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  • 乳浊液及乳化作用
  • 溶解时的吸热或放热现象
细品教材
我们知道,海水之所以又苦又涩,是因为海水中溶解了多种物质,如氯化钠、氯化镁等,海水其实是一种溶液。下面我们来探究溶液的组成及特征。
一、溶液
1.溶液的组成及特征
[实验9-1] 在20 mL水中加入一匙蔗糖,用玻璃棒搅拌。
现象:蔗糖不见了。
解释:蔗糖分子在水分子的作用下,向水里扩散,形成均一、稳定的混合物——蔗糖溶液。
食盐是由Na+和Cl-构成的,在水分子的作用下,Na+和Cl-自由移动,形成均一、稳定的食盐水。只要水分不蒸发、温度不改变,蔗糖与水或氯化钠与水都不会分离,取出其中的一部分,成分完全相同。像这样:由一种或一种以上的物质分散到另一种物质中所形成的均一、稳定的混合物,叫溶液。
说明:①溶液的组成:溶液由溶质和溶剂组成。
溶质:被溶解的物质叫溶质(如食盐)。溶质可以是气体、固体或液体。
溶剂:起溶解作用的物质叫溶剂(如水)。水是最常见的溶剂,酒精和汽油也可以作溶剂。如酒精可以溶解碘,汽油能够溶解油脂等。
②溶液的特征:均一、稳定、混合物是溶液的基本特征。
均一性:溶液中各部分的浓度、密度、性质都相同。
稳定性:只要水分不蒸发,外界条件不变化,溶质和溶剂不会分开。
混合物:溶液至少是由两种物质组成的(也可以是由两种以上物质组成的),因而属于混合物。
【示例】(2008重庆)下列物质中不属于溶液的是( )
A.食盐水
B.汽水
C.泥水
D.澄清石灰水
解析:溶液是指一种物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物,而泥土不均一、不稳定,因而不属于溶液。
答案:C
状元笔记
1.溶液澄清、透明,但不一定无色,如硫酸铜溶液呈蓝色。
2.溶液均一、稳定,但均一、稳定的液体不一定是溶液。如水、酒精等不是溶液,它们是纯净物,而溶液是混合物。
[实验9-2] 高锰酸钾和碘分别在酒精和汽油中的溶解
在两支试管中各加入2~3 mL水,再分别加入1~2小粒碘或高锰酸钾;另外在两支试管中各加入2~3 mL汽油,也分别加入1~2小粒碘或高锰酸钾,振荡,观察。

结论:同一种物质在不同溶剂中的溶解能力不同。
溶质和溶剂的判断:
(1)若是固体或气体与液体相互溶解成为液体,一般习惯将固体或气体看作为溶质,液体作为溶剂。
(2)若是由两种液体组成的溶液,一般习惯把量多的作为溶剂,量少的作为溶质。
(3)其他物质溶解于水形成溶液时,无论水量多少,水都是溶剂。
状元笔记
溶剂判定记忆口诀:
固气溶解液为剂,液液互溶多为剂,水多水少总是剂,不指溶剂水为剂。
[实验9-3] 乙醇和水的溶解
在盛有2 mL水的试管中滴入2~3滴红墨水,振荡,再用滴管缓缓滴入2 mL乙醇。

【示例】下列溶液中溶剂不是水的是( )
A.生理盐水
B.消毒酒精
C.葡萄糖注射液
D.碘酒
解析:生理盐水是0.09%的食盐溶液,消毒酒精是75%的酒精水溶液,葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液,这三种溶液的溶剂都是水;而碘酒是碘的酒精溶液,溶剂不是水,而是酒精。
答案:D
2.乳浊液及乳化作用
[实验9-4]

解释与结论:水和植物油,振荡后得到乳状浑浊的液体。在这种液体里分散着不溶于水的、由许多分子聚集成的小油滴。这种液体不稳定,静置后,植物油又浮起来,分为上下两层。这种小液滴分散到液体里形成的混合物,叫做乳浊液。加入洗涤剂后,形成的乳浊液很稳定,不再分层。这是因为洗洁精、洗衣粉等含表面活性剂,可以使食用油等物质以细小的液滴均匀分散在水中,形成乳浊液。这种现象称为乳化作用。这些小液滴能随着水流走,因此试管内壁很干净。用肥皂、洗衣粉洗衣服、用洗洁精洗碗都是这个道理。
说明:乳化并不是溶解,它是靠乳化剂将难溶物分散成无数细小的液滴均匀分散在水中。生活中洗涤用的常见物质,如洗洁精、洗衣粉、肥皂等都含有乳化剂。
泥土与水混合搅拌,得到的混合物不同于乳浊液,这时液体里悬浮着不溶于水的固体小颗粒,这种液体叫做悬浊液。
状元笔记
乳化和溶解的区别:溶解是溶质以单个分子或离子分散在溶剂中。而乳化是难溶物由大液滴分散成小液滴,每个小液滴仍是很多分子的聚合体。
【示例】洗涤剂能去油污,其原理是( )
A.在洗涤剂的作用下,使油污发生化学反应生成其他物质而溶于水
B.油污溶解在洗涤剂中形成溶液,从而除去油污
C.洗涤剂使油污蒸发变成气体,从而除去油污
D.洗涤剂使油污分散成细小的液滴,随水流走
解析:洗涤剂有乳化作用,它能将大的油污分散成细小的液滴,随水流走。
答案:D
二、溶解时的吸热或放热现象
活动与探究:物质溶于水时温度变化。
实验方案:在三只烧杯中各倒入50 mL水,用温度计测量溶解前水的温度。分别加入2药匙硝酸铵、氯化钠、氢氧化钠,搅拌,至固体全部溶解,再测量温度。(如下图)

记录:

结论:氯化钠溶于水后,溶液的温度基本不变;硝酸铵溶于水后,溶液的温度降低;氢氧化钠溶于水后,溶液的温度升高。
事实上,大多数物质溶于水后,溶液的温度基本不发生变化,如蔗糖溶液、食盐溶液。少数物质溶于水后,溶液的温度会发生变化,如大多数铵类化合物溶于水后溶液降温;氢氧化钠、浓硫酸溶于水后溶液升温。
解释:物质溶于水时,通常发生两种变化:(1)扩散过程:物质的分子或离子向水中扩散,此过程物质的分子或离子在水分子的作用下,克服分子或离子间的作用力,扩散到水中,成为自由移动的分子或离子。此过程要吸收热量。(2)水合过程:已经扩散到水中的分子或离子与水分子作用,生成水合分子或水合离子,这一过程要放出热量。
当扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量时,溶液温度降低,如NH4NO3溶于水;当扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量时,溶液温度升高,如NaOH、浓硫酸溶于水;当扩散过程中吸收的热量等于水合过程中放出的热量时,溶液温度不变,如NaCl溶于水。
【示例】市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料。在饮料罐的夹层中分别装入一种固体物质和水,饮用前摇动使它们混合,罐内饮料温度就会降低。这种固体物质可能是( )
A.硝酸铵 
B.烧碱 
C.蔗糖 
D.石灰石
解析:硝酸铵溶于水吸热,能使溶液的温度明显降低,因此,可在饮料罐的夹层中分别装入硝酸铵和水。
答案:A

归纳整理
本课题主要介绍溶液的特征、溶液的组成、溶液与乳浊液的区别、乳化现象以及溶解时的吸热、放热现象。

答案:①均一  ②稳定  ③混合物  ④溶质  ⑤溶剂  ⑥升高  ⑦降低  ⑧不变

思考发现
一、影响物质溶解速率的因素
同一种物质,在同一种溶剂里的溶解速率受很多因素的影响,如颗粒的大小、搅拌、温度等因素。一般来说,物质的颗粒越小,溶解速率越快;温度越高,溶解速率越快;搅拌也能加快物质的溶解速率。
二、溶液、浊液在生活中的应用
溶液:在溶液里进行的化学反应速率比较快,如将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合,立即产生蓝色沉淀,生成蓝色的氢氧化铜;但将硫酸铜固体与氢氧化钠固体混合,几乎不反应。这是因为溶液混合时,反应物的分子或离子大量接触,增大了反应物的接触面积,使反应速率大大加快。在医疗上,急重病人用打针、输液的办法进行治疗,使药物直接进入循环系统,使病情得到很快控制;生活上,用食盐水腌菜,制作夏天喝的各种饮料、糖水等;农业上,把氮肥配成一定浓度的溶液进行浇灌,以利于农作物吸收;植物从土壤中获得各种养料,也要变成溶液才能吸收;动物摄取食物里的养料,经过消化变成溶液才能吸收等。总之,溶液的用途很广。
乳浊液:把不溶于水的液体药品配成乳浊液,喷洒受病虫害的农作物,既减弱了农药对作物的腐蚀,又能使药物均匀地喷洒在作物的叶面上,节约了药物,保护了环境。
典例精析
【例1】下列物质不属于溶液的是( )
A.矿泉水
B.老白干
C.液态二氧化碳
D.碘酒
溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一、稳定的混合物。矿泉水是一种溶有很多种矿物质的溶液,老白干是酒精的水溶液,碘酒是碘的酒精溶液;只有液态二氧化碳,它是二氧化碳的液态形式,是纯净物,而不是溶液。

C

溶液和液体是根本不同的概念,溶液是混合物,而液体可能是溶液,也可能是纯净液体,如水、酒精等是纯净液体。


【例2】以下关于溶液的叙述,正确的是( )
A.溶液是均一、稳定的混合物
B.溶液是均一、透明的无色液体
C.正在配制的蔗糖溶液下面更甜,说明溶液中总是下面更浓
D.糖水是溶液,所以糖水放再长时间,蔗糖也不会分离出来
均一、稳定、混合物是溶液的基本特征,因此A项正确;但透明和无色并不是溶液的必需特征,很多溶液并非无色,例如硫酸铜溶液就是蓝色的,B项错;正在配制的蔗糖溶液下面更甜,是因为正在配制过程中,蔗糖在容器的下方溶解,使溶液下方暂时比其他地方甜,但溶解完成后,形成均一、稳定的溶液,溶液各个地方一样甜,故C错;根据生活经验,糖水长时间放置,水分蒸发掉,蔗糖都会分离出来,故D错。

A

溶液均一、稳定、透明,但不一定是无色的。溶液的稳定性是有条件的,外界条件变化,溶质和溶剂就会分离开来。


【例3】如右图所示,向小试管中分别加入下列一定量的物质,U形管中的液面左侧升高,该物质是( )

A.氢氧化钠固体
B.蔗糖 
C.硝酸铵晶体 
D.氯化钠晶体
此题主要考查溶解过程中放热或吸热现象。U形管中的液面左侧升高,说明集气瓶内密封气体的压强减小,温度降低。向小试管中加入的是溶于水后温度降低的物质。故只有C正确。

C

本题要结合物理中压强的知识回答。氢氧化钠固体溶于水会放出热量,使密闭空间的气体膨胀,压强增大,U形管中的液面左低右高。硝酸铵晶体溶于水吸收热量,使密闭空间的气体温度降低,压强减小,U形管中的液面左高右低。


链接中考
本课题的主要考点有:溶液的特征、溶液与浊液的判断、溶液中溶质与溶剂的判断,应用溶解时的吸热、放热现象解释生活中的问题。学好本课题知识既要有微观想象力,还要密切联系生活实际。
【例1】(2008南通)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.碘加入汽油中
B.面粉加入水中
C.高锰酸钾加入汽油中
D.植物油加入水中
溶液是指一种物质分散到另一种物质中形成的均一、稳定的混合物,如碘溶解在汽油中,而面粉加入水中、高锰酸钾加入汽油中、植物油加入水中形成的是不均一、不稳定的混合物,故不属于溶液。

A
点评:本题根据溶液的特征回答。一般油和水形成的是乳浊液,面粉和水、高锰酸钾和汽油形成的是悬浊液。


【例2】(2007南京)下列物质不属于溶液的是( )
A.生理盐水
B.消毒酒精
C.液氮
D.碘酒
液氮是将纯净的氮气液化,不属于溶液;其他均为溶液。

C
点评:溶液的特征是均一、稳定的,但均一、稳定的液体不一定是溶液,溶液还必须是混合物。


【例3】(2007成都)各种洗涤剂广泛进入人们的生活中,下列洗涤中所用洗涤剂不具有乳化功能的是( )
A.用汽油除去衣服上的油污
B.用餐具洗洁精清洗餐具上的油污
C.用肥皂液洗衣
D.用沐浴露洗澡
用汽油除去衣服上的油污,是利用汽油能够溶解油污的性质;洗洁精、肥皂、沐浴露中都含有乳化剂,用它们去油污是利用了其乳化功能。

A
点评:要区分溶解现象和乳化现象的本质不同。溶解是溶质以单个分子或离子分散在溶剂中。而乳化是难溶物由大液滴分散成小液滴,每个小液滴仍是很多分子的聚合体。