1.认识溶解现象;掌握溶液的概念并认识溶液、溶质、溶剂三者的关系。
2.掌握溶质溶于水时的放热或吸热现象。
3.了解溶液的应用;知道一些常见的乳化现象。
要点一、溶液
1.溶液、溶质、溶剂:
(1)一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液;被溶解的物质叫做溶质;能溶解其他物质的物质叫溶剂。
(2)对溶液的认识要注意以下几点:
①溶质在被分散前的状态可以是固体、液体、气体。
②溶液不一定都是无色的,其颜色由溶质、溶剂的性质而决定。
③水是最常用的溶剂,酒精(乙醇)、汽油等物质也可以作溶剂。多种液体形成溶液时,量最多的一种为溶剂,其余为溶质;但当溶液中有水存在时,不论水的量有多少,习惯上把水看作溶剂;通常不指明溶剂的溶液,一般指的是水溶液。
2.溶液的特征:均一性、稳定性
(1)均一性:是指溶液各部分的溶质浓度和性质都相同。但溶液中分散在溶剂中的分子或离子达到均一状态之后,仍然处于不停地无规则运动状态之中。
(2)稳定性:是指外界条件(温度、压强等)不变时,溶液长期放置不会分层,也不会析出固体或放出气体。
3.溶液的用途:
(1)许多化学反应在溶液中进行,可以加快反应的速率。
(2)溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。动物摄取食物里的养料必须经过消化,变成溶液后才能吸收;植物从土壤里获得各种养料,也要变成溶液,才能由根部吸收。
溶液具有广泛的用途
【要点诠释】
1.一种溶液中只有一种溶剂,但可以有多种溶质。
2.溶液“透明”包括无色透明和有色透明(如CuSO4溶液);透明液体不一定是溶液,如水。
3.SO3、CaO等易与水反应的物质溶于水,溶质不是SO3、CaO,而是H2SO4、Ca(OH)2。
4.溶液的质量等于溶质、溶剂的质量之和(溶质的质量是指被分散的那部分物质的质量,没有分散进溶剂内的物质,就不能计算在内)。溶液体积不一定等于溶质和溶剂体积之和,如100 mL酒精和100 mL水混合后体积小于200 mL。这是因为分子间有间隔的缘故。
要点二、溶解过程中的吸热和放热现象(高清课堂《溶液的形成》四)
1.溶解:溶质分散到溶剂中形成溶液的过程,叫做物质的溶解。在物质溶解形成溶液的过程中,所发生的溶质的分子(或离子)向溶剂中扩散的过程吸收热量,而溶质的分子(或离子)与水分子作用生成水合分子(或水合离子)的过程放出热量,所以物质溶解通常伴随着热量的变化。
2.溶解热现象:
(1)扩散吸热>水合放热——溶液温度降低
(2)扩散吸热=水合放热——溶液温度不变
(3)扩散吸热<水合放热——溶液温度升高
【要点诠释】
1.浓硫酸、氢氧化钠溶于水,温度升高,不是二者溶解时只有放热过程,而是扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,试管内液体温度上升。
2.硝酸铵等物质溶于水时,温度降低,是扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量。
3.氯化钠等物质溶于水,温度基本不变,是因为扩散过程吸收的热量与水合过程放出的热量基本相等。
4.酸、碱、盐等物质溶于水时,以离子形式扩散;蔗糖、酒精等有机物溶于水时,一般以分子形式扩散。
要点三、乳浊液、乳化现象
1.乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物,叫乳浊液。如:把植物油和水混合振荡后得到的浑浊的液体,就是乳浊液。该混合物不稳定,静置分层。
2.乳化现象:是指加入乳化剂后,乳浊液(植物油和水的混合物)不再分层而能稳定存在,使植物油分散成无数细小的液滴能随水流走。衣服餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗掉就是这个道理。乳化不是溶解,不能形成溶液。
【要点诠释】
汽油和洗洁精都能洗去油污但原理不同,汽油洗油污是油污溶解在汽油中形成溶液,而洗洁精洗油污是发生了乳化现象,不能形成溶液。
【典型例题】
类型一、考查溶液、乳浊液等概念及乳化现象
1.把少量物质分别加入到另一物质中,充分搅拌,可以得到溶液的是( )
A.氯化钠加入水中 B.面粉加入水中
C.铁粉加入水中 D.植物油加入水中
【思路点拨】解答溶液概念的题时一定要抓住溶液是均一、稳定的混合物,这是判断能否形成溶液的标准。
【答案】A
【解析】氯化钠加入水中,可以形成均一、稳定的混合物;面粉加入水中,铁粉加入水中,植物油加入水中,都不能形成均一、稳定的混合物。
【总结升华】该题考查的是溶液的概念,记住溶液的特征即可解决。
2.下列清洗方法错误的是( )
A.用肥皂洗涤久置石灰水的试剂瓶
B.用酒精清洗残留碘的试管
C.用洗涤剂清洗餐具上的油污
D.用汽油清洗沾在手上的油漆
【答案】A
【解析】石灰水的主要成分是氢氧化钙,能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质,碳酸钙不溶于水也不和肥皂反应,不能用肥皂洗涤。故A符合题意。根据碘溶于酒精的性质,可以用酒精清洗残留碘的试管。洗洁净中有乳化剂,具有乳化功能,可以用它清洗餐具上的油污。油漆易溶解于汽油,可以用汽油清洗沾在手上的油漆。
【总结升华】生活中或实验室中洗涤的原理主要有三种:一是利用化学反应把不溶物变成可溶物而洗去,二是利用乳化作用原理,把油污变成细小的油滴,形成乳浊液而洗去,三是利用溶解原理,把物质溶解于水形成溶液而洗去,在洗涤时,要根据被洗涤的物质成分选择合适的原理和方法。
类型二、考查物质溶解时的吸热、放热现象
4.在盛有水的烧杯中加入以下某种物质,形成溶液的过程中,温度明显升高。这种物质可能是( )
A、氯化钠 B、氢氧化钠 C、硝酸铵 D、蔗糖
【思路点拨】根据物质溶于水时的放热与吸热现象来考虑,要由物质溶于水的整个过程来分析,到底是吸收的热量大于放出的热量,还是吸收的热量小于放出的热量。
【答案】B
【解析】物质溶于水分为两个过程,向水中扩散的过程吸收热量,与水分子结合形成水合分子的过程放出热量;如果吸收热量大于放出热量,就表现为吸热,如果吸收热量小于放出热量,就表现为放热,如果相等就表现为既不放热,也不吸热。氯化钠溶于水溶液温度基本不变,故A错;氢氧化钠溶于水放出热量,溶液温度升高,故B正确;硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度降低,故C错;蔗糖溶于水溶液温度基本不变,故D错。
【总结升华】要记住:溶解时温度降低(吸热)的物质是硝酸铵等;溶解时温度升高(放热)的物质是浓硫酸、氢氧化钠等;溶解时温度不变的物质是氯化钠等。
举一反三:
【变式】如图所示,打开止水夹,将液体A滴入试管②中与固体B接触。若试管①中的导管口有较多气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是( )
A.双氧水和二氧化锰
B.水和生石灰
C.水和氢氧化钠
D.水和硝酸铵
【答案】D