无机及化学(第三版)-第1章-溶液和胶体

1、第一章第一章 溶液和胶体溶液和胶体无机及分析化学无机及分析化学中学的学习模式: 每节课的讲授内容少每节课的讲授内容少, 讲授的内容重复较多讲授的内容重复较多, 大量作业、大量作业、 课堂练习和课外练习课堂练习和课外练习, 自学内容少或无。自学内容少或无。 1、课程内容多、信息量大；、课程内容多、信息量大； 2、课堂讲授进度快、内容多，上过内容不再重复；、课堂讲授进度快、内容多，上过内容不再重复； 3、无课堂练习，课外作业量少，很少有时间安排、无课堂练习，课外作业量少，很少有时间安排 集中辅导、讲习题；集中辅导、讲习题； 4、自习时间相对较多，强调自学能力的提高，主要、自习时间相对较多，强调自学

2、能力的提高，主要靠自己自觉学习。靠自己自觉学习。3与中学教与学方法的不同与中学教与学方法的不同授课内容少，练习多，授课内容少，练习多，保证听懂，掌握。保证听懂，掌握。授课内容多，练习少，授课内容多，练习少，部分学生不一定完全听懂，部分学生不一定完全听懂，需课后认真看书，做习题。需课后认真看书，做习题。学习由老师安排，学习由老师安排，家长督促。家长督促。老师大部分时间与学生老师大部分时间与学生相处，有问题可及时问。相处，有问题可及时问。 主要靠自觉主要靠自觉老师课后辅导时间较少，老师课后辅导时间较少，有问题要靠自己多思考，有问题要靠自己多思考，多与同学讨论。多与同学讨论。中学中学大学大学自主学习

3、自主学习被动学习被动学习4何为大学何为大学?大学是一个大学是一个 丰富的资源库丰富的资源库图书馆图书馆数据库数据库56学术讲座学术讲座7大学意味着有很多的大学意味着有很多的“第一次第一次”大学意味着有很多的大学意味着有很多的“最后一次最后一次”何为大学何为大学?8大学为何大学为何? 1.塑造完美的人格；塑造完美的人格；2.培养良好的思维方式；培养良好的思维方式；3.保持积极心态；保持积极心态；4.培养良好的心理素质；培养良好的心理素质；5.让优秀成为一种习惯；让优秀成为一种习惯；6.增强勇气和自信；增强勇气和自信；7.承受挫折和释放压力；承受挫折和释放压力；8.加强沟通和交流；加强沟通和交流；

4、9.学会合作和宽容；学会合作和宽容；10.培养特长。培养特长。9大学为何大学为何? 树立目标、规划人生树立目标、规划人生n准确定位准确定位n确定宏观确定宏观 具体目标具体目标n脚踏实地、持之以恒精神脚踏实地、持之以恒精神10Your dream is coming true here!大学何为大学何为?自修之道自修之道 基础知识基础知识 实践贯通实践贯通 培养兴趣培养兴趣 积极主动积极主动 掌控时间掌控时间 为人处世为人处世1112重视实验技能的提高重视实验技能的提高课程学习方法课程学习方法注意问题如何提出注意问题如何提出解决的思路与方法解决的思路与方法借助怎样的理论与实验借助怎样的理论与实验

5、培养自学能力培养自学能力主动学习主动学习课外参考资料课外参考资料扩大知识面扩大知识面利用网上教学平台及网络资源学习利用网上教学平台及网络资源学习善于提出问题及发现矛盾善于提出问题及发现矛盾抓住重点与难点抓住重点与难点减少对教师的依赖心理及时消化所学知识及时消化所学知识131.1 为什么要学习大学化学为什么要学习大学化学（一）化学与其它学科的关系（一）化学与其它学科的关系 美国加洲大学美国加洲大学GC皮门特尔皮门特尔教授（教授（化学中化学中的机会的机会今天与明天今天与明天），美国斯克里普斯研），美国斯克里普斯研究所医学家究所医学家勒那勒那教授，都不约而同地作出科学判教授，都不约而同地作出科学判断

6、：断：“化学是社会生活中的中心科学化学是社会生活中的中心科学”。现在，。现在，化学学科与物理学、生命科学、材料科学、环境化学学科与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学，甚至社会科学的许多学科，呈科学、信息科学，甚至社会科学的许多学科，呈现相互协作、交叉、综合、渗透和融合的新趋势，现相互协作、交叉、综合、渗透和融合的新趋势，出现许多生气勃勃的新学科和交叉学科。出现许多生气勃勃的新学科和交叉学科。14（二）化学与日常生活的关系（二）化学与日常生活的关系 各种各种合成纤维合成纤维的制品琳琅满目，聚丙烯腈制成的的制品琳琅满目，聚丙烯腈制成的人造羊毛人造羊毛和喷镀铝钛金属反射膜制成的絮片，俗称

7、和喷镀铝钛金属反射膜制成的絮片，俗称“太空棉太空棉”，具有高，具有高于鸭绒的保暖性。于鸭绒的保暖性。1、“衣衣”15 人类食物如人类食物如粮、肉、蛋、鱼、奶以及各种蔬菜粮、肉、蛋、鱼、奶以及各种蔬菜都含有都含有大量的聚合物和人体必须的一些大量的聚合物和人体必须的一些宏量元素宏量元素、微量元素等，、微量元素等，它们都是它们都是天然化学品天然化学品。 要想粮食丰收，当然离不开要想粮食丰收，当然离不开化肥和农药化肥和农药。近年来发展。近年来发展起来的无土栽培又为农业的发展带来了一个新面貌。起来的无土栽培又为农业的发展带来了一个新面貌。 2、“食食”含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、

8、N、P、S、K、Ca、Mg等16 在近代的建筑中，从在近代的建筑中，从建筑材料建筑材料到室内外的装饰（如塑到室内外的装饰（如塑料壁纸、地板、家具以及各种化学涂料等）都离不开化学。料壁纸、地板、家具以及各种化学涂料等）都离不开化学。 建材不合理使用带来的危害，更是屡见不鲜。就是建材不合理使用带来的危害，更是屡见不鲜。就是居居室的布置室的布置也有许多化学问题。如居室养花等。也有许多化学问题。如居室养花等。3、“住住”17 芦荟、吊兰、虎尾兰等肉质植物，其茎叶里可芦荟、吊兰、虎尾兰等肉质植物，其茎叶里可以贮藏水分，吸附性较强，可以吸收甲醛等有害以贮藏水分，吸附性较强，可以吸收甲醛等有害物质，是室内空

9、气的物质，是室内空气的“清道夫清道夫”，比较适合放在，比较适合放在新装修的房间里。新装修的房间里。 18 女性和孩子特别喜欢的含羞草中含有的含女性和孩子特别喜欢的含羞草中含有的含羞草碱是一种毒性很强的有机物，人体过多接羞草碱是一种毒性很强的有机物，人体过多接触后会使毛发脱落。夹竹桃可以分泌出一种乳触后会使毛发脱落。夹竹桃可以分泌出一种乳白色液体，接触时间一长，会使人出现昏昏欲白色液体，接触时间一长，会使人出现昏昏欲睡等症状。睡等症状。 19 在飞机、火车、轮船和汽车等重要在飞机、火车、轮船和汽车等重要交通运输工具交通运输工具的制的制造上，离不开各种化学材料；造上，离不开各种化学材料； 在在能源

10、的合理使用能源的合理使用上也离不开化学（如在如何提高燃上也离不开化学（如在如何提高燃料的燃烧效率，减少环境污染以及寻找新能源等）。料的燃烧效率，减少环境污染以及寻找新能源等）。4、“行行”20碳纤维自行车优点，重量轻，碳纤维自行车优点，重量轻，速度快。抗压力强，质量比速度快。抗压力强，质量比较好，一辆中等的碳纤维自较好，一辆中等的碳纤维自行车也要行车也要8万左右。万左右。 21（三）化学教育是素质教育的重要内容（三）化学教育是素质教育的重要内容大学化学大学化学的学习目的的学习目的：A：在工作中分清哪个属于化学问题在工作中分清哪个属于化学问题？B：需要找什么样的文献资料，找什么样需要找什么样的文

11、献资料，找什么样的合作者的合作者？C：能与化学领域的人交谈能与化学领域的人交谈，能够大体上，能够大体上听懂所谈的问题属于什么化学范畴。听懂所谈的问题属于什么化学范畴。22（四）课程成绩评定方法（四）课程成绩评定方法无机及分析化学无机及分析化学课程成绩评价标准课程成绩评价标准教学要求教学要求u了解分散系的基本概念及其分类。了解分散系的基本概念及其分类。u掌握物质的量浓度、物质的量分数浓度和质量摩尔浓度的表掌握物质的量浓度、物质的量分数浓度和质量摩尔浓度的表示方法及其计算。示方法及其计算。u理解稀溶液的依数性，掌握其与浓度的定量关系。理解稀溶液的依数性，掌握其与浓度的定量关系。u了解稀溶液的依数性

12、在环保等领域中的应用。了解稀溶液的依数性在环保等领域中的应用。u了解强电解质在溶液中的状况以及活度、活度系数、离子强了解强电解质在溶液中的状况以及活度、活度系数、离子强度等概念。度等概念。u了解表面吸附现象的产生原因及其类型（重点了解了解表面吸附现象的产生原因及其类型（重点了解离子吸离子吸附附）。）。u理解理解溶胶的光学、电学和动力学特性溶胶的光学、电学和动力学特性及其意义。及其意义。u掌握掌握胶团的结构、溶胶的稳定性和聚沉之间的关系。胶团的结构、溶胶的稳定性和聚沉之间的关系。 1.1 物质聚集状态物质聚集状态 (1)(1) 气体气体 I I 理想气体状态方程理想气体状态方程 IIII 道尔顿

13、分压定律道尔顿分压定律 (2)(2) 液体液体 (3) (3) 固体固体理想气体：理想气体：v 分子不占空间分子不占空间v 无分子间作用力无分子间作用力实际气体：实际气体：v 分子有体积分子有体积v 有分子间作用力有分子间作用力低压低压(高温高温(1)(1) 气体气体 I I 理想气体状态方程理想气体状态方程 理想气体状态方程理想气体状态方程pV = nRT R 摩尔气体常数摩尔气体常数， R=8.314 kPa L K-1 mol-1 =8.314 Pa m3 K-1 mol-1 =8.314 J K-1 mol-1在标准状态下，在标准状态下，p =101.325kPa 理想气体状态方程应用

14、理想气体状态方程应用计算计算p，V，T，n四个物理量之一：四个物理量之一：pV = nRT计算气体摩尔质量：计算气体摩尔质量：mRTMmpVRTMpV计算气体密度：计算气体密度：pMRTRTMpmnMmV p1p2p3+混合气体的总压力等于混合气体的总压力等于各组分气体分压之和各组分气体分压之和v 分压：各组分气体单独分压：各组分气体单独 占有整个体积时的压强。占有整个体积时的压强。VVVp（总压力总压力） V:N2(3) :H2(1):O2(2)II 道尔顿分压定律道尔顿分压定律 混合气体的总压等于混合气体中各组混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。分气体分压之和。p = p1 +

15、 p2 + = pi x i i的摩尔分数的摩尔分数iin RTpViiiiiinppnxpxnppnVnRTp 分压定律分压定律分压定律的应用分压定律的应用(2) 液体液体 有流动性；有流动性； 无固定形状；无固定形状； 具有相似相溶性；具有相似相溶性； 具有一定的表面张力。具有一定的表面张力。 基本性质：蒸气压、沸点、凝固点等。基本性质：蒸气压、沸点、凝固点等。(3) 固体固体 有固定形状。固体可分为有固定形状。固体可分为晶体晶体和和无定形体无定形体。 物质以固、液、气三态存在。物质以固、液、气三态存在。1.2 分散系分散系(1) (1) 分散系的概念分散系的概念(2) (2) 分散系的分

16、类分散系的分类(3) (3) 分散度和比表面积分散度和比表面积相相相与相之间有明确的界面。相与相之间有明确的界面。 根据组成系统的物质的形态，性质和分布根据组成系统的物质的形态，性质和分布的不同，系统又分为的不同，系统又分为单相系统单相系统和和多相系统多相系统。 系统中任何物理性质和化学性质都完全相系统中任何物理性质和化学性质都完全相同而且均匀的部分称为一个同而且均匀的部分称为一个相相。只含一相只含一相的称为的称为单相系统单相系统。空气空气酒精和水酒精和水两相和两相以上两相和两相以上的系统称为的系统称为多相系统多相系统。煤油水图图a的气球中只有一种纯气体，显的气球中只有一种纯气体，显然只一相；

17、图然只一相；图b的气球中充满了的气球中充满了空气，虽然空气是由几种气体混空气，虽然空气是由几种气体混合组成的，但是根据气体的特性，合组成的，但是根据气体的特性，各种气体混合后都是均匀分布的，各种气体混合后都是均匀分布的，所以气球中任何部分空气的物理所以气球中任何部分空气的物理性质和化学性质完全相同，该气性质和化学性质完全相同，该气球内也只有一个相。球内也只有一个相。(a)(b) 有有A、B两个气球，两个气球，A里面填充的是纯氢气，里面填充的是纯氢气，B里面是空气，请问里面是空气，请问A、B两个气球内各有几相？两个气球内各有几相？ 练习练习练习练习. .如下图所示，试管内的物质有几相组成如下图所

18、示，试管内的物质有几相组成? ?(a)(b) 因为试管因为试管a a内的酒精和水互溶，故溶液内的酒精和水互溶，故溶液中任何部分的物理性质和化学性质完全相同；中任何部分的物理性质和化学性质完全相同；而试管而试管b b内，煤油和水互不相溶，致使上下内，煤油和水互不相溶，致使上下两层液体的物理性质和化学性质完全不相同，两层液体的物理性质和化学性质完全不相同，而且上下层间有明确的界面隔开，因此上下而且上下层间有明确的界面隔开，因此上下层液体形成两个相。但是，层液体形成两个相。但是，如果把液体上方如果把液体上方的空气也考虑进去的空气也考虑进去，则试管，则试管a a中有两相：气中有两相：气相和溶液相；试管

19、相和溶液相；试管b b中有三相，分别是水相、中有三相，分别是水相、煤油相及液体上方的气相。煤油相及液体上方的气相。(1) 分散系的概念分散系的概念溶质溶质溶剂溶剂 溶解溶解溶液溶液（液态（液态）分散质分散质分散剂分散剂分散分散分散系分散系（固、液、气态）（固、液、气态）分散系：分散系：一种或几种物质一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种以细小的粒子分散在另一种 物质里所形成的体系。物质里所形成的体系。分散质：分散质：被分散的物质被分散的物质，一般为数量少的一相。，一般为数量少的一相。分散剂：分散剂：容纳分散质的物质容纳分散质的物质，一般为数量多的一相。，一般为数量多的一相。 举例：泥浆，牛奶，

20、云雾举例：泥浆，牛奶，云雾 表表1 按物质聚集状态分类的分散系按物质聚集状态分类的分散系 气气 空空 气气 气气 液液 云云 雾雾 固固 烟、烟、 尘尘 气气 泡沫塑料泡沫塑料 固固 液液 珍珍 珠珠 固固 有机玻璃有机玻璃 气气 肥皂泡沫肥皂泡沫 液液 液液 牛牛 奶奶 固固 Fe(OH)3溶胶、溶胶、泥浆泥浆 分散剂分散剂 分散质分散质 实实 例例 表表2 按分散质颗粒大小分类的分散系按分散质颗粒大小分类的分散系类类 型型粒子直粒子直径径名名 称称主主 要要 特特 征征分子、粒分子、粒子分散系子分散系100nm悬浊液悬浊液乳浊液乳浊液不稳定、扩散慢、不能通过滤不稳定、扩散慢、不能通过滤纸和

21、半透膜、纸和半透膜、对光不产生散射对光不产生散射*(3) 分散度和比表面积分散度和比表面积I I 分散度分散度II II 比表面积比表面积 L L愈小，愈小， S S0 0愈大，表明系统的分散度愈高。愈大，表明系统的分散度愈高。 LS S0 0 = =S SV= =6 L2L 3= =6L1.3 1.3 溶液的浓度溶液的浓度 (1) (1) 确定基本单元的原因和方法确定基本单元的原因和方法(2) (2) 质量分数质量分数(3) (3) 物质的量浓度物质的量浓度(4) (4) 质量摩尔浓度质量摩尔浓度(5) (5) 物质的量分数物质的量分数(1) 确定基本单元的原因和方法确定基本单元的原因和方法

22、I 确定基本单元的原因确定基本单元的原因 分析化学中滴定分析的主要依据是分析化学中滴定分析的主要依据是等物等物质的量规则：质的量规则：在化学计量点时，各物质基本在化学计量点时，各物质基本单元的物质的量相等。单元的物质的量相等。 其其关键在于基本单元的确定关键在于基本单元的确定。例：例： HCl + NaOH=NaCl+H2O 按等物质的量规则：按等物质的量规则： n (HCl)=n (NaOH)*II 确定基本单元的方法确定基本单元的方法l基本单元的选择，一般是以化学反应的计基本单元的选择，一般是以化学反应的计量关系为依据的。量关系为依据的。 在酸碱滴定中，以得失在酸碱滴定中，以得失1mol

23、H+为标准，确为标准，确定酸碱的基本单元。定酸碱的基本单元。 * 在氧化还原反应中，以得失在氧化还原反应中，以得失1mol电子为标准电子为标准,确定氧化剂和还原剂的基本单元。确定氧化剂和还原剂的基本单元。例：例：Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 6mol Fe2+失去失去6mol电子，被氧化为电子，被氧化为 6mol Fe3+，即，即 1mol Fe2+失去失去1mol电子。电子。 还原剂的基本单元为（还原剂的基本单元为（ Fe2+） 1mol Cr2O72- 得到得到6mol 电子电子 氧化剂的基本单元为（氧化剂的基本单元为（1/6 Cr2O72- ）l等物质

24、的量规则：等物质的量规则：n(Fe2+) = n(1/6 Cr2O72- )III. 同物质，不同基本单元物质的量间的关系同物质，不同基本单元物质的量间的关系例：已知硫酸的质量为例：已知硫酸的质量为147g，计算，计算n (1/2H2SO4) ， n (H2SO4) ， n (2H2SO4) 。 解：已知解：已知m=147g M(1/2H2SO4)= 49 g mol-1M(H2SO4)= 98 g mol-1 M(2H2SO4)= 196 g mol-1由由 公式可计算公式可计算n(1/2H2SO4) = m / M(1/2H2SO4) = 147/49 = 3moln(H2SO4) = m

25、 / M(H2SO4) = 147/98 = 1.5moln(2H2SO4) = m / M(2H2SO4) = 147/196 = 0.75mol显然：显然： n(H2SO4) = 1/2 n(1/2H2SO4) =2 n(2H2SO4)( B ) =( B )mnM (2) 质量分数质量分数 100份质量的溶液中所含溶质的质量份数称份质量的溶液中所含溶质的质量份数称为该为该溶液的质量分数溶液的质量分数。用。用B 表示。表示。 B = mB （溶质（溶质 g）m （溶液（溶液 g） 100%(3)(3) 物质的量浓度物质的量浓度 单位体积的溶液中所含溶质的物质的量，单位体积的溶液中所含溶质的

26、物质的量，用用 CB 表示，单位：表示，单位：mol.L-1 CB=nB（溶质（溶质 mol） V（溶液（溶液 L） M . Vm（溶质（溶质 g）=(4)(4) 质量摩尔浓度质量摩尔浓度 在在 1 kg 1 kg 溶剂中所含有溶质的物质的量，用溶剂中所含有溶质的物质的量，用 bB, ,单位：单位：mol.Kg-1 bB = nB（溶质（溶质 mol） mA（溶剂（溶剂 k g）(5) (5) 物质的量分数物质的量分数 溶液中某种组分溶液中某种组分（溶质溶质B或溶剂或溶剂A）的物的物质的量同溶液的总的物质的量之比称为物质质的量同溶液的总的物质的量之比称为物质的量分数，用的量分数，用 X表示。表

27、示。 nA nB XA = XB= nA + nB nA + nB例例1：0.288g 某溶质溶于某溶质溶于15.2g水中，所得溶液为水中，所得溶液为 0.221mol.kg-1， 求该溶质的摩尔质量。求该溶质的摩尔质量。 解：解：m (溶质溶质) = 0.288g， m (溶剂溶剂) = 15.2g， bB = 0.221mol . kg-1，M = ？ 已知已知 bB = 可求，可求，n = bB m (溶剂溶剂) = 0.221 15.2 10-3 = 3.359 10-3 M = = = 85.73nm (溶剂溶剂)m (溶质溶质)n0.2883.359 10-3n例例2：某种乙醇的水

28、溶液是由：某种乙醇的水溶液是由3mol的水和的水和2mol的乙醇（的乙醇（CH3CH2OH）组成，）组成，求水和乙醇的物求水和乙醇的物质的量分数。质的量分数。 解：解： 3mol 2mol XA = = 0.6 XB = = 0.4 3mol + 2mol 3mol + 2mol*例例3：在：在298.15K时，质量分数为时，质量分数为 0.0947 的硫酸的硫酸溶液，其密度为溶液，其密度为1.0603 103 Kg.m-3。 试求试求 （1）硫酸的质量摩尔浓度；）硫酸的质量摩尔浓度； （2）硫酸的物质的量浓度；）硫酸的物质的量浓度； （3）硫酸的摩尔分数。）硫酸的摩尔分数。溶液浓度之溶液浓度

29、之间的相互换间的相互换算：通过算：通过 密度密度 解解: bB = = = = = 1.067 mol.kg-1 C = = = = 1.024 mol.L-1 x = = 0.01886 x = = 0.01886nm (溶剂溶剂)m (质质)M (m（液）（液）- m (质质) ) m (质质)M m (溶剂溶剂)BVM (V BV)0.09470.9053 98.07nV mM VB VM V1.0241.024+1060.3 0.9053/18.021.0671.067+1000/18.02作业：作业：P28 13110.00 mL 饱和 NaCl 溶液质量为 12.003 g ，将其

30、蒸干后得到 NaCl 3.173 g ，求：（1）NaCl 的质量分数 ；（2）NaCl 的质量摩尔浓度 ； （3）NaCl 的物质的量浓度 ；（4）各组分的摩尔分数。解：（1） （2） （3） （4） 2644. 0g003.12g173. 3)NaCl()NaCl(总mmw1kgmol149. 6kg1000/ )173. 3003.12(mol)443.58/173. 3()NaCl()NaCl(/ )NaCl()NaCl()NaCl()NaCl(mmMmmmnb总总1Lmol429. 51000/00.10443.58/173. 3)NaCl(/ )NaCl()NaCl()NaCl(V

31、MmVnc)OH(/)NaCl(/ )NaCl()NaCl(/ )NaCl()OH()NaCl()NaCl()NaCl(2OH22MmMmMmnnnx09972. 0015.18/830. 8443.58/173. 3443.58/173. 3贵州民族大学贵州民族大学课前回顾1、理想气体状态方程。、理想气体状态方程。2、道尔顿分压定律的内容。、道尔顿分压定律的内容。3、分散系、分散质和分散剂的概念，并举例说明。、分散系、分散质和分散剂的概念，并举例说明。4、按分散质颗粒大小，分散系可分为哪几类？、按分散质颗粒大小，分散系可分为哪几类？5、等物质的量规则的内容是？确定基本单元的原因、等物质的量规

32、则的内容是？确定基本单元的原因 和方法是什么？和方法是什么？6、质量分数、物质的量浓度、质量摩尔浓度和摩尔、质量分数、物质的量浓度、质量摩尔浓度和摩尔 分数的符号、计算公式和单位。分数的符号、计算公式和单位。1.4 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 (1) (1) 水的相图水的相图(2)(2) 稀溶液的依数性稀溶液的依数性I I 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降II II 溶液的沸点升高溶液的沸点升高III III 溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降IV IV 渗透压渗透压(3) (3) 强电解质溶液简介强电解质溶液简介溶液的性质溶液的性质 与溶质的本性与溶质的本性有关的性质有关的性质第一类第一类第

33、二类第二类与溶质的本性无关、只与溶液中与溶质的本性无关、只与溶液中单位体积的粒子数目单位体积的粒子数目有关的性质有关的性质( (亦称亦称稀溶液稀溶液的依数性的依数性) ) 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 溶液的沸点升高溶液的沸点升高3. 溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低4. 溶液的渗透压溶液的渗透压溶液的颜色、溶液的颜色、体积、导电性、体积、导电性、溶解度、酸碱溶解度、酸碱性、稳定性性、稳定性第一类第一类 三个区：三个区：AOB为气相区，为气相区，AOC位液相区，位液相区，BOC为固相区。为固相区。三条线：三条线：OA曲线称为曲线称为水的蒸气压曲线水的蒸气压曲线，OB曲线称为冰的蒸气曲线称为

34、冰的蒸气 压曲线，压曲线，OC曲线称为曲线称为水的凝固点曲线水的凝固点曲线。一个点：一个点：三条曲线交于三条曲线交于O点，它代表冰、水、水蒸气三相平衡点，它代表冰、水、水蒸气三相平衡 的温度压力条件，称为的温度压力条件，称为水的三相点水的三相点。其温度为。其温度为273.16K，压力为压力为610.5Pa。 要确定水的状态，必须同时指明温度和压力。要确定水的状态，必须同时指明温度和压力。FE蒸发：蒸发： 液体表面的高能量分子会克服了其他分子的吸引力液体表面的高能量分子会克服了其他分子的吸引力 从表面逸出，成为蒸气分子，这种液体表面的汽化从表面逸出，成为蒸气分子，这种液体表面的汽化 现象称为现象

35、称为蒸发蒸发。 凝凝 聚：液面上方的蒸气分子被液面分子吸引或聚：液面上方的蒸气分子被液面分子吸引或 受到外界受到外界 压力的作用而进入液相，这个过程叫压力的作用而进入液相，这个过程叫做凝聚做凝聚。 在一定温度下，溶液的蒸发速率是恒定的，当蒸发在一定温度下，溶液的蒸发速率是恒定的，当蒸发速率与凝聚速率相等时，蒸气所具有的压力称为液体的速率与凝聚速率相等时，蒸气所具有的压力称为液体的饱和蒸气压，简称饱和蒸气压，简称蒸气压蒸气压。(2) 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降(2) 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降纯水的蒸气压纯水的蒸气压水的饱和

36、蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力水的饱和蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力初始：初始： v蒸发蒸发 v凝聚凝聚平衡：平衡： v蒸发蒸发 = v凝聚凝聚开始开始平衡平衡 稀溶液的蒸气压稀溶液的蒸气压大于大于 水分子水分子xA溶质分子溶质分子xB纯水蒸气压纯水蒸气压 pA*溶液蒸气压溶液蒸气压 p拉乌尔定律：拉乌尔定律： = . = = (1 ) = .XB 对植物抗旱的意义（当外界气温对植物抗旱的意义（当外界气温发生变化时植物细胞内会生成可溶性发生变化时植物细胞内会生成可溶性碳水化合物，从而细胞液浓度增大）碳水化合物，从而细胞液浓度增大）问题问题 一封闭箱处于恒温环境中，箱内有两杯液一封闭箱处于恒温环

37、境中，箱内有两杯液体，体，A杯为纯水，杯为纯水，B杯为蔗糖水溶液杯为蔗糖水溶液。静置足。静置足够长时间后，会发生什么变化？够长时间后，会发生什么变化？水水蔗糖蔗糖pA*p PA* P 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降纯溶剂的蒸气压纯溶剂的蒸气压溶液的蒸气压溶液的蒸气压ppp*A蒸气压下降蒸气压下降P*P2P1T溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 溶液浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。溶液浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。II 溶液的沸点溶液的沸点水的正常沸点水的正常沸点:100C加入溶质加入溶质溶液的沸点溶液的沸点:100C溶液沸点溶液沸点tb升高升高p/kPa101.325100 tb纯水纯水溶液

38、溶液t/Ctb = Kbb(单位单位?)pT = p外，外，液体沸腾液体沸腾T:液体的沸点液体的沸点(tb)101.325 kPa正常沸点正常沸点溶液的沸点升高溶液的沸点升高 （拉乌尔通过实验证明：（拉乌尔通过实验证明：溶液的沸点上升与其质溶液的沸点上升与其质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。（1） kb叫沸点升高常数，其数值为叫沸点升高常数，其数值为mB= 1mol/kg 时时 的沸点上升值。不同溶剂的沸点上升值。不同溶剂kb值不同。值不同。（2）单位为单位为Kkg/mol或或kg/mol。（3） mB为质量摩尔浓度，即溶液中某溶质为质量摩尔浓度，即溶

39、液中某溶质B的物的物 质的量除以溶剂的质量。质的量除以溶剂的质量。质量摩尔浓度不随质量摩尔浓度不随 温度而变化。温度而变化。 tb = Kbb溶液的沸点升高应用举例溶液的沸点升高应用举例（1 1） 清水的沸点是清水的沸点是100,100,而盐水的沸点就要高于而盐水的沸点就要高于 100100。 （2 2）食品加工时）食品加工时, ,水中加入氯化钙水中加入氯化钙可使沸点上升至可使沸点上升至 116,116,如此可以用较高温度的水来缩短加热如此可以用较高温度的水来缩短加热 防腐处理的时间防腐处理的时间, , 使原需使原需4-54-5小时减为小时减为25-4025-40 分钟分钟. . （3 3）用

40、较浓的溶液作高温热浴。）用较浓的溶液作高温热浴。 （因溶液的沸点高，使加热温度高。）（因溶液的沸点高，使加热温度高。）（4 4）汽车散热器的冷却水中常）汽车散热器的冷却水中常加入适量乙二醇或加入适量乙二醇或 甘油甘油，可以防止夏天水沸腾。，可以防止夏天水沸腾。 应用应用1 利用沸点升高现象可以测定某些物质的利用沸点升高现象可以测定某些物质的 摩尔质量摩尔质量M。应用应用2 2 利用沸点升高现象可以鉴别液体的纯度。利用沸点升高现象可以鉴别液体的纯度。 大多数纯液体都有固定的沸点，如液体大多数纯液体都有固定的沸点，如液体 含有杂质，它们的沸点就会升高，通过测定沸含有杂质，它们的沸点就会升高，通过测

41、定沸点值即可鉴定液体纯度。点值即可鉴定液体纯度。*p液液p固固: 液相液相 固相，固相，p液液p固固: 固相固相 液相液相物质的凝固点物质的凝固点(tf)：该物质的：该物质的液相液相和和固相固相达到平衡时的达到平衡时的温度温度(p液液p时的时的t)水的凝固点水的凝固点:0C加入溶质加入溶质 海水海水0C时是否冻结？时是否冻结？溶液凝固点溶液凝固点tf下降下降p/Pa611t/Ctf 0ACB纯水纯水溶液溶液tf = Kf bIII 溶液的凝固点溶液的凝固点溶液的凝固点下降示意图溶液的凝固点下降示意图对植物抗寒对植物抗寒的意义的意义 防冻液（甘防冻液（甘油、乙二醇）油、乙二醇）溶液的凝固点降低应

42、用举例溶液的凝固点降低应用举例（1）积雪的路面可以撒食盐积雪的路面可以撒食盐或氯化钙或氯化钙来加速雪的融化来加速雪的融化；（2）汽车的散热器（水箱）中的水是冷却介质，在严寒）汽车的散热器（水箱）中的水是冷却介质，在严寒 的冬季，的冬季， 为防止水箱被冻裂，常往为防止水箱被冻裂，常往汽车水箱中加入汽车水箱中加入 甘油或乙二醇等甘油或乙二醇等 降低冻结温度降低冻结温度，保证汽车在严寒气候下能正常运行。，保证汽车在严寒气候下能正常运行。（3）为什么海水比淡水更难结冰？）为什么海水比淡水更难结冰？（4）用测定凝固点的方法来鉴别物质（溶剂）的纯度。）用测定凝固点的方法来鉴别物质（溶剂）的纯度。（5）盐和

43、冰的混合物作致冷剂盐和冰的混合物作致冷剂（因冰表面水溶解盐后形成溶液，（因冰表面水溶解盐后形成溶液， 溶液的蒸气压低于冰的蒸汽压，使冰融化，同时吸收热量，溶液的蒸气压低于冰的蒸汽压，使冰融化，同时吸收热量， 使环境降温。）使环境降温。） 渗透渗透：溶剂分子通过半透膜向溶液溶剂分子通过半透膜向溶液 中扩散的过程中扩散的过程。 渗透压渗透压：在一定温度下，为了阻止：在一定温度下，为了阻止 渗透作用的进行而必须向渗透作用的进行而必须向 溶液施加的最小压力，用溶液施加的最小压力，用 表示。表示。 半透膜半透膜：只允许水分子自由通只允许水分子自由通过过而而不允许溶质分子或离子通不允许溶质分子或离子通过过

44、的膜状物质。的膜状物质。如：细胞膜、肠衣、牛皮纸如：细胞膜、肠衣、牛皮纸*渗透平衡：渗透平衡：膜两侧水分子的膜两侧水分子的渗透速度相等。渗透速度相等。渗透压：渗透压：维持渗透平衡维持渗透平衡 所施所施加的压力加的压力渗渗透透压压pp渗渗 纯水纯水 溶液溶液 反渗透反渗透VnRTncVcRT cbbRT *产生渗透压的原因：产生渗透压的原因：半透膜两边的蒸气压不等半透膜两边的蒸气压不等 产生的条件产生的条件：1）有半透膜存在有半透膜存在; 2）半透膜两边溶液浓度不同。半透膜两边溶液浓度不同。 .V= nRT = CRT : Pa 、K Pa ； V: m3、L； R: 8.314J . mol-

45、1 . K-1 T: K； n: mol 渗透压的应用举例渗透压的应用举例 1、一般植物细胞的渗透压约为、一般植物细胞的渗透压约为2000kpa，所以水分可以，所以水分可以从植物根部运送到数十米高的树的顶端叶片中。从植物根部运送到数十米高的树的顶端叶片中。 2、人体的肾也是一个特殊的渗透器、人体的肾也是一个特殊的渗透器,它让代谢过程的产生它让代谢过程的产生的废物经渗透随尿排出的废物经渗透随尿排出,而将有用的蛋白质留在肾小球内。而将有用的蛋白质留在肾小球内。 3、海鱼和淡水鱼海鱼和淡水鱼靠靠鱼鳃渗透功能之不同鱼鳃渗透功能之不同,维持体液和水质维持体液和水质之间的渗透平衡，因此不能交换生活环境，否

46、则会导致死亡。之间的渗透平衡，因此不能交换生活环境，否则会导致死亡。 4、给人体注射或静脉输液时，常用与血浆等渗的给人体注射或静脉输液时，常用与血浆等渗的0.154molL-1 NaCl溶液（生理盐水），溶液（生理盐水），而不能用而不能用0.256 molL-1NaCl的高渗溶液的高渗溶液或或0.068 molL-1NaCl的低渗溶液。这是与的低渗溶液。这是与血浆渗透压血浆渗透压有关的问题。有关的问题。 人体血液平均的渗透压为人体血液平均的渗透压为 7.7105Pa；食物过咸、排汗过多，组织中的渗透压升高；食物过咸、排汗过多，组织中的渗透压升高；淡水中游泳时，眼球容易淡水中游泳时，眼球容易“红

47、胀红胀”；静脉注射或输液时采用静脉注射或输液时采用“等渗溶液等渗溶液”；盐碱地不利于植物生长；盐碱地不利于植物生长；农作物施肥后必须立即浇水农作物施肥后必须立即浇水；反渗透的应用：海水淡化，污水处理反渗透的应用：海水淡化，污水处理解：解：tf = 177.880C 175.340C = 2.54 tf = Kf.bB bB = = n / m剂剂 = m / M . m剂剂 M = 81.94例例4：纯樟脑的凝固点为纯樟脑的凝固点为 177.88 。在相同条。在相同条件下，件下，1.08mg 某物质某物质与与 0.206g 樟脑樟脑组成溶液，组成溶液，若此溶液的凝固点为若此溶液的凝固点为 17

48、5.340C 樟脑的樟脑的 Kf=39.7 K.kg.mol-1 ，求该物质的摩尔质量。，求该物质的摩尔质量。tfKf.*例例6:某水溶液的凝固点是某水溶液的凝固点是 -1.00 ， 求：求： 1）水溶液的沸点，水溶液的沸点， 2）此溶液在）此溶液在0 时的渗透压。时的渗透压。*解：解： 1）纯水的凝固点为）纯水的凝固点为 273.15K tf = 273.15 （ 1 .00 0C + 273.15）= 1.00 K tf = Kf. bB tb=Kb.bB tf / Kf = tb / Kb tb = tf . Kb / Kf = 1.00 0.512 / 1.86 = 0.275 K t

49、b = 373.425 K 2） bB = tf / Kf = 1.00 / 1.86 = 0.538 = CRT bB . RT = 0.538 8.314 273.15 = 1221.78 Kpa（注意单位）（注意单位）*例例7. 在在25时，将时，将2g某化合物溶于某化合物溶于1000g水中的水中的渗透压与同温下将渗透压与同温下将0.8g葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）和）和1.2g蔗糖（蔗糖（C12H22O11）溶于）溶于1000g水中的渗透压水中的渗透压相等。求相等。求（1）此化合物的分子量；）此化合物的分子量；（2）此化合物的沸点和凝固点；）此化合物的沸点和凝固点；（3）此化合物的

50、蒸汽压下降（）此化合物的蒸汽压下降（25时水的蒸汽压时水的蒸汽压 为为3.17kPa，稀溶液的密度近似为，稀溶液的密度近似为1gmol-1）*nm(1)cRTRTRTVMV 解：0.81.22180342251.5MMbb2(2)b0.5120.004251.2TKCb100.004TCff2(3)b1.860.015251.2TKCf0.015TC 作业：作业：P28 13、14、15、16 、17、18、20贵州民族大学贵州民族大学课前回顾1、什么叫稀溶液的依数性？其内容包括哪些？、什么叫稀溶液的依数性？其内容包括哪些？2、请举出日常生活中关于沸点升高、凝固点降低和、请举出日常生活中关于沸

51、点升高、凝固点降低和 渗透压的例子各三个。渗透压的例子各三个。3、 , tb , tf 和 的计算公式。4、渗透压产生的原因和条件是什么？、渗透压产生的原因和条件是什么？5、拉乌尔定律、拉乌尔定律的的适用对象是？适用对象是？*(3) 强电解质溶液简介强电解质溶液简介 电解质稀溶液的依数性与拉乌尔定律有很电解质稀溶液的依数性与拉乌尔定律有很大偏离，其实验值大于计算值。大偏离，其实验值大于计算值。电解质溶于水电解质溶于水后电离成阴阳离子，而使溶液中溶质的粒子总后电离成阴阳离子，而使溶液中溶质的粒子总数增加。数增加。如完全电离，则应成倍增加，实验值如完全电离，则应成倍增加，实验值和计算值却不成倍数，

52、就是因为和计算值却不成倍数，就是因为电解质在水中电解质在水中没有完全电离。没有完全电离。 离子互吸学说：离子互吸学说： 强电解质溶于水后虽然是完全电离的，但是由于强电解质溶于水后虽然是完全电离的，但是由于离子离子间的相互作用间的相互作用，使得离子在溶液中并不是完全自由的使得离子在溶液中并不是完全自由的。离 子 氛*活度、活度系数和离子强度活度、活度系数和离子强度 由于强电解质溶液中的阴阳离子间的相互由于强电解质溶液中的阴阳离子间的相互作用，使得强电解质溶液的浓度似乎降低了。作用，使得强电解质溶液的浓度似乎降低了。 活度就是有效浓度活度就是有效浓度 = .C 溶液中溶液中离子浓度越大、离子电荷越

53、高，即离子浓度越大、离子电荷越高，即离子强度离子强度（I = 0.5 Ci . Zi2）越大，离子之间越大，离子之间的相互牵制作用就越强，活度与浓度的差异就的相互牵制作用就越强，活度与浓度的差异就越大。越大。*例题例题 例例1：试比较浓度均为：试比较浓度均为1molKg-1的的NaCl、H2SO4、C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)溶液蒸汽压的高低，沸点高低、凝溶液蒸汽压的高低，沸点高低、凝固点高低和渗透压大小。固点高低和渗透压大小。 分析：分析：对于对于同浓度同浓度的电解质稀溶液和非电解质的电解质稀溶液和非电解质稀溶液，由于稀溶液，由于电解质电解质的解离使溶液中溶质离子数目的解离使溶液中溶质离子

54、数目总大于非电解质溶液中的溶质离子数目，总大于非电解质溶液中的溶质离子数目，故其蒸汽故其蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压的数值也压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压的数值也都比同浓度的非电解质稀溶液的相应数值要大。都比同浓度的非电解质稀溶液的相应数值要大。* 因此，对同浓度的溶液，其蒸汽压大小和凝固因此，对同浓度的溶液，其蒸汽压大小和凝固点高低顺序为：点高低顺序为： 非电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液弱电解质溶液AB型强电解质溶液型强电解质溶液A2B或或AB2型电解质溶液型电解质溶液 沸点高低和渗透压大小顺序正好相反沸点高低和渗透压大小顺序正好相反则则 蒸汽压：蒸汽压：P(H2SO4

55、) P(NaCl) P(C6H12O6) 凝固点：凝固点：tf(H2SO4) tf(NaCl) tf(C6H12O6) 沸沸 点：点：tb(H2SO4) tb(NaCl) tb(C6H12O6) 渗透压渗透压: (H2SO4) (NaCl) (C6H12O6)*例2: 下面几种溶液0.1 molL-1Al2(SO4)3 0.2molL-1CuSO40.3molL-1NaCl 0.3molL-1CO(NH2)2(尿素）按溶液的凝固点由高到低排列，顺序正确的是： A: B: C: D: *例例3：拉乌尔定律适应的对象是：拉乌尔定律适应的对象是 。 难挥发非电解质稀溶液难挥发非电解质稀溶液例例4：稀

56、溶液依数性的的核心性质稀溶液依数性的的核心性质是：是：D A:溶液的沸点升高溶液的沸点升高 B:溶液的凝固点下降。溶液的凝固点下降。 C:溶液具有渗透压溶液具有渗透压 D:溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降 *一、是非题n所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。 n难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液的浓度成正比。关，而且与溶液的浓度成正比。 1、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（ ）A、100C B、高于、高于100C C、低于、低

57、于100C D、无法判断、无法判断二、选择题*2、浓度均为浓度均为0.1molkg-1的蔗糖、的蔗糖、HAc、NaCl和和Na2SO4水溶液，其中蒸气压最大的是（水溶液，其中蒸气压最大的是（ ） A、蔗糖、蔗糖 B、HAc C、NaCl D、 Na2SO4 溶解溶解3.28g硫于硫于40.0g苯中，苯溶液沸点升苯中，苯溶液沸点升高了高了0.810。若。若Kb2.53，问在此溶液中硫，问在此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的。分子是由几个硫原子组成的。三、计算题bb32nnb2.53 0.810m40.0 10n1.28 10m256n256832TKCMM（S）解：（苯）即此溶液中硫分子是由即此

58、溶液中硫分子是由8个硫原子组成的。个硫原子组成的。*1.5 胶体溶液(1) 溶胶的性质溶胶的性质(2) 胶团结构胶团结构(3) 溶胶的稳定性和聚沉溶胶的稳定性和聚沉 *(1) 溶胶的性质溶胶的性质I 动力性质动力性质 布朗运动布朗运动液体分子对溶液体分子对溶胶粒子的撞击胶粒子的撞击 粗分散系粗分散系粒子小布朗运动剧烈粒子小布朗运动剧烈 产生的原因：产生的原因：1 1）溶胶粒子本身处于不断的热运动中。）溶胶粒子本身处于不断的热运动中。 2 2）分散剂分子对胶粒的不均匀撞击。）分散剂分子对胶粒的不均匀撞击。*II 光学性质光学性质 John Tyndall效应效应 光束投射到溶胶的粒子上散射出来，

59、故光束投射到溶胶的粒子上散射出来，故在垂直在垂直光束的方向能看到明亮的光柱。光束的方向能看到明亮的光柱。凸透镜凸透镜丁达尔效应示意图丁达尔效应示意图光源光源光锥光锥Fe(OH)3胶体胶体*III 电学性质电学性质 电泳、电渗电泳、电渗在电场中，溶胶在电场中，溶胶粒子会向某一电粒子会向某一电极方向运动。极方向运动。As2S3: +带负电带负电,负溶胶负溶胶Fe(OH)3: +带正电带正电,正溶胶正溶胶 胶粒带电的原因：胶粒带电的原因： 从介质中选择性从介质中选择性 吸附某种离子吸附某种离子*+-*胶粒带电的原因胶粒带电的原因 （a） 吸附作用吸附作用 胶体是高度分散的多相系统，有巨大的表胶体是高

60、度分散的多相系统，有巨大的表面面积，所以有强烈的吸附作用。面面积，所以有强烈的吸附作用。l吸附规律：吸附规律： 吸附剂优先吸附与自身组成相关、性质相吸附剂优先吸附与自身组成相关、性质相似的离子或极性相似的物质，即似的离子或极性相似的物质，即“相似相吸相似相吸”。*例：例： AgNO3 +KI = AgI（溶胶）（溶胶）+ KNO3 a. 当当 AgNO3过量过量时，时，AgI胶粒吸附胶粒吸附 Ag+ 而使而使 胶粒带正电。胶粒带正电。 b. 当当 KI 过量过量时，时，AgI 胶粒吸附胶粒吸附 I- 而使胶粒而使胶粒 带负电。带负电。 *例：例： FeCl3 + 3 H2O Fe (OH)3