第7章 探索溶解现象（知识清单）化学新教材沪教版九年级下册

第7章 探索溶解现象 第1节 物质在水中的溶解 （一）溶液的形成 1．几种物质在水中的分散 实验内容 实验现象 物质是否消失 搅拌后（浑浊或澄清） 静置后是否分层 高锰酸钾加入水中 固体消失，液体变为紫红色 澄清 不分层 氯化钠加入水中 固体消失，液体变为无色 蔗糖加入水中 泥土（或粉笔灰）加入水中 固体不消失，液体中出现细小固体颗粒 浑浊 分层 食用油加入水中 液体食用油不消失 （1）分散的类型： ①高锰酸钾、食盐和蔗糖能分散到水中形成均一、稳定、透明的体系。 ②泥土（或粉笔灰）以细小固体颗粒形式分散到水中。 ③食用油以小液滴形式分散到水中。 （2） 高锰酸钾、食盐、蔗糖在水中逐渐消失的原因：三种物质以分子或离子的形式均匀分散到水中。 （3）物质的溶解：物质以分子或离子形式分散到另一种物质中的过程，称为物质的溶解。 2．悬浊液和乳浊液 （1）悬浊液：物质以细小固体颗粒形式分散于液体中形成不均一、不稳定的混合物，如泥水。 （2）乳浊液：物质以小液滴形式分散于形成不均一、不稳定的混合物，入油水混合物。 3．溶液 （1）概念：物质溶解后形成的均一、稳定的混合物。 （2）基本特征： ①均一性：溶液中各部分的组成和性质完全相同。 ②稳定性：外界条件（温度、压强等）不变时，溶质不会从溶剂中分离出来。 ③混合物：溶液中含有两种或两种以上物质。 （二）物质溶解过程的能量变化 1．物质溶解过程中的热现象 （1）溶解时吸热：NH4NO3等。 （2）溶解时放热：NaOH（固体）、浓硫酸（液体）等。 （3）溶解时吸放热不明显：NaCl、蔗糖等。 2．物质加入液体中放热的原因 （1）溶解放热：如NaOH固体； （2）与水反应放热：如CaO（反应方程式为：CaO+H2O == Ca(OH)2）； （3）与溶液中的溶质反应放热：如Mg与稀盐酸反应（方程式为：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑）。 （三）水溶液的某些性质 1．溶液的导电性实验 物质 水 氯化钠溶液 蔗糖溶液 稀硫酸 稀氢氧化钠溶液 实验现象 灯泡不亮 灯泡亮 灯泡不亮 灯泡亮 灯泡亮 结论 导电性微弱 能导电 很难导电 能导电 能导电 2．溶液能否导电的原因分析 （1）某些物质在水中溶解时能生成自由移动的离子，使得溶液能导电。 氯化钠溶于水生成自由移动的Na+和Cl-，所以氯化钠溶液能导电。 （2）蔗糖溶液中蔗糖以分子的形式存在，不能形成自由移动的离子，故很难导电。 第2节 溶液组成的表示 （一）溶液的组成和浓度 1．溶液的组成 （1）溶质：被溶解的物质，可以是固体、液体、气体。 （2）溶剂：溶解溶质的物质，水是一种最常用的溶剂，汽油、酒精等也可以作溶剂。 （3）溶液质量=溶质质量+溶剂质量。 2．溶液中溶质和溶剂的判断 （1）普通溶液 溶 液 溶 质 溶 剂 有水的溶液 其他物质 水 无水的溶液 气体 + 液体 气体 液体 固体 + 液体 固体 液体 液体 + 液体 量少的液体 量多的液体 （2）发生化学反应后所得溶液 ①稀盐酸中的溶质是HCl，铁与稀盐酸恰好完全反应后所得溶液的溶质是FeCl2，溶剂是水。 ②生石灰（CaO）放入水中所得溶液的溶质是Ca(OH)2，溶剂是水。 （3） 常见溶液的组成 溶液 溶质 溶剂 生理盐水 氯化钠（固态） 水（液态） 10ml汽油，90ml植物油 汽 油 植物油 碘酒溶液 碘（固态） 酒精（液态） 酒精溶液 酒精（液态） 水（液态） 硫酸溶液 硫酸（液态） 水（液态） 盐酸 氯化氢（气态） 水（液态） 澄清石灰水 氢氧化钙（固态） 水（液态） 3．溶液的命名 （1）一般根据溶质和溶剂的名称命名，即“溶质的溶剂溶液”。如碘溶于酒精形成的溶液命名为碘的酒精溶液。 （2）溶剂是水的溶液，命名为“溶质的水溶液”，简称为“溶质溶液”。如氯化钠溶于水形成的溶液命名为氯化钠的水溶液，简称为氯化钠溶液。 4．溶液浓度的表示 （1）溶液的浓度 ①概念：把一定量溶液中所含溶质的量称为溶液的浓度。 ②表示方法：常用溶质质量分数来表示浓度。 （2）溶质质量分数 ①定义：溶液中溶质质量与溶液质量之比。 ②计算公式：溶质的质量分数 = ×100% = ×100% ③意义： 溶液的质量分数是溶液浓与稀的定量表示，溶液的质量分数越大，溶液越浓。 （二）溶质质量分数的计算 1．溶液中溶质质量分数的计算 （1）溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数 （2）溶剂质量 = 溶液质量 — 溶质质量 2．有关溶液稀释的计算 （1）计算依据：溶液稀释前后，溶质的质量不变。 （2）计算公式： ①浓溶液的质量 × 浓溶液的质量分数 = 稀溶液的质量 × 稀溶液的质量分数。 ②加入水的质量 = 稀溶液的质量 — 浓溶液的质量。 3．配制一定溶质质量分数的溶液 配制方法 步骤 仪器 ① 用固体试剂配制溶液 计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒 ② 用浓溶液配制稀溶液 计算、量取、混匀、装瓶贴标签 量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒 第3节 饱和溶液和不饱和溶液 （一）溶质在水中的溶解有一定的限度 1．饱和溶液和不饱和溶液 （1）概念：在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的不饱和溶液。 （2）饱和溶液与不饱和溶液的判断 ①观察法：如果溶液中有未溶解的物质且随时间变化质量不变，说明该温度下该溶液中不能继续溶解这种物质了，该溶液一定是该物质的饱和溶液。 ②实验法：在一定温度时如果溶液中没有未溶解的溶质，可以向原溶液中加入该溶质，如果该物质的质量减少，那么溶液是不饱和溶液；如果该物质的质量不变，那么溶液是饱和溶液。 （3）饱和溶液与不饱和溶液的相互转化 ①一般情况下： 增加溶质 、降低温度或蒸发溶剂 增加溶剂或升高温度 不饱和溶液 饱和溶液 ②特殊情况下：对极少数在水中溶解能力随温度升高而减小的物质[如熟石灰Ca(OH)2]： 增加溶质、升高温度或蒸发溶剂 增加溶剂或降低温度 不饱和溶液 饱和溶液 2．饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系 （1）饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液间无绝对的联系。饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液。 （2）在一定温度下，对于同种溶质，饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓。 （二）结晶方法及其应用 1．概念：从溶液中析出晶体的过程称为结晶 2．结晶条件： （1）溶液达到饱和状态。 （2）温度改变或溶剂减少。 3．结晶方法： （1）蒸发溶剂（即蒸发结晶） 原理：将溶液加热蒸发，使其达到饱和后，再蒸发掉溶剂，溶质就会结晶析出。 （2）冷却热的饱和溶液（即降温结晶）： 将溶液制成较高温度下的饱和溶液，然后降温冷却，过滤得到晶体。 4．结晶应用： （1）盐场用海水晒盐，就是把海水引入海滩，借助日光和风力使水分蒸发，食盐从海水中结晶析出。 （2）工业上许多化工原料和产品的生产常用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶出来。 （3）《天工开物》中记载我国古代劳动人民利用“淋煎”的方法来制取海盐。 5．蒸发操作要点： （1）蒸发皿中的液体体积不宜超过蒸发皿容积的。 （2）加热时，应不断用玻璃棒搅拌溶液，防止因液体局部温度过高造成液滴飞溅。 （3）加热至蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，并用玻璃棒不断搅拌，利用余热将溶液液蒸干。 （4）热的蒸发皿应用坩埚钳夹持，小心地放在陶土网上。 第4节 物质的溶解性 （一）影响物质溶解性的因素 1．溶解性概念： 一种物质（溶质）溶解在某种溶剂中的能力，称为该物质的溶解性。 2． 影响物质溶解性的因素 （1）内在因素：溶质和溶剂的自身性质。 （2）外在因素：温度。 （3）气体的溶解性不仅跟气体的性质有关，还跟压强和温度有关。 ①当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解能力增强；反之，气体的溶解能力减弱。 ②当压强不变时，随着温度的升高，气体的溶解能力减弱。 （二）物质溶解性的定量表示 1．固体溶解度 （1）概念：在一定温度下，该物质在100g溶剂（通常溶剂为水）中达到饱和状态时所溶解的质量。 （2）四要素： ①条件：一定温度下； ②标准：在100g溶剂里； ③状态：达到饱和状态； ④单位：克。 2．溶解度与溶解性的关系 溶解度 S≥10g 1g≤S＜10g 0.01g≤S＜1g S＜0.01g 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 3．固体物质的溶解度曲线 （1）绘制方法：用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，在坐标纸上表示物质的溶解度随温度变化的曲线。 （2）曲线中“点”的含义： 点的位置 表示的含义 ① “曲线上”的点 对应温度下该物质的溶解度（此时的溶液为饱和溶液） ② “曲线下方”的点 对应温度下该物质的不饱和溶液 ③ “曲线上方”的点 对应温度下该物质的饱和溶液，且有未溶固体 ④ 曲线的交点 对应温度下不同物质的溶解度相等 （3）固体溶解度的变化规律和结晶方法的选择 ①大多数固体物质的溶解度随温度升高而明显增大，呈“陡升型”，如KNO3。此类物质结晶方法选择降温结晶法。 ②少数固体物质的溶解度受温度的影响较小，呈“缓升型”，如NaCl。此类物质结晶方法选择蒸发结晶法。 ③极少数物质的溶解度随温度的升高而减小，呈“下降型”，如Ca(OH)2。此类物质结晶方法选择升温结晶法。 易错点01：片面理解溶液的特征。 溶液一定是澄清透明的，但不一定是无色的，如CuSO4溶液呈蓝色。溶液是均一、稳定的混合物，而均一、稳定的液体不一定是溶液，如水。 易错点02：误认为搅拌、振荡、固体物质颗粒大小会影响物质的溶解性。 影响固体物质溶解性的因素有内因，即溶质和溶剂本身的质，外因是温度。溶解是是否搅拌、振荡、固体物质颗粒大小只影响物质的溶解速率，不影响物质的溶解性。 易错点03：误认为饱和溶液变为不饱和溶液时，溶质的质量分数一定减小。不饱和溶液变为饱和溶液时，溶质的质量分数一定增大。 饱和溶液变为不饱和溶液的方法有增加溶剂或升高温度，若升高温度溶质的质量分数不变。不饱和溶液变为饱和溶液的方法有增加溶质、蒸发溶剂或降低温度，若降低温度至恰好变化，溶质的质量分数不变。 易错点04：忽略比较析出晶体多少时必须考虑溶液质量。 某温度下，甲、乙的溶解度相等，如果是等质量的甲、乙饱和溶液降低温度时，可以比较析出晶体的多少，如果溶液质量不相等，则不能比较。 方法01 溶质质量分数与化学方程式的综合计算 【解题通法】解答此类问题，先运用化学方程式计算溶质的质量，结合题目给出参加反应溶液的质量及根据质量守恒定律、溶液组成确定反应后溶液的质量。再根据溶质质量分数的计算公式，计算溶质的质量分数。 【典型例题】取CaCl2 和CaCO3 的混合物25g于烧杯中，向其中加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2g。请计算：（计算结果精确到0.1%) （1）该稀盐酸溶液的溶质质量分数。 （2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。 【答案】（1）根据反应前后物质的总质量不变，则生成的二氧化碳质量为25g+200g-216.2g=8.8g，设200g稀盐酸中溶质质量为x，则 解得x=14.6g 则该稀盐酸溶液的溶质质量分数为 答：该稀盐酸溶液的溶质质量分数为7.3%。 （2）设碳酸钙的质量为y、生成的氯化钙的质量为z，则 、 解得y=20g、z=22.2g 则混合物中氯化钙的质量为25g-20g=5g，反应后所得溶液中溶质的质量分数为 答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为12.6%。 【解析】（1）见答案。 （2）见答案。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $