第1節(jié) 物質(zhì)在水中的溶解
在生產(chǎn)生活中，人們經(jīng)常需要將一種物質(zhì)溶解到另一種物質(zhì)中，如將食鹽溶解到水中配制成食鹽的水溶液;將碘溶解到酒精配制成碘的酒精溶液。溶液是一些物質(zhì)發(fā)生化學反應的載體。
那么,一種物質(zhì)是怎樣溶解到另一種物質(zhì)中的?溶解過程中會有哪些現(xiàn)象?溶液的性質(zhì)與純水的性質(zhì)有什么不同?本節(jié)我們將討論這些問題。
在日常生活中，你還知道哪些物質(zhì)溶解到水中形成溶液的重要應用?
請把你所知道的事例填寫在表7-1中，與同學交流、討論。
氯化鈉、葡萄糖溶解到水中分別形成氯化鈉的水溶液，葡萄糖的水溶液。那么，不同物質(zhì)與水混合都能形成溶液嗎?
1.取少量高錳酸鉀、氣化鈉、蔗糖、泥土(或粉筆灰)和食用油，分別放入燒杯中，加入適量水，攪拌,靜置,觀察實驗現(xiàn)象。
放置一段時間后再觀察實驗現(xiàn)象。將兩次觀察到的現(xiàn)象記錄在表7-2中
泥土（或粉筆灰）加入水中
固體溶解，變成紫紅色的液體
固體溶解，變成無色透明的液體
不溶解，得到渾濁的液體,靜置后沉淀
不溶解，得到渾濁的液體,靜置后分層
2.依據(jù)實驗現(xiàn)象,哪些物質(zhì)與水混合形成均勻、透明的體系?哪些物質(zhì)以細小的固體顆粒形式分散到水中?哪些物質(zhì)以小液滴形式分散到水中?3.你能解釋高錳酸鉀、氯化鈉、蔗糖在水中逐漸消失的原因嗎?
高錳酸鉀、氯化鈉和蔗糖等物質(zhì)加入水中,構成這些物質(zhì)的離子或分子不斷向水中擴散
最終均勻分散到水中,放置一段時間后也不發(fā)生明顯變化。物質(zhì)以分子或離子形式分散到另一種物質(zhì)中的程,稱為物質(zhì)的溶解。
像這樣一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物稱為溶液
a.均一性：是指溶液各部分的組成和性質(zhì)（包括物理性質(zhì)和化學性質(zhì)）都相同。b.穩(wěn)定性：是指在外界條件不變時，溶劑不蒸發(fā)，溶液長時間放置不會分層，也不會析出固體物質(zhì)。
物質(zhì)以分子或離子形式分散到另一種物質(zhì)中的程,稱為物質(zhì)的溶解。在日常生活中,水溶液最為常見,礦泉水就是有多種礦物質(zhì)的水溶液。
有時我們還會使用其他溶液,如碘溶解在酒精中形成的溶液可用于皮膚消毒。
不是溶液，因為油和泥土放入水中后，它們形成的液體不均勻、不穩(wěn)定，容易分層或發(fā)生沉降。
泥土(或粉筆灰)加入水中,會以細小的固體顆粒形式分散于水中,形成懸濁液。
食用油加入水中經(jīng)攪拌后，會以小液滴形式分散于水中，形成乳濁液。
不分層、不沉淀、無明顯變化
衣服上的污垢、頭發(fā)上的油脂難溶于水,通常需要使用洗衣粉、洗發(fā)劑清洗，這與乳化作用有關。
根據(jù)生活經(jīng)驗，如果在油與水的混合物中加洗潔精，振蕩后，油能以很小的液滴的形式均勻懸浮在水中形成乳濁液，這種現(xiàn)象稱為乳化。能促使兩種互不相溶的液體形成穩(wěn)定乳濁液的物質(zhì)劑所起的作用稱為乳化作用。洗潔精中就含有乳化劑。
我們一起努力就能把油分散到水中
乳化現(xiàn)象在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中廣泛存在。例如，金屬表面油污的清洗，日用洗滌劑、化妝品及乳制飲品的生產(chǎn)，農(nóng)藥、醫(yī)藥制劑的合成，紡織印染，石油開采以及污水處理等都與乳化作用有關
二、物質(zhì)溶解過程的能量變化
溶解過程中,除了物質(zhì)在水中的分散外,還伴隨著能量變化;對于能量變化,除用手觸摸獲得感覺外,還可以用溫度計進行測量。
現(xiàn)要研究硝酸銨、氯化鈉和氫氧化鈉分別溶于水過程中的能量變化1.請設計具體的實驗方案，指明實驗目的、實驗儀器及實驗過程。2.請將你所設計的方案與以下方案進行比較，分析存在的差異，并對你的方案進行評價。
3.按以下方案比較硝酸銨、氯化鈉和氫氧化鈉溶于水過程中的能量變化，將相關數(shù)據(jù)記錄在表7-3中,分析并得出結論。(1)取3個燒杯，各加入約30mL水，用溫度計測量水的溫度
(2)分別將一藥匙硝酸銨、氯化鈉和氫氧化鈉加入上述3個燒杯中用玻璃棒攪拌至固體完全溶解，測量溶液的溫度。(注意:氫氧化鈉有腐蝕性，取用時要小心)
在生產(chǎn)生活中常用冰做冷卻劑，但冰只能提供 0℃左右的低溫。在醫(yī)療、科研、食品冷藏等領域常需要更低的溫度，使用冷凍混合物可較方便地提供低溫。表7-4是幾種常見冷凍混合物的組成及所能達到的最低溫度。
幾種常見冷凍混合物的組成和最低溫度
-些物質(zhì)的水溶液能夠?qū)щ姟Ｒ私馕镔|(zhì)的水溶液能否導電，可以設計簡單的實驗來檢驗。
選擇幾種常見的溶液，分別將其接入一個帶有小燈泡的簡單電路,通過觀察小燈泡的亮度,即可以比較不同溶液的導電性差異。
1.在5個燒杯中分別加入一定量的水、氯化鈉溶液、蔗糖溶液、稀硫酸和稀氫氧化鈉關，觀察實驗現(xiàn)象。在上述實驗中能導電的是___________,幾乎不導電的是______________.
2.結合上述溶液的導電性實驗現(xiàn)象和圖7-5溶液導電性實驗裝置圖 7-2氯化鈉和蔗糖溶于水的過程示意圖,分析氣化鈉溶液能夠?qū)щ姷脑?。你還能推斷出其他溶液能導電的原因嗎?
從實驗可知,水和蔗糖溶液幾乎不導電。
氯化鈉溶液、稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液可以導電。
進一步研究表明,這些物質(zhì)在水中溶解時能生成自由移動的離子,使得溶液能夠?qū)щ姟?br/>例如,氯化鈉溶于水產(chǎn)生自由移動的Na+和Cl-氫氧化鈉溶于水產(chǎn)生自由移動的Na+和OH-,稀硫酸中含有自由移動的H+和SO42-。
所以氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液及稀硫酸都能夠?qū)щ姟Ｕ崽侨苡谒笠苑肿拥男问酱嬖谟谒?不能形成自由移動的離子,因此蔗糖水溶液很難導電。
實驗中觀察到溶液的導電性，其本質(zhì)與溶液中有自由移動的離子有關。因此，觀察和分析化學實驗現(xiàn)象，要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從微觀層面來認識化學變化宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。為構建起研究化學問題的宏觀視角與微觀視角之間的連接,我們可以借助有關的儀器進行實驗探究或基于科學家建構的模型進行思考。
從宏微結合的視角分析化學實驗現(xiàn)象
1.下列說法是否正確?(正確的在括號內(nèi)打“√”,錯誤的打“×”)(1)溶液一定是無色透明的(2)溶液是均一、穩(wěn)定的混合物。(3)溶液中至少有兩種物質(zhì)
(4)碘酒是純凈物。(5)均一、穩(wěn)定的液體都是溶液。(6)將蔗糖溶于水形成蔗糖溶液，上半部分溶液的甜度要低于下半部分溶液的甜度
2.將少量下列物質(zhì)分別放入盛有水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,哪些物質(zhì)在水中能形成溶液?面粉、煤油、酒精、食用堿(主要成分為碳酸鈉)食用油、白砂糖、冰塊。
3.某同學進行溶液導電性實驗時,發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉溶于水后溶液能導電，而酒精溶于水后溶液卻不能導電。請分析其中的原因。碳酸鈉溶于水能電離出自由移動的鈉離子和碳酸根離子，因此能夠?qū)щ?而酒精溶于水，以酒精分子的形式擴散，不發(fā)生電離，因此不能導電。
4.實驗室中有氣化鈉、氫氧化鈉、硝酸銨三種固體。在密閉、隔熱的條件下向裝有水的保溫瓶中加入其中某種固體，溶液溫度上升，該固體是哪種物質(zhì)?硝酸銨（NH4NO3）； 理由：硝酸銨溶于水吸熱。 因為: 因中堿面化學成分是碳酸鈉,是電解質(zhì),溶于水后能導電 而酒精是非電解質(zhì),不能導電

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