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初中化学全册重点知识讲解 (3)

 爱雅阁 2014-04-17
初中化学全册重点知识讲解3
 第九单元  溶液

课题1  溶液的形成

 

知识点1:溶液(这是重点)

详解:

1、溶液的概念:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,叫做溶液。(1)在一种溶剂中同时溶解几种不同的溶质;如在水中可同时溶解食盐、蔗糖等可溶物。(2)溶液是一种混合物,透明但不一定是无色透明,也可能是像蓝色透明的硫酸铜主、黄色透明的氯化铁溶液等。

2、溶液的基本特征是均一性和稳定性。溶液是均一的,指的是溶液形成后各部分的性质和溶质的质量分数都一样;所谓溶液是稳定的,是指外界条件不变化时,长时间放置,溶质和溶剂不会分离,既不会有沉淀析出也不会分层。溶液不一定都是无色的,其颜色由溶质和溶剂的性质决定。

3、溶液是混合物。溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,故溶液的质量等于溶质的质量与溶剂的质量之和;但由于溶质是以分子或离子状态被分散到溶剂分子中形成溶液,故溶液的体积不等于溶质的体积与溶剂的体积之和。

警示:

理解溶液概念及特征时应注意几点:①溶液概念中的“一种或几种物质”是溶质(被溶解的物质)。②溶液概念中的“另一种物质”是溶剂(能溶解其他物质的物质)。③从微观上看,溶液的形成过程是溶质的分子(或离子)均匀扩散到溶剂分子之间。④溶液概念未对溶质、溶质的状态作规定。因此,生成溶液中的溶质、溶剂的状态,可理解为任意状态。⑤判断某物质是否溶液,一般从:a.是否是均一、稳定的混合物;b.一种物质是否溶解于另一种物质两方面来判断。⑥溶液是澄清、透明的,但不一定为无色的。如CuSO4溶液为蓝色;KMnO4溶液为紫色。⑦水均一、稳定,但它不是溶液,因为它不是混合物。

 

知识点2:溶液的组成(这是重难点)

详解:

溶液是由溶质和溶剂组成的,能溶解其他物质的物质叫做溶剂,被溶解的物质叫做溶质。溶质溶解在溶剂中形成溶液。(1)溶质:可能是固体,如食盐、蔗糖等;可能是液体,如硫酸、酒精等;也可能是气体,如氯化氢、二氧化碳等。(2)溶剂:水能溶解多种物质,是一种最常用的溶剂。如果两种液体互相溶解时,一般把量多的一种叫做溶剂,量少的一种叫做溶质。如果其中有一种是水,一般把水叫做溶剂。汽油、酒精等也可以做溶剂,如汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘等。(3)溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,但由于物质混合后粒子间存在着间隔,所以溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积。(4)溶质和溶剂的确定:溶液中存在的粒子是判断溶质和溶剂的依据,加入的物质未必是溶质,有些物质能与水等溶剂发生反应[CaO+H2O==Ca(OH)2]

拓展:

溶质溶剂的判断依据:通常溶质可以是固体、液体或气体。如果是固体、气体分散到液体里,总是把固体、气体看成溶质,液体看成溶剂。如果是两种液体互相溶解,一般把量多的一种叫溶剂,量少的一种叫溶质。特别提醒的是如果其中一种液体是水,不管量的多少,人们都习惯把水看作溶剂。

 

知识点3:乳浊液及乳化现象(这是难点)

详解:

小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。乳浊液一般不透明,其特征是不均一、不稳定的,表现在振荡后浑浊,静置后分层。为了增强它的稳定性,科学家们研究发现,有一类物质有特殊的功能,它们一端亲水,一端亲油,把它们加到油和水的混合物中,能将油分散成无数细小的液滴,这些细小的液滴能随水流走。人们把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。常用的乳化剂有各种日用洗涤剂、化妆品等。

拓展:

常见混合物有溶液和浊液两大体系,溶液是均一的、稳定的,浊液是不均一、不稳定的。浊液分悬浊液和乳浊液,固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液,小液滴分散到液体里形成的混合物叫乳浊液。悬浊液和乳浊液振荡后都呈浑浊状态,静置后都分为两层。

溶解和乳化是两种不同原理的现象。乳化作用的应用有:

洗涤:用洗涤剂可除去衣服、餐具上的油污,可清洗试管内的油污。

配制农药:喷洒农药时,要将农药原溶液稀释成一定体积比的乳浊液。

 

知识点4:溶液的作用

详解:

1)在化学实验中,物质间的反应往往在溶液中进行,主要原因是溶液中粒子间的接触面积增大,反应的速率加快。(2)在工农业生产中,如配制无土栽培液等,需要一定质量分数的溶液,浓度过大、过小都不利等。如实验室制取二氧化碳,如用浓盐酸所制得的二氧化碳中含有氯化氢;浓度过小,则反应速率太慢。(3)溶液对动植物和人的生理活动都有很重要的意义,植物吸收的养料都必须是溶液,医学上的各种注射液也都是溶液。

警示:

溶液的浓度不同,反应的剧烈程度不同。

 

知识点5:溶解速率及其影响的因素

详解:

物质溶解在溶剂里,在溶解的过程中速率不同,溶解的能力不同。物质溶解速率的决定因素是物质本身的性质,影响因素是温度,可溶物的表面积,是否搅拌等。升高温度、表面积增大、搅拌都有利于加快溶解的速率。

警示:

1)不同的物质在同一溶剂里的溶解能力不同,物质的性质决定其溶解能力大小,与温度的高低有关。

2)同一物质在不同溶剂里其溶解能力也不同,与溶剂的性质有关。

 

知识点6:溶解时的热现象(这是难点)

详解:

物质溶解包含了两个阶段:一是溶质的分子或离子向溶剂水中扩散过程;二是溶质的分子或离子与水分子相互作用,生成不合分子或水合离子的过程。第一过程属物理变化,是吸热过程,第二过程属化学变化,是放热过程,综合起来总过程的热量变化Q=Q1+Q2Q1Q2的符号相反)。

Q总就会出现三种情况:

1)当Q1Q2时,Q很小,即物质溶解时,溶液温度变化不明显,如NaCl溶于水。

2)当Q1Q2时,Q为负值,即物质溶解时,溶液温度明显降低,如NH4NO3溶于水的过程。

3)当Q1Q2时,Q为正值,即物质溶解时,溶液温度明显升高,如NaOH溶于水的过程。

警示:

大多数物质在溶解的过程中温度变化不大,使温度明显升高的固体物质有NaOH、浓硫酸等。使温度明显下降的固体物质是NH4NO3

 

易错点:溶液中的溶质、溶剂的判断

易错点导析:

对此部分内容的误区有:(1)溶液中溶质的判断,不能正确理解概念中的重点词语,或对形成溶液的条件考虑不周。(2)溶液中的溶质、溶剂只有一种。(3)错误的认为溶液都是液体。(4)对于化学反应后的溶质的判断,误认为加入的就是溶质。

所以要正确地判断溶质、溶剂。首先要明确:(1)只有溶液中才有溶质、溶剂。悬浊液、乳浊液中不存在溶质、溶剂的说法。(2)液体并非都是溶液。(3)溶液中的溶质可能有多种。(4)反应后溶质发生了变化。(5)溶液中溶液的质量等于溶质与溶剂质量之和,而体积不等二者和。判断溶质、溶剂通常分为如下几种情况:①如果是固体、气体溶解在液体里,通常把固体、气体作为溶质,液体为溶剂;②如果是两种液体相互溶解,通常把量少的作为溶质;③如果有水,则水是溶剂,其他的为溶质;④能与水反应的物质,溶解后形成的溶液中溶质应为反应后的生成物。如:CO2+H2O==H2CO3SO2+H2O==H2SO3CaO+H2O==Ca(OH)2Na2O+H2O==2NaOH。溶质不是反应前的物质,而是反应后的H2CO3H2SO3Ca(OH)2NaOH等。像结晶水合物溶于水后,溶质也发生变化。如:CuSO4·5H2O溶于水后溶质是CuSO4,而其中H2O是溶剂。

 

易忽略点:溶解的两个过程

易忽略点导析:

物质的溶解都有两个过程,一个过程是溶质的分子(或离子)向水中扩散的过程,这个过程吸收热量;另一过程是溶质分子(或离子)与水分子作用,形成水合分子(或水合离子)的过程,这个过程放出热量。形成溶液时是放热还是吸热,取决于这两个过程放出和吸收热量的多少。如果吸收的热量大于放出的热量,则溶液温度降低(如硝酸铵),反之溶液温度升高(如氢氧化钠)。有些物质溶于水时放出的热量与吸收的热量基本相等,溶液的温度就几乎不变(如氯化钠)。

 

实验题目(一):物质的溶解性

实验导析:

1)实验用品:试管、药匙、蒸馏水、碘、高锰酸钾、汽油。

2)实验的步骤:①分别取两支试管倒入适量的蒸馏水,分别加入少量的高锰酸钾、碘,观察溶解现象。②分别取另两支试管倒入适量的汽油,然后分别加入少量的高锰酸钾、碘,观察溶解现象。

3)实验结论:高锰酸钾能溶解在水中,碘能溶解在汽油中。

拓展:

物质的溶解能力与溶质、溶剂本身的性质有关,同种物质在不同的溶剂里溶解能力不同,不同的物质在同一种溶剂里的溶解能力不同。

 

实验题目(二):验证水和乙醇互溶

实验导析:利用高锰酸钾溶于水溶液的颜色来判断水和乙醇是否互溶

1)实验用品:试管、药匙、胶头滴管、水、乙醇、高锰酸钾。

2)实验步骤:①在试管中加2mL水,再加入适量的高锰酸钾,振荡得到紫色溶液。②用胶管缓缓加入2mL乙醇,不要振荡,观察。③振荡后再观察。

3)实验现象:不振荡时分层,振荡后互溶。

4)实验结论:水和乙醇能够互相溶解,且能以任意比互溶。

拓展:

对于一些无现象的变化,人们很难来判定是否发生了变化,所以我们可以采用加入有颜色的物质,通过颜色的变化来确定。

实验题目(三):物质溶解时的热现象

实验导析:

1)实验用品:铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、温度计、蒸馏水、药匙、固体NaClNH4NO3NaOH

2)实验步骤:装置如图所示。向烧杯中加入10mL蒸馏水,测出水的温度。向烧杯中加10g固体NaCl,并用玻璃棒小心搅拌,至NaCl完全溶解。测出NaCl溶解后溶液的温度,比较前后两次温度的变化。

按上述操作测定NH4NO3NaOH溶解前后水和溶液的温度,并比较温度的变化。

3)记录:

水中加入的溶质

NaCl

NH4NO3

NaOH

加入溶质前水的温度/

 

 

 

溶解现象

固体溶解

固体溶解

固体溶解

溶质溶解后溶液的温度/

 

 

 

     

NaCl溶解时温度不改变

NH4NO3溶解时吸收热量

NaOH溶解时放出热量

注意:读温度计读数时,一定不要将温度计从液体中拿出来读数。

 

课题2  溶解度

知识点1:饱和溶液和不饱和溶液

详解:

饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂中加入某种溶质,当溶质不再溶解时,所得到的溶液叫做该溶质的饱和溶液。

不饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂中加入某种溶质,还能继续溶解的溶液叫做该溶质的不饱和溶液。

警示:

1)只有指明“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”,讲溶液的“饱和”和“不饱和”才有确定的意义。当改变温度或溶剂的量时,饱和溶液和不饱和溶液可以相互转化。

2)在一定温度和一定量溶剂中形成的某种溶质的饱和溶液,不能溶解该溶质,但在此溶液中还能继续溶解其他物质。如在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中,不能溶解氯化钠,但可继续溶解蔗糖等其他物质。

3)确定溶液是否饱和的方法是:加入同种溶质,若溶液的质量增加,原溶液为不饱和溶液;若原溶液质量不变,原溶液为饱和溶液。

 

知识点2:饱和溶液和不饱和溶液的转化(这是重点)

详解:

饱和溶液与不饱和溶液的转化条件:溶液存在的状态是有条件的,当外界条件改变时,溶液的状态将发生变化,一般说来有如下规律:

不饱和溶液饱和溶液

警示:

对于不同溶质而言,改变溶质、溶剂的量都可以实现上述转变,但改变温度要视具体物质而定,如硝酸钾等大多数固体物质的溶解能力随温度升高而增大,特殊的是熟石灰的溶解能力随温度升高而下降,因此若将熟石灰的不饱和溶液转化为饱和溶液,在改变温度时应是升高温度,反之,若将熟石灰的饱和溶液转化为不饱和溶液则应为降低温度。

 

知识点3:固体的溶解度(这是重点)

详解:

1、固体物质的溶解度:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(一般是指水)中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这个温度下的溶解度。

2、正确理解固体物质溶解度概念要注意以下几点:(1)要指明一定温度。物质的溶解度随温度的改变而改变,不指明一定温度,讲物质的溶解度没有意义。(2)溶剂的量一定。比较不同物质的溶解能力,必须在相同的溶剂中且溶剂的量相同,一般规定溶剂的量为100g。(3)溶液的状态。饱和状态是指固体物质在相同量的溶剂中的最大溶解量。(4)溶解度的单位。单位为克。

3、溶解度的含义:已知某物质在一定温度下的溶解度,其含义是指该物质在此温度下,在100g溶剂中溶解达到饱和状态时所溶解的质量。如KNO320时的溶解度为31.6g,就是指20时,100g水中最多溶解KNO3的质量为31.6g

引申思考:

1)溶解度表示物质溶解能力的大小,是一个精确值,而溶解性是一个粗略值,要注意二者的区别。

2)溶解性:是物质的物理性质之一,通常把一种物质溶解在另一种物质中能力叫溶解性。溶解性跟溶质和溶剂的性质有关。

3)溶解度是衡量物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解能力的定量的表示方法。二者的关系如下图所示(温度为20):

4)影响固体溶解度的因素:内因是溶质、溶剂本身的性质,外因是温度。

 

知识点4:溶解度曲线(这是重难点)

详解:

1)溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫溶解度曲线。

2)溶解度曲线的意义:

①溶解度曲线表示固体物质在不同温度的溶解度随温度的变化情况,溶解度曲线上的每一点都表示该温度下的溶解度。

②溶解度曲线上任一点都表示该温度下物质的饱和溶液。

③溶解度曲线下的任一点都表示该物质的不饱和溶液。

④如两条溶解度曲线相交,则交叉点表示在该温度下两物质的溶解度相等。在交叉点前后可比较两物质的溶解度的大小。

3)溶解度曲线的变化情况:

①大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,“陡升型”,如硝酸钾。

②少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,“平缓型”,如氯化钠。

③极少数固体物质的溶解度随温度的升高而下降,“下降型”,如氢氧化钙。

4)溶解度曲线的应用:

①由溶解度曲线可查得某物质在某一温度时的溶解度,如在60时硝酸钾的溶解度为110g

②可查得某一物质溶解度随温度的变化情况。

③可比较在同一温度下不同物质的溶解能力。

④由溶解度曲线可确定从溶液中析出晶体的方法,如蒸发结晶、冷却热饱和溶液等。

⑤由由溶解度曲线可确定提纯物质的方法,如提纯含有少量氯化钠的硝酸钾可采用冷却热饱和的方法。

警示:

1)根据溶解度曲线可比较溶解度的大小。在比较时注意,一是可比较同一温度下在同种溶剂里不同物质的溶解度,二是比较同种物质在同种溶剂里不同温度下的溶解度。即溶质、溶剂、温度三个要素中必须有两个相同才能比较溶解度的大小。

2)曲线越陡表示溶解度受温度影响变化越大。

3)对于溶解度受温度影响变化不大的物质,结晶提纯的方法只有一种,即蒸发。

 

知识点5:结晶及其方法

详解:

1)定义:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶。

2)结晶方法通常有两种:①蒸发溶剂结晶:一般适用于固体溶解度受温度影响不大的物质,如从海水中提取食盐,大致过程是:

                                        食盐    氯化钠

海水     贮水池    蒸发池    结晶池

                                        母液    多种化工产品

②冷却热饱和溶液结晶:适用于溶解度受温度影响较大的固体物质,如从KNO3饱和溶液中得到KNO3晶体,就可用冷却热饱和溶液的方法。

引申思考:

1)结晶的定义还可以这样理解:从饱和溶液中析出具有一定几何外形的固体的过程叫做结晶。在结晶过程中形成的具有规则的几何外形的固体叫做晶体。

2)用结晶法分离混合物:结晶法是根据几种可溶性固体混合物在同一溶剂里溶解度的不同,将固体混合物加以分离的一种方法。结晶法又分为蒸发溶剂法和冷却热饱和溶液法。对于溶解度受温度影响不大的固体物质,一般用蒸发溶剂的方法从溶液中得到晶体,例如从海水中提取食盐;又如NaCl中混有少量的KNO3,要分离NaCl就用蒸发溶剂的方法。对于溶解度受温度影响较大的固体物质,一般用冷却热饱和溶液的方法使溶质结晶析出,例如分离KNO3中混有的少量NaCl就用冷却热饱和溶液的方法。

3)分离混合物的方法有过滤、结晶、蒸馏、分馏等。

 

知识点6:气体的溶解度

详解:

1、气体的溶解表示在压强101kPa和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时所溶解的体积数。

2、影响气体溶解度的因素:溶质、溶剂本身的性质,温度和压强。

警示:

气体溶解度随温度的升高而减少,随压强的增大而增大。

 

易错点:溶解度

易错点导析:

在判断溶解度时往往漏掉四要素中的一个。所以一定要牢记溶解度包含的四要素,条件:一定温度(压强101kPa),标准:100g(一体积水),状态:饱和。单位:g(气体为体积数)。四者缺一不可,特别是标准一定是指在100g溶剂里,若不是要换算成100g,固体溶解度的单位是g。溶解度是物质本身的属性,它不随溶质、溶剂的质量改变而改变,它除与溶质、溶剂本身的性质有关外,一般只与温度、压强有关。

 

易忽略点:溶解度与溶解性

易忽略点导析:

溶解度和溶解性都能表示物质的溶解能力。但是溶解性只能粗略地、定性地表示物质的溶解能力,一般用易溶、可溶、微溶、难溶来表示。而溶解度是指溶解能力的定量表示,是衡量物质在某种溶剂里溶解性大小的精确尺度,有一定的数值。

 

实验题目:温度对固体溶解度的影响

实验导析:

1)实验用品:烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、药匙、硝酸钾、水、火柴、石棉网。

2)实验步骤:

①取一烧杯,加入约1/3体积的水,然后逐渐加入KNO3晶体,边加KNO3边用玻璃棒搅拌到不再溶解为止。

②取铁架台(带铁圈)、酒精灯,铁圈的高度根据酒精灯的高度固定,铁圈上垫上石棉网,然后把有剩余固体KNO3的烧杯放到垫石棉网的铁圈上,点燃酒精灯。

③在加热的KNO3溶液中再加入1~2KNO3。待固体全部溶解后,停止加热。

④将③盛有热KNO3溶液的烧杯,放入盛有冷水的大烧杯中。

3)实验现象:

2)中①KNO3晶体逐渐溶解,最后有不溶于水的硝酸钾晶体。(2)中③温度升高,没有溶解的KNO3溶解了。(2)中④有晶体析出。

4)实验结论:①一定温度下,一定量的溶剂里,KNO3不能无限制地溶解。②随着温度的升高,一定量的溶剂里溶解KNO3的量增多。③降低温度后,一定量的溶剂里,由于溶解度的减小有晶体析出。总之,随着温度的升高大多数固体物质的溶解度增大,反之则减小。

总结提示:①在做实验时一定要注意温度是变量,溶剂的量一定,观察溶解溶质多少,分析获得结论。②用其他物质来验证时最好不要选用NaCl这种受温度影响变化不大的物质。

 

课题3  溶质的质量分数

知识点1:溶质的质量分数(这是重点)

详解:

1、概念:溶液中溶质的质量分数=溶质的质量与溶液的质量比。

2、数学表达式:溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×100%

3、单位:溶质的质量分数是一个比值,单位是1

4、公式换算:溶质质量(m=溶液体积(V)×溶液密度(ρ)×溶质的质量分数,其中溶液体积(V)×溶液密度(ρ)=溶液的质量。

5、注意事项:(1)计算过程中要保证单位统一。

2)运用溶液体积和密度计算溶质质量,计算公式中赋予了化学含义,即溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=溶液体积(V)×溶液密度(ρ)×溶质的质量分数。

3)要分清加入物质和溶液中溶质、溶剂的关系。①加入物质的质量没有完全溶解,即已形成饱和溶液,则计算溶质质量分数时,不能以加入的质量进行计算,而应以饱和溶液中物质的溶解度计算。②加入的物质含结晶水如CuSO4·5H2ONa2CO3·10H2O晶体,溶于水中,则溶质为CuSO4Na2CO3质量会减小,而结晶水又作为溶剂的一部分,质量会增加。加入的物质与水发生反应如Na2OSO3等,与水反应:Na2O+H2O==2NaOHSO3+H2O==H2SO4,反应后得NaOHH2SO4的溶液,此时所计算的溶质质量分数就为NaOHH2SO4的质量分数。

警示:

1)溶液是由溶质和溶剂组成的,当溶质或溶剂的量变化时,溶液中溶质的质量分数也可能发生变化。①若溶质的质量增加,溶剂的质量不变,则溶液的质量增加,溶液变浓,质量分数变大。②若溶质的质量减小,溶剂的质量不变,则溶液的质量减小,溶液变稀,质量分数变小。③若溶质的质量不变,溶剂的质量增加,则溶液的质量增加,溶液变稀,质量分数变小。④若溶质的质量不变,溶剂的质量减小,则溶液的质量减小,溶液变浓,质量分数变大。

2)溶液中溶质质量分数常用的计算公式有:

×100%

×100%=

溶质质量分数=

溶质质量                 溶质质量

溶液质量            溶质质量+溶剂质量

 

溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,

溶液的质量=

              溶质质量

            溶质质量分数 

 

知识点2:溶液的稀释和浓缩(这是难点)

详解:

溶液中的溶质质量分数等于溶质质量与溶液质量之比,可见要改变溶质质量分数,只要改变溶质的质量或溶剂的质量,即可达到目的。

1)溶质质量分数变小(即稀释)的方法:①加入水。②降低温度析出晶体。③加入溶质质量小的溶液。

加水的计算方法:稀释前后溶质的质量不变:M×a%=M+M)×b%

加入溶质质量分数小的溶液:M1×a1%+M2×a2%=M1+M2)×a3%

2)溶质质量分数变大的方法:①蒸发溶剂。②加溶质。③加入溶质质量分数大的溶液。

加入溶质的计算方法:M1×a1%+M=M1+M)×a2%

蒸发溶剂的计算方法:M1×a1%=M1-M)×a2%

警示:

稀释或浓缩的原理就是改变溶液中溶质或溶剂的质量,溶质的质量变大,即溶质的质量分数增大,溶剂的质量增大,溶质的质量分数变小。但要注意:当为饱和溶液时,增加溶质不会改变溶质的质量分数(温度不变)。

 

易错点:有关溶质质量分数的计算

易错点导析:

在溶质的质量分数计算中,由于对溶质和溶剂的理解不准确等原因导致出错,需要我们警惕。(1)要注意计算时溶液是否饱和,对于饱和溶液要根据溶解度计算溶质质量分数。(2)要认真分析在化学变化中溶液的质量变化,要注意溶液的质量中不包括沉淀,不溶的杂质,放出的气体。(3)要注意在化学反应前后溶质的变化。(4)会分析图像中各量之间的内在联系。(5)掌握在哪些情况下溶质的质量分数是不变的。

根据溶液变化过程中,溶质的质量分数不发生变化的情况有以下几种:①将溶液的一部分倒出,因为溶液具有均一性,溶液中溶质的质量分数不变。②同种溶质具有相同溶质的质量分数的溶液混合后,溶液中溶质的质量分数不变。③恒温下,向饱和溶液中投入同种溶质,因为一定温度下的饱和溶液中,不能再继续溶解同种溶质,溶液中溶质的质量分数不变。④升高KNO3等溶液的温度(溶剂质量不变),虽然KNO3等溶质的溶解度随温度的升高而增大,但升高溶液的温度,溶液中溶质的质量并不发生改变,溶质的质量分数不变。⑤降低Ca(OH)2等溶液的温度(溶剂质量不变), Ca(OH)2等溶液质的溶解度随温度的降低而增大,溶液中不会析出溶质,溶液中溶质的质量分数不变。⑥恒温蒸发饱和溶液中的水,虽然会导致溶质晶体析出,但由于析出晶体后所得溶液依然是该温度下的饱和溶液,溶液中溶质的质量分数不变。

 

实验题目:配制一定质量分数的溶液

实验导析:

1)实验仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管等。

2)实验药品:溶质药品、溶剂药品(蒸馏水)。

3)实验步骤:①计算:按配制要求计算出所需的溶质和溶剂的量(固体计算出质量、液体计算出体积)。②称量或量取:称量是指称量固体物质的质量;量取是指量取深物质的体积。③溶解:把溶质和溶剂混合,用玻璃棒搅拌至充分溶解即可。④装置:把配好的溶液装入试剂瓶中,贴上标签。

注意事项:影响溶质质量分数变化的错误操作:①药品不纯。②称量时药品和砝码放反了,且使用了游码。③读数时没有和液面最低处保持一致等。

 

第十单元  酸和碱

课题1  常见的酸和碱

知识点1:酸碱指示剂

详解:

能与酸或碱溶液起作用而发生明显的颜色变化的物质。帮助人们鉴别溶液的酸性、碱性或中性。

说明:酸碱指示剂一般是一些植物的色素,常用紫色石蕊和无色酚酞两种。

 

紫色石蕊

无色酚酞

酸(性)溶液

红色

无色(不变色)

中性溶液

紫色(不变色)

无色(不变色)

碱(性)溶液

蓝色

红色

警示:

1)指示剂不只是只有石蕊和酚酞,在酸、碱溶液中呈现出不同颜色的物质都可作指示剂。

2)指示剂在酸、碱溶液中才能呈现出不同颜色,不溶的物质不能使指示剂变色。

 

知识点2:浓盐酸、浓硫酸的特性

详解:

1、盐酸和硫酸的物理性质及用途如下表:

物质

颜色

状态

挥发性

用途

盐酸

(HCl)

无色

液态

易挥发

重要化工产品。金属除锈,制造药物。胃液中盐酸帮助消化。

硫酸

(H2SO4)

无色

黏稠、油状、液态

难挥发

重要化工原料。生产化肥、农药、火药等和金属除锈。

2、盐酸:纯净的盐酸是无色的,但工业盐酸常因含有杂质而带黄色(主要由Fe3+引起)。打开浓盐酸时常会看到白雾,这是由于浓盐酸挥发出来的氯化氢气体与空气里的水蒸气接触,重新结合为盐酸小液滴,许多盐酸小液滴散布在空气中,就形成了白雾。(雾是液滴分散悬浮在气体中的现象)

3、浓硫酸的特性和浓硫酸的稀释方法:(1)浓硫酸的密度比水大,且溶于水时放出大量的热,因此稀释浓硫酸时千万要注意,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,切不可将水倒进浓硫酸里。(2)浓硫酸能吸收空气中的水蒸气而变稀,因此浓硫酸应密封保存。利用浓硫酸的吸水性,浓硫酸可做某些气体的干燥剂。(3)浓硫酸还具有脱水性和很强的腐蚀性,若不慎溅在皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%NaHCO3溶液。

拓展:

1)纯净的盐酸是无色的,但工业用品盐酸常因含有杂质而略带黄色。(2)小液滴扩散到空气中形成雾,固体小颗粒扩散到空气中形成烟。(3)稀释浓硫酸时,如果将水倒进浓硫酸里,由于水的密度小,浮在硫酸上面,浓硫酸溶解时放出大量的热量使水沸腾,液滴向四处飞溅,易造成事故。(4)浓盐酸、浓硫酸敞口放置在空气中质量分数都会变小。

 

知识点3:酸的通性(这是重点)

详解:

稀盐酸和稀硫酸在水溶液中都有共同的氢离子(H+),因此它们有相同的化学性质即酸的通性。

化学反应         酸种与反应现象         

 


化学性质

稀盐酸(HCl

稀硫酸(H2SO4

与指示剂反应

使紫色石蕊变红,不能使无色酚酞变色

与金属(MgZnFeAl)反应

产生气泡  Zn+2HCl==ZnCl2+H2

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

Fe+2HCl==FeCl2+H2

Fe+H2SO4==FeSO4+H2

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2

2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2

与金属氧化物

Fe2O3CuO)反应

反应金属氧化物溶解       Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

Fe2O3+H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O(充分反应后溶液变成黄色)CuO+2HCl==CuCl2+H2O CuO+H2SO4==CuSO4+H2O(充分反应后溶液变成蓝色)

与碳酸盐

CaCO3Na2CO3)反应

产生气泡 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2

警示:

1)稀盐酸和浓盐酸的物理性质不同——稀盐酸不能在瓶口形成白雾。(2)稀硫酸与浓硫酸的物理性质和化学性质都有差别——稀硫酸不具吸水性和脱水性等。(3)其他常用的酸还有:硝酸(HNO3)、醋酸或乙酸(CH3COOH),它们的化学性质与盐酸或硫酸有相似之处。(4)与金属反应时是指排在氢前面的金属。(5CO32-的验证方法是用酸和澄清石灰水。(6)用酸除锈时,不能将金属制品长时间浸泡在酸中,否则排在氢前面的金属与酸反应造成金属锈蚀。

 

知识点4:常见的碱的特性及用途

详解:

1氢氧化钠、氢氧化钙的性质和用途。

 

氢氧化钠

氢氧化钙

颜色状态

白色块状固体

白色粉末状固体

溶解性

易溶于水,溶解时放热

微溶

腐蚀性

强烈腐蚀性

较强腐蚀性

用途

化工原料,用于制肥皂、石油纺织、印染工业

用于建筑工业,制漂白粉,改良土壤,配制农药等

俗名

苛性钠、火碱、烧碱

熟石灰、消石灰

2、氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解,利用这一性质,氢氧化钠可做某些气体的干燥剂。氢氧化钠固体应密封保存。

3、熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得,反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。反应时放出大量的热。

警示:

1NaOHCa(OH)2都有腐蚀性,使用时要特别注意。(2)如果不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。(3)用NaOH用干燥剂时,不能干燥的气体有HClCO2SO2等。

 

知识点5:碱的通性(这是重点)

详解:

常用的碱是氢氧化钠和氢氧化钙,它们的水溶液都有相同的氢氧根离子(OH),因此它们也有共同的化学性质即碱的通性。

化学性质

氢氧化钠

氢氧化钙

与酸碱指示剂作用

碱使紫色石蕊试液变为蓝色,使无色酚酞试液变为红色

与某些非金属

氧化物反应

2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O

2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O

Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O

警示:

氢氧化钠必须密封保存,因为它不仅吸收空气中的水分而潮解,还能吸收空气中的二氧化碳而变质。

 

易错点:酸碱指示剂在酸、碱中的颜色变化

易错点导析:

1)利用指示剂可区分酸、碱,但同学们往往认为酸、碱都能使指示剂变色。可溶性的酸、碱才能使指示剂变色,(实质就是H+OH—使指示剂变色)。所以一定要注意是指酸、碱溶液使指示剂变色。

2)能使指示剂变色的溶液,并非一定是酸、碱溶液,有些盐类溶液也能使指示剂变色。

 

易忽略点:金属氧化物与酸反应及酸对金属的腐蚀

易忽略点导析:

酸的一个重要用途是除锈用除去锅炉、水壶中的水垢,对此应该注意:铁锈、水垢和酸反应被除去的同时,多余的酸易与金属发生反应,造成金属的腐蚀,所以在除锈以及除去水垢时要采用多次少量的方法,防止金属损耗。

 

实验题目(一):酸的化学性质

实验导析:

1、实验用品:白色点滴板、胶头滴管、试管、稀盐酸、稀硫酸、锌粒、镁条、铁片、铜片、生锈的铁钉、紫色石蕊试液、无色酚酞试液、大理石块。

2、实验步骤、现象、结论。

1)步骤:①在点滴板上分别滴入稀盐酸、稀硫酸,然后分别滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液,观察现象。②分别取锌粒、镁条、铁片、铜片置于四支试管中,分别倒入稀盐酸或稀硫酸,观察现象。③取一生锈的铁钉置于试管中倒入适量稀盐酸或稀硫酸,观察现象。④取少量大理石块置于试管中,倒入稀盐酸,观察现象。

2)现象:①紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色。②镁冒出的气泡最快,锌次之,铁最慢,铜不冒气泡。③铁锈消失,溶液变为黄色。④大理石表面冒出气泡。

3)结论:①酸溶液能使石蕊试液变红色,不能使酚酞试液变色。

②活泼金属与酸反应生成盐和氢气:Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,  Zn+2HCl==ZnCl2+

H2↑,Fe+2HCl==FeCl2+H2(  Mg+H2SO4==MgSO4+H2,   Zn+H2SO4==ZnSO4+H2,

Fe+H2SO4==FeSO4+H2)

③酸能与金属氧化物反应,生成盐和水:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O  [Fe2O3+3H2SO4

==Fe2(SO4)3+3H2O]

④酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳、水和碳酸盐:CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O

注意:①向溶液中滴加无色酚酞试液不变色,该溶液不一定是酸溶液。②除锈时要多次少量的加入酸。

 

实验题目(二):碱的化学性质

实验导析:

1、实验用品:白色点滴板、胶头滴管、试管、氢氧化钠溶液、澄清的石灰水、二氧化碳气体、二氧化硫气体、三氧化硫气体、紫色石蕊试液、无色酚酞试液。

2、实验步骤、现象、结论。

实验项目

实验步骤

实验现象

实验结论

化学反应方程式

碱溶液与酸碱指示剂作用

在白色点滴板上各滴入两滴氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,然后在滴有二者的点滴板上滴加紫色石蕊试液和无色酚酞试液,观察

紫色石蕊试液变为蓝色,无色酚酞试液变为红色

碱能使紫色石蕊试液变蓝,使无色酚酞试液变红

———————

碱溶液与非金属氧化物反应

4支试管①②③④,在①②③试管中各加入氢氧化钠溶液,在④试管中加入澄清石灰水,然后向①④试管中通入CO2气体,向②③试管中分别通入SO2气体和SO3气体,观察

①②③试管无明显现象,④试管中出现白色浑浊

碱溶液能与非金属氧化物反应

2NaOH+CO2==

Na2CO3+H2O

2NaOH+SO2==

Na2SO3+H2O

2NaOH+SO3==

Na2SO4+H2O

Ca(OH)2+CO2==

CaCO3+H2O

 

课题酸和碱之间会发生什么反应

知识点1:中和反应

详解:

我们学习了常见的酸和碱,酸→H++酸根离子,碱→金属离子+OH,当酸与碱作用时,酸中的H+和碱中的OH结合成水,金属离子和酸根离子形成了新的化合物盐。我们把由金属离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物叫做盐。酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。中和反应的实质是酸溶液中H+和碱溶液中的OH结合生成水的过程。

警示:

1)中和反应的产物是盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应。如2NaOH+

CO2==Na2CO3+H2OFe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O不是中和反应。(2)中和反应是特殊反应,不是反应的基本类型。

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