专题四 物质在水中的溶解 一、水的组成 （1） 电解水的实验 a 在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电； b 可以观察到:两个电极上出现 气泡 ，两玻璃管内液面 下降 ； c 用点燃的火柴接触液面下降较多(即产生气体体积较多 )的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察 到气体能燃烧(火焰呈 淡蓝色 ，点燃时发出一声轻微的爆鸣声)，这个玻璃管中产生的是 氢 气；用带火星木条接近液面下降较少的玻璃管尖端，慢慢打开活塞，观察到 带火星的 木条复燃 ，这是 氧 气； d 产生氢气的那个电极是 阴（负） 极，产生氧气的那个电极是 阳（正） 极； e 通过精确实验测得电解水时，产生的氢气和氧气的体积比是 2:1 。 （2） 电解水的实验说明水在通电条件下，生成 氢气 和 氧气 ，这个过程的文字表达式为 水 氢气+氧气 。通电（3） 实验结论:氢气中的 氢 和氧气中的 氧 是从水中产生的，所以水是由氢和氧组成的。 二、物质在水中的分散状况 （1） 溶质、溶剂和溶液 a 被溶解 的物质称为溶质； b 能溶解其他物质 的物质称为溶剂； c 溶液是由一种或一种以上物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。溶液的特征 是均一、稳定。 均一性是指溶液内部各处性质 相同 ；稳定性是指外界条件不变，溶质和溶剂不会分离； 溶 液由 溶质 和 溶剂 组成，所以溶液一定是混合物 。 溶液中溶质和溶剂的判定。 a 固体、气体溶于液体时，溶质是 固体、气体 ，溶剂是 液体 ； b 两种液体互溶时，一般情况下量多者为溶剂，量少者为 溶质 ；但有水时，不论水的多少， 水是溶剂 。 水是最常见的、也是较好的溶剂。日常生活中除水外，常用的溶剂有酒精、汽油等。 （2） 悬浊液和乳浊液 a 悬浊液是 固体小颗粒 悬浮在液体里而形成的物质，如 泥水 就是悬浊液。 b 乳浊液是 小液滴 分散到液体里形成的物质，如 牛奶 就是乳浊液。 c 悬浊液和乳浊液合称浊液，它们的特点是不均一、不稳定。 （3） 溶液与悬浊液、乳浊液的比较三、物质在水中的溶解 （1） 饱和溶液和不饱和溶液 a 涵义:在一定 温度 下，在一定量的 溶剂 里不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质名称 特征溶液悬浊液乳浊液形成过程固、液、 气溶解在 液体中固体颗粒分散 在液体中小液滴分散在 液体里稳定性稳定不稳定不稳定长期放置均一不均一，分层不均一，分层的 饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的 不饱和 溶液。 b 在描述饱和溶液和不饱和溶液的时候，一定要强调:(1)一定温度； (2)一定量的溶剂 ；(3) 某 种溶质。 c 饱和溶液和不饱和溶液间的相互转化。(对大多数固体物质而言，)不饱和溶液 饱和溶液对熟石灰这类物质而言:在不饱和溶液和饱和溶液间的相互转化中，改变温度则与上述物质相 反。 （2） 浓溶液和稀溶液 a 人们常把 溶有较多溶质 的溶液称为浓溶液， 溶有较少溶质 的溶液称为稀溶液。 b 溶液的浓和稀是溶质在溶液中含量的多少，它与温度的变化、溶剂量的多少无关，不受条件 的限制。饱和溶液和不饱和溶液则是指溶质的溶解是否达到最大程度，要受温度和溶剂量两 个条件的制约。 浓溶液 不一定 是饱和溶液，稀溶液 不一定 是不饱和溶液； 对于同一种溶质和溶剂的溶液来说，在一定温度下的饱和溶液 一定 比不饱和溶液浓一些。 （3） 溶解性 a一种物质溶解在另一种物质里的能力大小叫溶解性。溶解性是物质的一种特性。 b一般地，不同溶质在同一种溶剂里的溶解能力是不同的；同种溶质在不同溶剂里的溶解能力 也是不同的。可见一种物质在另一种物质里的溶解能力的大小主要是由 溶质 和 溶剂的 性质决定的。例如，食盐容易溶解在 水中，而不易溶解在汽油中；而油脂容易溶解在 汽 油 中，而不易溶解在 水 中。 （4） 溶解度物质溶解能力的定量表示方法 a 固体溶解度的涵义。 在 一定温度 下，某(固体)物质在 100 克溶剂里达到 饱和 状态时所溶解的质量为该物质 在这种溶剂里的溶解度。溶解度数值越大，表明该温度下，物质的溶解能力 越强 。如 20时 食盐的溶解度是 36 克，就表示在 20 时， 100 克 水中最多(即达到 饱和 状态)能溶解 食盐 36 克 。 b 对固体溶解度涵义理解时，应注意以下几点:（ 温度温度 100 克溶剂克溶剂 饱和状态饱和状态 克克） 要强调在一定的温度下，因为 温度变化对溶解度大小有一定影响； 各种固体物质的溶解度需要对溶剂量制定一个统一的标准，涵义中以 100 克溶剂 作为标 准； 因为每一种溶质，在一定量溶剂里达到饱和和不饱和状态时溶解溶质的量是不同的，所以应 规定 达到饱和 状态； 这里指的质量用 克 作单位，与溶剂单位一致。 c 溶解性等级的划分。 溶解性等级的划分依据: 室温(20)时的溶解度 。 等级的划分。 （溶解性等级的划分是相对的）溶解性等级易溶可溶微溶难溶溶解度10 克110 克0.011 克0.01 克举例食盐 硝酸钾 蔗糖氯酸钾氢氧化钙氢氧化钙碳酸钙（5） 探究影响固体溶解度大小的因素（以硝酸钾为例）a 提出探究的问题: 影响硝酸钾溶解度大小的因素有哪些?(等) b 建立假设: 温度可能是影响硝酸钾溶解度大小的因素(等) 。 c 设计实验: 在室温下配制硝酸钾的饱和溶液； 给饱和溶液加热后再加入硝酸钾，现象: 硝酸钾又溶解了 ，一直加到硝酸钾不能再溶解为 止； 将上述饱和溶液冷却到室温，现象: 有较多的硝酸钾固体析出 。 d 得出结论: 硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，随温度的降低而减小，温度是影响硝酸钾溶 解度大小的因素 。 e 合作交流。 （6） 溶解度曲线 a 通过实验测出物质在各个不同温度的溶解度，运用数学方法可以绘制出溶解度曲线。溶解度 曲线表示物质溶解度随温度改变而变化的曲线。 溶解度曲线表示以下几方面的意义: 曲线上每个点表示某温度下某溶质的 溶解度 ； 溶解度曲线表示同一物质在不同温度时的不同 溶解度 数值； 曲线表示不同物质在同一温度时的 溶解度 数值； 曲线表示物质的溶解度受 温度 变化影响大小的情况； 两条曲线的交点，表示在该 温度 下两种物质的 溶解度 相等； 曲线上每个点所配制的溶液是该温度下这种溶质的 饱和 溶液，曲线下方的点表示对应温 度下该溶质的 不饱和 溶液。 （100 克溶剂） b 从 p.35 固体物质溶解度曲线图中可以看出: 大多数固体物质的溶解度，随温度升高而增大，如 硝酸钾 ； 少数固体物质的溶解度，受温度影响不大，如 氯化钠 ； 极少数固体物质的溶解度，随温度升高而减小，如 氢氧化钙 。 （7） 根据溶解度的计算 a 根据溶解度的概念可知，要计算物质的溶解度，溶液一定要是 饱 和 的。 b 由于在饱和溶液中，溶液、溶剂和饱和溶液的质量比是确定的，因 此溶解度跟饱和饱和溶液中的溶质、溶剂和溶液质量之间存在着对应的 定量关系: 或 S100 克；剂质 mm克100S剂质 mm（8） 溶质质量分数 a 涵义:溶液中溶质的质量分数是指 溶质 质量与 溶液 质量的比值。b 溶质的质量分数的计算公式: 溶质的质量分数 a液质 mm剂质质 mmm 溶质的质量分数只是一个比值， 没有 单位； 溶质的质量分数可以用小数或 百分数表示； 计算时溶液不一定饱和 公式的变换形式:m质m液溶质的质量分数(a) 。或：m质 = V a （9） 一定温度下饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系a 溶质的质量分数与固体溶解度的比较。 固体的溶解度是在 一定的温度下 ，100 克溶剂中达到 饱和 状态时所溶解溶质的质量。 它有单位，单位是 克 。大小主要由溶质和溶剂本身的性质决定，与外界 温度等条件有 关，与溶质、溶剂的多少 无关 ，溶液一定要 饱和 。 溶质的质量分数，是溶质质量在整个溶液质量中所占的比例，无单位，大小由溶质、溶剂的 多少决定，与溶质、溶剂的性质无关 ，与外界温度等条件 无关 ，溶液不一定饱和。 溶液的稀释问题(浓缩) 关键是:稀释前后溶液中溶质质量保持不变。 m浓 a1 = (m浓+ m水) a 2 m1 a 1+ m2 a 2 = (m1+ m2) a 3 b 一定温度下，饱和溶液中的溶质的质量分数(a)与溶解度(S)的关系:溶解度溶质的质量分数涵义定量表示物质溶解能力的大小表示溶质质量占溶液质量的比例条件与温度有关 必须是饱和溶 液 溶剂量一定是 100 克与温度无关 不一定是饱和溶液 溶剂量不一定单位克无单位联系前提是饱和溶液饱和溶液中: 溶解度=100 克 （S100 克）质量分数质量分数 1aa100质量分数= （ P） 溶解度克溶解度 100SS 克100四、物质在水中的结晶 从饱和溶液中析出固态溶质的过程叫结晶。具有规则几何外形的固体叫晶体。 获得晶体有两种方法： 冷热饱和溶液（降温结晶）适用于溶解度受温度变化影响大的固态溶质 蒸发溶剂常用于溶解度受温度变化影响不大的固态溶质 即“夏天晒盐，冬天捞碱”。 五、水的利用和保护 （1） 防止水污染 a 在工农业生产和生活中会产生大量的污水。 工业废水中常含有许多 有毒物质 ； 农业废水中常含有 农药 、 化肥等； 生活污水中常含有 微生物 或有利于 微生物 生长的物质。 b 污水排放流人湖泊和河流中会造成 水污染 。 c 污水的作用会导致生活在河流和湖泊中的水生生物难以生存，甚至死亡，同时还会污染地下 水源。 d 被污水污染的水不能直接饮用和使用，必须经过污水的处理，除去水中的有 毒有害物质。 （2） 污水的处理 a 沉淀法: 实验 在一杯浑浊的泥浆水中加入明矾或活性炭(作凝聚剂)，静置 5 分钟，可以观察到泥沙 沉到杯底 ，水 变清了 。 b 过滤法: 过滤时应注意“一贴、二低、三靠”。 “一贴”指: 滤纸紧贴漏斗内壁 ； “二低”指: 滤纸低于漏斗口 、 液体低于滤纸上沿 “三靠”指: 漏斗下端紧靠接受器内壁 、 玻璃棒末端轻轻斜靠在有三层滤纸的一侧 、 上面 烧杯嘴紧靠玻璃棒中下部 。 过滤时，玻璃棒的作用是 引流 。 c 蒸馏法: 熟悉书 p.48 蒸馏装置中的仪器； 用蒸馏法制蒸馏水。d 沉淀法、过滤法、蒸馏法的比较:方法原理适用范围基本操作所起作用沉淀法根据物质的溶解 性不同用于分离液体中 混有的不溶性固 体杂质加入明矾等凝聚 剂，搅拌后静置使水中的悬浮微 粒凝聚成较大颗 粒而沉淀下来过滤法根据物质的溶解 性不同用于除去液体中 混有的不溶性固 体杂质溶解、过滤可除去水中的悬 浮微粒蒸馏法根据液体物质的 沸点不同用于分离或提纯 液态混合物加热、蒸馏、冷 凝可除去水中溶解 的物质（3） 纯净物的含义：由 一种物质组成的 物质，叫纯净物，如蒸馏水。物质在水中的分散状况物质在水中的分散状况 1 （2011天津）配制溶液时，下列溶剂中最常用的是（ ）A酒精B水C 汽油D 植物油2 （2007海南）水、酒精、汽油等常见的溶剂，下列溶液中，以酒精作为溶剂的是（ ）A医用双氧水B稀氨水C 生理盐水D 碘酒3 （2012重庆）调味剂是重要的食品添加剂，将下列调味剂加入水中，不能形成溶液的是（ ）A食盐