4.1 溶液（课件）《化学基础》（上海交通大学出版社）

第四章 水和电解质溶液 水 01 一、水的分子结构 水是由氢元素和氧元素组成的。 经过精确的实验测定发现，水分子是由2个氢原子（H）和1个氧原子（O）组成的，可表示为H2O。水分子的三个原子间形成104.5°的角，氧原子居于中心，两个氢原子位于两侧，形状略呈“V”字形。每个氢原子和氧原子之间以共价键连接，且共用电子对在氧原子周围运动，从而使氧原子带负电，氢原子带正电。 水的分子结构图 二、水的基本性质 （1）在常温下，水是无色、无味的透明液体。 （2）在标准大气压下，纯水的沸点为100℃，凝固点为0℃。纯水在4℃时的密度为1.00 g/cm3。 （3）水有多种形态，固态的水就是我们熟知的冰，气态的水就是我们所说的水蒸气，而我们常说的水指的是液态的水。 （4）水有很强的溶解能力，可以溶解许多物质，包括固体、液体、气体等。 （5）导热性能较小、表面张力大、压缩率小。 三、硬水和软水 对于自来水来说，含有较多可溶性的钙、镁化合物的水称为硬水；不含或含较少可溶性的钙、镁化合物的水称为软水，常见的有蒸馏水。 软水有很多益处。例如，使用软水可以减少洗涤剂的使用量，减少热水器、洗衣机等的维修问题，增加衣物洗后的柔软程度等。 硬水不会对健康造成直接危害，但是会给生活和生产带来很多不便。例如，硬水不能使肥皂产生泡沫，还会在所洗涤的衣物上沉淀水垢，或者使衣物产生锈斑；硬水烧开后会在壶底渐渐结上一层坚硬的白色水垢；如果将这种硬水用在锅炉上，会使锅炉底部和管道壁上形成“硬垢”，进而使管壁过热变形，严重时导致锅炉和管道发生爆炸。 水是地球上最常见的物质之一，它是一切生命之源。在自然界中，水主要起到调节气候、美化环境的作用；在生活上，水主要起到饮用、洗涤等作用；在工业生产中，水主要起到溶解、加热、冷却等作用；在农业上，水主要起到灌溉、养殖等作用。此外，水在航运、发电等方面也发挥着重要作用。 四、水的用途 水力发电 溶液 02 一、溶液的概念 将一种或一种以上的物质，以分子或离子状态均匀地分散在另一种物质中，得到的均匀、稳定的物质称为溶液。其中，被溶解的物质称为溶质，溶解其他物质的物质称为溶剂。 溶液一般具有以下性质： 均一性：溶液各处的密度、组成和性质完全相同。 稳定性：外界条件不变时，即使溶液长时间放置，溶质和溶剂也不会分离。 一种物质的分子或离子均匀地分散在另一种物质中的过程称为溶解。影响溶解的因素主要有温度、物质颗粒的大小及搅拌或震荡程度。一般情况下，温度越高、物质颗粒越小、搅拌或震荡程度越大，物质越容易溶解；反之越不容易溶解。 一种物质在溶剂中溶解力的大小称为溶解性。不同物质在同一种溶剂中的溶解性不同；同一种物质在不同溶剂中的溶解性也不同。 二、溶解、溶解性和溶解度 碘溶于水，溶于汽油吗？ 高锰酸钾（KMnO4）溶于汽油，溶于水吗？ 在一定温度和压强下，物质在一定量溶剂中溶解的最大限度称为溶解度。如果一种物质能够很好地溶解在溶剂里，我们就称这种物质是可溶的；如果一种物质在溶剂中的溶解程度不大，我们就称这种物质是微溶的；如果一种物质在溶剂中几乎不溶解，我们就称这种物质是不溶或难溶的。 二、溶解、溶解性和溶解度 在一定温度和压强下，物质在一定量溶剂中溶解的最大限度称为溶解度。如果一种物质能够很好地溶解在溶剂里，我们就称这种物质是可溶的；如果一种物质在溶剂中的溶解程度不大，我们就称这种物质是微溶的；如果一种物质在溶剂中几乎不溶解，我们就称这种物质是不溶或难溶的。 二、溶解、溶解性和溶解度 饱和溶液是指在一定温度、一定量的溶剂中，溶质不能继续被溶解的溶液。不饱和溶液是指在一定温度、一定量的溶剂中，溶质可以继续被溶解的溶液。 一般情况下，饱和溶液与不饱和溶液间可以互相转化，具体方法如下。 （1）不饱和溶液可通过以下方式转化为饱和溶液：增加溶质（对一切溶液适用）、降低温度（对溶质的溶解度随温度升高而升高的溶液适用，反之则需要升高温度，如石灰水）、蒸发溶剂（对溶剂是液体的溶液适用）。 （2）饱和溶液可通过以下方式转化为不饱和溶液：增加溶剂（对一切溶液适用）、升高温度（对溶质的溶解度随温度升高而升高的溶液适用，反之则需要降低温度，如石灰水）等。 三、饱和溶液和不饱和溶液 谢谢! CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons from Flaticon, and infographics & images by Freepik. $$