level 6
【知识和技能基本要求】 学习目标: 1、认识溶解现象,说出溶液的特征,能通过实验探究水溶液的一些性质; 2、能说出一些日常生活中常见的乳化现象; 3、了解溶液在生产、生活中的重要应用价值; 4、初步学习科学探究的一些基本方法。 重点难点: 1、什么是物质的溶解,什么是溶液 2、溶解过程及其热效应 3、关于乳状液及乳化作用 4、稀溶液的依数性 5、溶液的导电性【知识要点】物质的溶解,什么是溶液? 物质的溶解定义:物质以分子或离子的形式均匀分散到另一种物质中的过程,叫做物质的溶解。 溶液定义:物质溶解后形成均一、稳定的混合物叫做溶液(solution)。 悬浊液、乳浊液和溶液的比较: 悬浊液 乳浊液 溶液 类别 混合物 混合物 混合物 宏观特征 放置有沉淀,不均一,不稳定 放置分层,不均一,不稳定 均一,稳定 被分散物质的状态 固态 液态 固、液、气 分散在水里的微粒 固体小颗粒(分子集合体) 液体小液滴(分子集合体) 分子或离子 实例 泥水、通入少量CO2的澄清石灰水 油水 糖水、食盐水 溶液的组成: m(溶液) = m(溶质)+m(溶剂) 溶液为什么是“均一、稳定的”? 溶液之所以是“均一、稳定的”,就因为溶液是溶质分子或离子均匀分散在溶剂中形成的分散体系。被分散的粒子小于1nm(1nm=10-9m),被分散的物质(称为分散质,对溶液而言,分散质又称溶质)和分散剂(溶剂)形成均匀的一相,是一个均相体系。它很稳定,只要外界条件不发生变化,即使长期放置,溶质和溶剂也不会分离。分子与离子的分散体系,其粒子能透过滤纸与半透膜,扩散很快,不论是普通显微镜还是超显微镜都看不见分散质存在的特征。所谓均匀是指其分散程度达到了原子或分子的数量级。 悬浊液(泥浆等)、乳浊液(牛奶等),分散质粒子大于100nm(>10-7m),用肉眼和普通显微镜就能分辨出是一个多相体系。所谓“相”是指体系(物系)中具有相同物理性质与化学性质的均匀部分。悬浊液和乳浊液的分散质粒子不能通过滤纸和半透膜。由于悬浊液和乳浊液都是浑浊的,所以人们把悬浊液和乳浊液总称为浊液。 为什么浊液跟溶液的性质相差很大呢?这跟分散质微粒的大小有关。我们知道,溶液中的溶质分子(或离子)极微小(直径小于10-9m),能均匀地分散在液体中,形成均一、稳定的溶液。而悬浊液中悬浮的固体小颗粒,乳浊液中分散着的小液滴,它们都是很多分子集合成的,直径大于10-7m,它们比溶质分子(或离子)大成百成千倍,必然使得悬浊液和乳浊液浑浊不清。同时,这些分散质的颗粒(或液滴)在溶剂中运动时,还会相互碰撞结合成更大的颗粒。当放置时间稍长,对于悬浊液来说,借助于重力的作用,固体颗粒就会逐渐下沉,从液体中分离出来,沉积在容器的底部;乳浊液,由于大多数的油类密度比水小,所形成的小液滴比水轻,依靠水的浮力,分为水层和油层,所以这两种浊液都是不稳定的。
2007年01月01日 12点01分
1
level 6
溶解过程及其热效应 溶解过程及其热效应 当把固体物质放入水中时,溶质表面的粒子(分子或离子)由于本身的振动和水分子对它的作用,就离开固体的表面,均匀地扩散到水中,这个过程叫做溶解。 溶解包括物理的机械扩散和化学的溶剂化,是一种物理化学过程。物质溶解时常伴随有热效应(溶解热)。非电解质(如糖)溶于水时,为了克服晶体中分子间作用力要吸收能量,解脱束缚的分子跟水分子发生水合作用时,又要放出能量,两者的能量差就是该物质的溶解热。电解质(如食盐、硝酸铵、氢氧化钠)表面的离子为了克服晶体中内层离子的吸引要消耗能量,解脱束缚的离子跟水分子发生水合作用时要放出能量,两者的能量差就是该物质的溶解热 探究实验:溶解过程的热效应实验 (1)设计方案 (2)实验器材:硝酸铵颗粒、氢氧化钠、烧杯、玻璃棒、温度计、蒸馏水。 (3)得出的结论 小结:分别取硝酸铵颗粒、氢氧化钠投入装有蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒搅拌至完全溶解,并用温度计测出溶解前后水的温度变化。 溶解过程的热效应实验说明 (1)实验成败的关键:①硝酸铵应取干燥细小的颗粒(取硝酸铵晶体并将其轻轻压碎,不能研磨),放入水中搅拌后能迅速溶解,这样溶液温度才能快速降低。②硝酸铵可用硝酸钾、氯化铵、硫氰化铵等物质代替,它们溶于水时都有显著的吸热现象。③氢氧化钠也可用氢氧化钾、浓硫酸等物质代替。溶于水有显著放热现象的常见物质有:氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铜、氯化钙、硫酸铁、硫酸锌等。这些物质一定要干燥,在实验前应先烘干。 (2)溶解热效应分析:物质在水里溶解有两个过程,一是固体(或液体溶质)分子或离子向溶剂内分散的过程,这种过程需要吸收热量;另一过程是溶质分子或离子与水分子作用,形成水合物的化学过程,这种过程放出热量。形成溶液时放热还是吸热,取决于这两个过程中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,反之溶液温度升高。硝酸铵溶解时吸收的热量大于放出的热量,所以溶液温度降低【课外拓展】不用电的化学冰箱 在农村、山区的家庭或医院,急需冷却治疗(如发高烧等),一时没有冰块,可将硝酸铵(农村常用的化肥)溶于冷水中,灌入塑料袋(或橡皮袋)中作冰袋使用。使用过的硝酸铵溶液仍可作肥料。上海医疗器械科研人员,试制成一台经济实用的化学冰箱,这种冰箱的最大优点是不用电,只需要2只大容量的保温瓶瓶胆。用1.8kg的化学肥料——硝酸铵或氯化铵,加入一定比例的水,利用化肥溶解于水时的吸热作用做冷源,在密闭、隔热的条件下,能保持温度在0℃~10℃达48小时之久,达到降温的目的,而且这种溶液还能继续用作肥料。这种降温方法成本低,使用方便,适合于农村医院和小型低温培育,深受农民的欢迎。乳状液及乳化作用 关于乳状液及乳化作用 一种液体以小液滴形式分散到跟它不相混溶的另一种液体中,这样形成的分散体系,叫做乳状液(又称乳浊液)。 ①小液滴(分散质)的直径大多在100nm~10μm之间,可以用光学显微镜观察到。乳状液一般不透明。天然橡胶的乳胶汁、石油原油、牛奶都是乳状液。 ②乳状液不稳定,长期放置会发生分层现象。加入乳化剂能增加它的稳定性。乳化剂的主要作用就是通过其分子在油水界面上吸附或富集,形成一种保护膜,阻止微小液滴互相接触而合并。 ③乳状液有水包油和油包水两类。当油是分散质时,水是分散剂,这种乳状液叫水包油型。在这里,油是指跟水不相混溶的有机液体。当水是分散质时,油是分散剂,这种乳状液叫油包水型。鉴别这两种乳状液的简易方法是用水冲稀乳状液,如果能混溶,它的分散介质必定是水,属于水包油型,否则它属于油包水型。 ④有些乳状液比较复杂,如牛奶。经过分析,一般牛奶里平均含酪素3%,乳蛋白0.53%,脂肪3.64%,乳糖4.88%,其余的是水分。其中脂肪和水形成乳状液,酪素和乳蛋白在水中形成胶体,乳糖溶于水形成溶液。一般来说,多相液态分散系统,主要以它的外观特征区分,所以牛奶就属于乳状液。
2007年01月01日 12点01分
2