程度?一样。
这个时候溶液变得不饱和,向其中继续加入氯酸钾固体,形成饱和溶液,对比这两杯氯酸钾溶液的浓稀程度?不一样
对比,这杯氯酸钾溶液和硝酸钾溶液?
所以,引入一个新的概念,溶解度:在一定温度下,100g溶剂中,达到饱和状态时,所溶解的溶质的质量。
练习:
溶解度其实只是一个能力值,和可燃物的着火点有点类似。当温度低于物质的着火点的时候,物质不会燃烧,当温度高于或者等于着火点的时候,物质就能够燃烧。
比如,在20度时氯化钾的溶解度是23.8g,也就是说,当向100g水中加入23.8g氯化钾时,恰好能够溶解,当加入的氯化钾的固体小于23.8g时,固体能够全部溶解,但是不能形成饱和溶液。当加入的固体的质量大于23.8g时,固体不能完全溶解,最多能溶解23.8g。
我将溶液倒掉一半,
那么对于不饱和溶液我们应该如何描述溶液的浓稀程度呢?
对于饱和溶液来说,只要比较温度,查一查这物质的溶解度就可以了。但是对于不饱和溶液,我们就没有办法这样比较了。这就要回到溶液浓度的定义:一定量的溶液中所含的溶质的质量。
当溶液的质量不一样的时候,为了方便比较,我们把这个一定质量设定成单位质量,也就是说,我们可以比较单位质量的溶液里所溶解的溶质的质量,我们称其为溶质的质量分数。所以,比较溶液的浓稀程度可以比较溶液的质量分数。
上一节课,我们先来温故,回忆我们上一节课所做的主要工作,我们主要探究了几杯溶液的浓稀程度,比较溶液浓稀程度的方法有比较颜色的深浅,比较溶质质量分数的大小。然后我们学习了什么是饱和溶液,什么是不饱和溶液,可知,溶质在水中溶解是有一定的限度的,当溶解达到一定的限度之后,就不在溶解了。这个时候,若想让溶质继续溶解,可以向其中加入一些溶剂,此时,饱和溶液就转化成不饱和溶液。我们通过加入溶质或者溶剂改变物质饱和状态的方法,并没有改变物质溶解的能力。
物质的溶解能力能不能改变,应该怎么改变?对改变温度,改变物质的溶解能力。为了更加方便的表征物质的溶解能力,我们引入一个新的量溶解度。我们来看定义。其实溶解度是一个能力值,一种物质的溶解度会随着温度的变化而不断变化。我们首先来看硫酸铜这种物质随着温度的变化情况。随着温度的升高,硫酸铜的溶解度在不断增大,也就是升温可以改变物质的溶解能力。
1.读出图中的点代表的意义。2.对于20摄氏度的饱和溶液,使之变得不饱和,应该怎样做?若将饱和的硫酸铜溶液降低温度,我们会看到什么现象呢?3.比较两个饱和溶液的浓度?
下面我们来认识硝酸钾的溶解度曲线,把不同的物质的溶解度曲线放在同一个坐标系下,就形成了这张图。从图中,我们我可看出,在同一个温度下,不同的物质溶解能力并不相同。不是所有的物质的溶解度都是随着温度的升高而上升。我们来看氢氧化钙的溶解度曲线。思考:若使氢氧化钙的饱和溶液变得不饱和,应该升温还是降温?饱和的硫酸铜溶液变得不饱和,是需要升温,而氢氧化钙却需要降低温度?为什么?你能总结一下规律吗?我们再来根据图像解释一下这其中的原因。以上就是我们对于固体物质溶于水整个过程的了解。
气体溶于水会发生出现怎样的情况呢?我们一起接着探究。在夏季,鱼儿总是不断地跃出水面,这是为什么?这说明,温度越高,气体的溶解度越小。压强越大,气体的溶解度越大。这部分内容自学。
第四课时:在日常的生活中常常需要某一特定浓度的溶液,1、95%的酒精常用于擦拭紫外线灯。2、75%的酒精用于消毒。3、40%~50%的酒精可预防褥疮。4、25%~50%的酒精可用于物理退热。所以,我们常常需要配置一定质量分数的溶液。我们今天就主要来学习如何配置一定质量分数的溶液,上节课的学习我们已经知道,溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量,由这个公式出发溶质的质量=溶液的质量X溶质的质量分数,据此完成课本上的例题1。
大家知道什么是风暴瓶吗?观看视频介绍。然后,试图解释其原理。既然这么神奇,我们一起行动起来进行配置吧?给出保密配方。求需要的各物质的质量。在温度较低的时候,瓶内有非常好看看的晶体析出,当加热的时候,晶体又会溶解。那么如何将硝酸钾固体进行固液分离?如何将氯化钾溶液固液分离?总结实验固液分离的方法。对于不溶于水的固体,采用过滤法。对于易溶于水的固体,根据物质的溶解度随温度的变化不同而采用不同的方法,像硝酸钾、硫酸铜这种采用冷却结晶法,而像氯化钠、氯化钾这样的物质采用蒸发结晶法。
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