基本概念和原理高等教育微积分_高等教育-大学课件.pdf
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1、 基本概念和原理(五)溶液 一、教学目标:知识目标:1.通过复习,使学生形成知识体系。2.加深对溶液、饱和溶液、不饱和溶液、溶解度以及溶质的质量分数等基本概念的理解和掌握。能力目标:提高学生分析、综合、分类、对比、抽象、概括能力。情感目标:培养学生内外因辩证关系、对立统一规律等辩证唯物主义观点。体验理论是为实践服务的。二、教学重点、难点:教学重点:溶液的组成特征、饱和溶液与不饱和溶液、溶质的质量分数。教学难点:饱和溶液与不饱和溶液关系、溶解度与溶质的质量分数关系。三、教学过程:基础知识的归纳与整理 关键知识点拨 (一)饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液、稀溶液 1.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化 2
2、.四个概念间的关系:饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液和稀溶液之间没有必然的联系,它们是从两个不同的角度对溶液进行 的分类。(二)固体的溶解度 1.概念中的四要素:一定温度 100 克溶剂 饱和状态 质量 2.固体溶解度与溶解性的关系:溶解度是衡量物质溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法 3.影响固体溶解度的因素 内因:溶质和溶剂的性质 4.溶解度曲线 5.溶解度与溶质的质量分数的关系 项目 溶解度(S)溶质的质量分数(a%)概念 在一定温度下,某固态物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所 溶解的质量 溶质质量与溶液质量之比 意义 物质溶解性的定量表示方法 饱和溶液里:溶质质量与溶剂质量关系
3、溶液浓、稀程度的表示方法 溶质质量与溶液质量的关系(与溶液饱和与否无关)条件 一定温度、100g 溶剂、饱和状态 与温度无关、溶 剂量无限制,溶液不一定要饱和 单位 克(g)是比值,单位为 1 计算公式 100g(饱和溶液)100%联系 一 定温度下,饱和溶液:a%=100%典型例题讲解 例 1.下列说法中不正确的是()溶液都是无色透明、均一、稳定的混合物。同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓。糖水是溶液,盐水是溶液,混合在一起,既有糖又有盐,就不是溶液了。在某种溶质的饱和溶液中再加入这种溶质,溶液的质量随之增大。一杯调好的糖水,喝第一口特别甜,越喝越不甜,说明后来喝的糖水要变稀些。把饱和
4、溶液温度升高时,若溶液质量不变,则溶液质量也不变。A.B.C.D.解析 此题是有关溶液、饱和溶液概念的判断。溶液不一定无色,故错。溶液的饱和与否与温度有 关,没有指明温度也不正确。溶液中的溶质可以是一种也可以是多种,故不对。饱和溶液在同条件下 不再溶解同种溶质,故不正确。溶液是均一的,这只是味觉的迟钝造成的错误,故也不正确。正确,所以答案为:C。例 2.欲将某温度下接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液,不能采取的措施是 ()A.加入硝酸钾晶体 B.蒸发一定量水 C.给溶液加热 D.给溶液降温 解析 本题关键在于充分理解饱和溶液与不饱和溶液的转化条件。因为硝酸钾的溶解度随温度升高而 增大。因此降低溶
5、液温度可达到目的。另外,向溶液中加入硝酸钾晶体或蒸发溶剂亦可达到目的。这三种 措施单独使用或同时使用都可以。答案:C。例 3.下图为 A、B 两种物质的溶解度曲线。回答下列问题:(1)图中 P 点的含义是 _。(2)t 时,A 物质的溶解度 _B 物质的溶解度 (填 大于 、小于 或 等于)(3)B 物质属于 _ 溶物质(填 易、可、微 或难)(4)当 B 中含有少量 A 时,可用 _ 法提纯 B。解析 本题主要考查溶解度曲线表示意义,溶解度与溶解性关系以及结晶法的原理。答案为:(1)t 时 A 物质的溶解度是 sg (2)大于 (3)易 (4)蒸发溶剂 例 4.某溶液中含有四种离子 Na+、
6、Mg2+、Cl-、SO,其中:Na+、Mg2+、Cl-离子个数比为 4:7:6,若 Na+离子个数为 4a,则 SO 离子个数为 _。解析 解决此类问题的关键是充分理解溶液中电荷守恒原理:所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴 离子带的负电荷总数。依题意可知:溶液中 Mg2+、Cl-的个数分别为 7a、6a 个。设此时溶液 SO 离子数为 x,则 4a 1+7a 2=6a 1+2x,x=6a。故本题答案为:6a。综合测试 一、选择题:将正确答案的序号填入题后括号内。1.有某温度时某物质的饱和溶液,在温度不变的条件下蒸发一部分溶剂后,有晶体析出,则该溶液()A.仍为饱和溶液 B.溶液中溶质的质量分数
7、变小 C.溶解度变小 D.变成不饱和溶液 2.下列因素与固体物质的溶解度无关的是()A.溶剂的质量 B.溶质的质量 C.溶剂的种类 D.温度 3.下列有关溶液的叙述错误的是()A.溶液各部分的性质都相同 B.固体、液体、气体都可作溶质 C.温度一定时,析出晶体后的溶液一定是不饱和溶液 D.t时,36g 食盐溶解在 100g 水中恰好饱和,t时食盐的溶解度为 36g 4.分离下列混合物时,按溶解、过滤、蒸发的操作顺序进行的是()A.混有泥沙的粗盐 B.混有少量 NaCl 的 KNO3 C.混有少量 CaCO3 的 BaSO4 D.实验室用 KClO3 与 MnO2 混合加热后的剩余物 5.如下图
8、所示 A、B、C 三种固体物质的溶解度曲线。当它们的溶液接近饱和时,若分别采用升高温度、蒸发溶剂、增加溶质的方法,均可使之变成饱和溶液的是()A.A 溶液 B.B、C 溶液 C.C 溶液 D.A、B 溶液 以及溶质的质量分数等基本概念的理解和掌握能力目标提高学生分析综合分类对比抽象概括能力情感目标培养学生内外因辩证关系对立统一规律等辩证唯物主义观点体验理论是为实践服务的二教学重点难点教学重点溶液的组成特征过程基础知识的归纳与整理关键知识点拨一饱和溶液不饱和溶液浓溶液稀溶液饱和溶液与不饱和溶液的相互转化四个概念间的关系饱和溶液不饱和溶液与浓溶液和稀溶液之间没有必然的联系它们是从两个不同的角度对溶
9、液进行的分性大小的尺度是溶解性的定量表示方法影响固体溶解度的因素内因溶质和溶剂的性质溶解度曲线溶解度与溶质的质量分数的关系项目溶解度溶质的质量分数概念在一定温度下某固态物质在溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量溶质质 6.t时,某固体物质的溶解度为 S,它的饱和溶液中溶质的质量分数为 a%,则 S 与 a 在数值上的关系 为()A.S a B.S c C.S=c D.无法比较 7.土壤的酸碱度会影响农作物的生长,某地区土壤显微酸性。参照下表,从土壤的酸碱性考虑,在该 地区不适宜种植的作物是()作物 茶 油菜 西瓜 甘草 最适宜的 pH 范围 4.5-5.5 5.8-6.7 6.0-7.0 7.2-
10、8.5 A.油菜 B.茶 C.西瓜 D.甘草 8.有一固体物质 (不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下经历如下变化:A.该温度下,固体物质的溶解度是 30g B.溶液丙再蒸发 10g 水,析出晶体质量一定大于 3g C.溶液乙一定是不饱和溶液 D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等 二、填空题:1.在碘酒溶液里,_ 是溶剂;盐酸中的溶质是 _;NaOH 与稀硫酸完全反应后所得溶液中的溶质是 _。胆矾的水溶液中的溶质是 _。2.如下图:A、B、C 三种物质的溶解度曲线,请回答:(1)P 点表示的意义是 _。(2)当温度为 t1时,_ 的溶解度最大;当温度为 t3时,三种物质的溶解度大小关系为
11、_。(3)如果把 A、B、C 分别放入 100g 水中配成 t3的饱和溶液,再冷却至 t1,析出晶体最多的是 _,没有晶体析出的是 _。(4)若要把混在 A 中的少量 C 除去,应采用 _ 法,若使 C 从饱和溶液中结晶出来,最好采用 _ 方 法。3.已知 m n,在一定温度下,ag 水中最多能溶解 ng M 物质(M 不含结晶水),现将 g M 物质加入 到 ag 水中充分溶解,得到 _ 溶液,(填 饱和、不饱和 ,下同),现将 mg M 物质同样加入到 ag 水中,充分溶解,得到 _ 溶液,此时 M 物质的溶解度为 _。4.甲、乙、丙、丁四只烧杯中,都盛有质量分数为 10%的氯化钠溶液 9
12、0g(1)甲杯中投入 10gNaCl,搅拌至全部溶解后,所得溶液的质量分数是 _。(2)乙杯中注入 10g 水稀释,稀释后 NaCl 溶液中的溶质的质量分数是 _。(3)丙杯中加入 10g 溶质质量分数为 20%的氯化钠溶液,混合后溶液中溶质的质量分数是_。(4)丁杯中蒸发 10g 水浓缩(无晶体析出),所得溶液中溶质的质量分数 _。附:测试题答案 一、1.A 2.AB 3.C 4.AD 5.C 6.A 7.D 8.D 二、1.酒精 氯化氢 硫酸钠 硫酸铜 2.(1)t2 时 AB 两种物质的溶解度相同 (2)B ABC (3)A B (4)冷却热饱和溶液 (或降温结晶 )蒸发结晶 3.不饱和
13、 饱和 4.(1)19%(2)9%(3)11%(4)11.25%一、选择题 1.下列物质中属于溶液的是 ()A石灰水 B液氧 C牛奶 D 冰水 2有一瓶密封保存长期放置的氯化钠溶液,下列说法正确的是 A 瓶口附近的溶液较稀 B瓶底附近的溶液较浓 C瓶底会有固体析出 D瓶内各部分溶液的浓度都相同 ()以及溶质的质量分数等基本概念的理解和掌握能力目标提高学生分析综合分类对比抽象概括能力情感目标培养学生内外因辩证关系对立统一规律等辩证唯物主义观点体验理论是为实践服务的二教学重点难点教学重点溶液的组成特征过程基础知识的归纳与整理关键知识点拨一饱和溶液不饱和溶液浓溶液稀溶液饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
14、四个概念间的关系饱和溶液不饱和溶液与浓溶液和稀溶液之间没有必然的联系它们是从两个不同的角度对溶液进行的分性大小的尺度是溶解性的定量表示方法影响固体溶解度的因素内因溶质和溶剂的性质溶解度曲线溶解度与溶质的质量分数的关系项目溶解度溶质的质量分数概念在一定温度下某固态物质在溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量溶质质 3下列变化属于化学变化的是 ()A 蔗糖溶解于水 B 食盐水蒸干后出现白色粉末 C饱和石灰水升温后变浑浊 D 澄清石灰水在空气中表面形成一层白膜 4在一定温度下,向盛有氯化钠饱和溶液的烧杯中加入氯化钠晶体后,则 ()A 晶体质量不变 B 晶体质量减少 C氯化钠溶解度增大 D 溶质质量分数增大
15、 5打开汽水瓶盖会有大量气泡冒出,产生这一现象的原因是二氧化碳的溶解度随 ()A压强增大而减小 B 压强减小而减小 C温度升高而升高 D 温度降低而减小 6将 20的硝酸钾饱和溶液升温至 80时,下列说法正确的是 ()A 溶液中溶质质量分数不变 B 溶液质量减少 C溶液中溶质的溶解度减少 D 溶液仍为饱和溶液 7有一瓶失去标签的蒸馏水和一瓶失去标签的氯化钾溶液,鉴别它们的正确方法是()A尝液体的味道 B 蒸发液体看是否结晶 C加入白色硫酸铜粉末 D看颜色 8据文字记载,我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是()A.日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发 B.日晒风吹使溶液由饱和变为不
16、饱和 C.日晒风吹使氯化钠的溶解度变小 D.日晒风吹使水分蒸发晶体析出 9在实验室进行下列实验操作时,不需用玻璃棒的是 ()A转移液体时的引流 B 把试剂瓶中的液体倒入试管中 C蒸发食盐水制食盐 D用过滤的方法除去海水中难溶性的杂质 10在农业生产上,有时用溶质质量分数为10%20%的食盐水来选种。配制 20kg 溶质质 量分数为 16%的食盐水,所需氯化钠的质量为 ()A 2.0kg B 3.2kg C 4.0kg D 32kg 11配制溶质质量分数一定的食盐溶液,正确的操作顺序是 ()A 计算、称量、溶解、倒入试剂瓶、贴上标签 B溶解、计算、称量、倒入试剂瓶、贴上标签 C称量、溶解、计算、
17、倒入试剂瓶、贴上标签 D称量、计算、溶解、倒入试剂瓶、贴上标签 12下列有关溶液的说法,正确的是 ()A 溶液通常是液体,溶质一定是固体 B 凡是溶液一定是混合物 C一种物质分散到另一种物质中,形成的液体是溶液 D 无色透明的液体是溶液 13向一接近饱和的 KNO3 溶液中,逐渐加入 KNO3 晶体,下列图像中符合溶液中溶质质 量变化规律的是 以及溶质的质量分数等基本概念的理解和掌握能力目标提高学生分析综合分类对比抽象概括能力情感目标培养学生内外因辩证关系对立统一规律等辩证唯物主义观点体验理论是为实践服务的二教学重点难点教学重点溶液的组成特征过程基础知识的归纳与整理关键知识点拨一饱和溶液不饱和
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