溶液(农检、环工)

1、基基 础础 化化 学学 李 静 概概 述述 一、一、基础化学基础化学 主要内容主要内容 二、为什么要学习二、为什么要学习基础化学基础化学 三、怎样学好三、怎样学好基础化学基础化学 四、课程安排四、课程安排一、一、基础化学基础化学 主要内容主要内容 第一部分第一部分 无机化学无机化学 第二部分有机化学第二部分有机化学 二、为什么要学习二、为什么要学习基础化学基础化学通过学习掌握跟专业相关的通过学习掌握跟专业相关的必需具备的化学基本知识。必需具备的化学基本知识。三、怎样学好三、怎样学好基础化学基础化学 认真听讲，掌握重点；认真听讲，掌握重点； 课后复习，及时消化。课后复习，及时消化。四、课程安排四

2、、课程安排 总学时：总学时：36学时学时 理论课学时：理论课学时：24学时学时 第一部分第一部分 溶液溶液 第二部分第二部分 有机化学有机化学 实验课学时：实验课学时：12学时学时 考核方法：考核方法： 期末考试期末考试(40%) + 平时成绩平时成绩(60%)考勤考勤(20%) +(20%) +作业作业(20%)+(20%)+实验成实验成绩绩(20%)(20%)第一部分第一部分 无机化学无机化学 第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念 第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度 第三节第三节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 生活中的纯净水是属于纯净物还是生活中的纯净水是属于纯净物还是混合物

3、？混合物？ 海水、自来水呢？海水、自来水呢？ 图图9-2 蔗糖溶液蔗糖溶液思考思考?蔗糖溶液中的分子运动蔗糖溶液中的分子运动食盐溶液中的离子运动食盐溶液中的离子运动第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念溶液溶液：一种或几种物质以分子或离子形式：一种或几种物质以分子或离子形式 均匀地分散到另一种液体物质中所得的稳均匀地分散到另一种液体物质中所得的稳定混合物，例如定混合物，例如 糖水、盐水。糖水、盐水。溶剂：溶剂：溶液中能溶解其它物质溶液中能溶解其它物质溶质：溶质：被溶解的物质是（蔗糖、被溶解的物质是（蔗糖、NaCl）。）。溶液溶液 = 溶质溶质 + 溶剂溶剂 练习：练习： 判断下列溶

4、液中的溶质和溶剂判断下列溶液中的溶质和溶剂溶液溶液溶质溶质溶剂溶剂氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液食盐水食盐水石灰水石灰水医用酒精医用酒精碘酒碘酒盐酸盐酸稀硫酸稀硫酸10ml10ml汽油汽油90ml90ml植物油植物油90ml90ml酒精酒精10ml10ml水水NaOHH2OCa(OH)2NaClH2OH2OC2H5OHH2OI2H2OC2H5OHHCl气体气体H2SO4H2O汽油汽油植物油植物油酒精酒精 水水 泥土 菜油 1/3试管水 振荡混匀 静置 蔗糖 食盐 分散系：分散系：一种物质以极小的微粒分散一种物质以极小的微粒分散到另一种物质中所组成的体系。到另一种物质中所组成的体系。*分散质：分散系中

5、分散成微粒的物质分散质：分散系中分散成微粒的物质(例如泥土、油、分子、离子）例如泥土、油、分子、离子）分散剂：分散质所处的介质（例如水）分散剂：分散质所处的介质（例如水）分散系分散系 =分散质分散质+分散剂分散剂分散系的分类分散系的分类 ：*按分散质粒子的大小分按分散质粒子的大小分 粗分散系粗分散系 胶体分散系胶体分散系 分子（离子）分散系分子（离子）分散系一、粗分散系一、粗分散系 分散质粒子直径分散质粒子直径100 nm，不稳定。，不稳定。 例：悬浊液、乳浊液例：悬浊液、乳浊液 二、胶体分散系二、胶体分散系 分散质粒子直径分散质粒子直径1100 nm，较稳定。，较稳定。 特征：特征： 1.透

6、析：能透过滤纸，不能透过半透膜；透析：能透过滤纸，不能透过半透膜；渗析（透析）渗析（透析）. .2.光学性质：丁达尔效应；光学性质：丁达尔效应；丁达尔效应：丁达尔效应：聚光光束通过放在暗处的聚光光束通过放在暗处的溶胶时，从侧面可看到一条明亮的光柱，溶胶时，从侧面可看到一条明亮的光柱，这是光散射的结果。这是光散射的结果。*. . .溶胶溶胶低分子低分子 子溶液子溶液聚光光束聚光光束 3.动力学性质：布朗运动；动力学性质：布朗运动；4.电学性质：电泳。电学性质：电泳。 电泳：电泳：带电物质在电场作用下的移动带电物质在电场作用下的移动现象。现象。+-溶胶稳定的主要因素：溶胶稳定的主要因素：* 1.胶

7、粒带同种电荷；胶粒带同种电荷； 2.胶粒表面有水化膜。胶粒表面有水化膜。三、分子（离子）分散系三、分子（离子）分散系 分散质粒子以单个分子（或离子）分散分散质粒子以单个分子（或离子）分散在分散剂中，均一、稳定、透明。在分散剂中，均一、稳定、透明。1.高分子溶液高分子溶液2.低分子溶液低分子溶液1.高分子溶液：高分子溶液： 分散质粒子直径分散质粒子直径1100 nm，与胶体分，与胶体分散系有散系有相似性质相似性质：* 1）不能透过半透膜；）不能透过半透膜； 2）扩散速度慢；）扩散速度慢； 3）具丁铎尔效应。）具丁铎尔效应。也有也有不同点不同点：* 1）较胶体分散系稳定；）较胶体分散系稳定； 2）

8、具较大粘性；）具较大粘性； 3）易形成凝胶。）易形成凝胶。2.低分子溶液：低分子溶液： 分散相粒子直径分散相粒子直径100分 子 的分 子 的大 聚 集大 聚 集体体多相，不稳定，多相，不稳定，扩散很慢，颗扩散很慢，颗粒不能透过半粒不能透过半透膜透膜泥水泥水泥土泥土水水胶 体 分胶 体 分散系散系1100分 子 的分 子 的小 聚 集小 聚 集体体多相，稳定，多相，稳定，扩散慢，颗粒扩散慢，颗粒不能透过半透不能透过半透膜，具有丁铎膜，具有丁铎尔和布朗效应尔和布朗效应Fe（OH）3溶胶溶胶(Fe（OH）3n胶核胶核水水高高分分子子溶溶液液1100大分子大分子均相，稳定，均相，稳定，扩散慢，颗扩散

9、慢，颗粒不能透过粒不能透过半透膜半透膜淀粉溶液；淀粉溶液；血液血液多糖多糖蛋白质蛋白质水水水水低低分分子子溶溶液液1小分子小分子离子离子均相，稳定，均相，稳定，扩散快，颗扩散快，颗粒能透过半粒能透过半透膜透膜葡糖糖溶葡糖糖溶液；液；N a C l 溶溶液液葡糖糖葡糖糖 NaCl水水 水水分子分散系分子分散系第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度 物质的量浓度 质量浓度 体积分数 质量分数 指在一定量的溶液或溶剂中，所含溶质的指在一定量的溶液或溶剂中，所含溶质的量。量。 常见浓度表示法：常见浓度表示法： （一）物质的量浓度（一）物质的量浓度 定义： 溶质B的物质的量（nB）除以溶液的体积（V），称为

10、溶质B的物质的量浓度。 表示符号： cB或以c(B)表示，也可以用B 表示 。 定义表达式： cB nB/V 单位：在化学和医药上多用 mol/L 、mmol/L、moll/L等表示。 物质的量浓度的计算主要类型物质的量浓度的计算主要类型： 1、已知溶质的质量和溶液的体积，求物质的量浓度： 例2-1 将 4gNaOH 溶于水制成 250ml溶液，求该溶液的物质的量浓度？ 解：m NaOH= 4g， MNaOH = 40g/mol V = 250ml = 0.25L c NaOH = m NaOH/ （MNaOHV ）= 0.4mo/L 答：该溶液物质的量浓度是 0.4mol/L。 2、已知物质

11、的量浓度和体积，求溶质的 质量 例2-2 配制0.154 mol/L生理盐水2L，需要NaCl多少g 解：cNaCl = 0.154mol/L V = 2LMNaCl = 58.5g/mol mNaCl = cNaCl MNaCl V = 18.018g 答 ：配制 2L 0.154mol/L生理盐水，需要 NaCl 18.018g。 解 ：MNa2CO310H2O = 286g/mol V = 500ml = 0.5L cNa2CO3 =0.1mol/L mNa2CO3= cNa2CO3V=0.1mol/L0.5L =0.05mol nNa2CO310H2O = nNa2CO3 mNa2CO

12、310H2O nNa2CO310H2O MNa2CO310H2O =0.05mol286g/mol =14.3g答：配制0.1mol/L碳酸钠溶液500ml,需要 Na2CO310H2O14.3g。例2-3 配制0.1mol/L碳酸钠溶液500ml,需要Na2CO310H2O多少g？ 解： m NaHCO3 = 8.4 g c NaHCO3 = 0.2 mol/L M NaHCO3 = 84 g/mol V NaHCO3 = m NaHCO3 / M NaHCO3 = 0.5L 答：8.4gNaHCO3能配0.2mol/LNaHCO3溶液0.5L。3、已知溶质的质量和溶液的浓度，求溶液的体积

13、例2-4 现有NaHCO3 8.4 g，能配制0.2 mol/L的NaHCO3溶液多少L？（二）质量浓度（二）质量浓度 定义： 溶质B的质量除以溶液的体积， 称为溶液B的质量溶度 。 表示符号：(B)或B 定义表达式： (B) =m(B)/V 单位：化学和医药上多用g/L、mg/L、g/L等表示 。 注意：使用时，要注意质量浓度(B)与密度的区别。 例2-5 我国药典规定，大量输液用的葡萄糖(C6H12O6)注射液的规格是0.5L溶液中含结晶葡萄糖(C6H12O6H2O)25 g，问此注射液的质量浓度是多少? 解：M (C6H12O6H2O) = 198 g/mol m (C6H12O6H2O

14、) = 25 g M(C6H12O6H2O)=180g/mol 设2 5 g结晶葡萄糖里含xg葡萄糖 C6H12O6H2O C6H12O6 198g 180g 25g x x 22.7 g (C6H12O6) =22.7g/ 0.5L=45.4 g/L 答：这种葡萄糖(C6H12O6)注射液的质量浓度为45.4g/L。（三）体积分数（三）体积分数 定义：溶质B的体积与溶液的体积之比，称为溶质B的体积分数 。 符号： (B)或 B 数学表达式： (B) = V(B)/V注意事项：一般情况下溶质应为液态，溶质和溶液的体积单位必须相同。 例2-7 750ml酒精加水配成l000ml医用酒精溶液，求该

15、酒精溶液中酒精的体积分数？ 解: V =l000ml V酒精=750ml (酒精)= V酒精/V= 750/1000 = 0.75答：该医用酒精溶液中酒精的体积分数是0.75。（四）质量分数（四）质量分数 定义：溶质B的质量与溶液质量之比，称为溶质B的质量分数。 符号：(B)或B 数学表达式： (B) = m(B)/m注意事项：溶质和溶液的质量单位必须注意事项：溶质和溶液的质量单位必须相同。相同。例2-8 0.5L浓盐酸(=1.18kg/L)中含HCl的质量是212.4克，求该浓HCl溶液的质量分数是多少? 解：V=0.5L m(HCl) = 212.4g m=V =1.18kg/L0.5L

16、= 590g (B) = 212.4/ 590 = 0.36 答：该浓HCl溶液的质量分数是0.36。三、 溶液的配制1.浓溶液配成稀溶液 步骤通常是： （1）计算 （2）量取 （3）定容 （4）混匀 浓溶液配制成稀溶液浓溶液配制成稀溶液 例 1-12 用 14mol/L的浓氨水配制浓度为 0.2mol/L稀氨水1000ml，则需浓氨水多少毫升?如何配制? 解:（1）计算：根据稀释公式 cB1 V1 = cB2 V2 V1 14.3ml （2）量取：用 20ml量筒量取浓氨水14.3 ml，倒入1000ml量杯中。 （3）定容：向1000ml量杯加蒸馏水稀释至接1000ml刻度线时，改用滴管逐

17、滴滴入蒸馏水至刻度。 （4）混匀：将所得溶液用玻璃棒搅拌均匀即可。解解(1)设配制设配制50千克千克10的稀硫酸需的稀硫酸需98的浓硫酸的浓硫酸x千克千克50 10 X 98 答：配制答：配制50千克千克10的稀硫酸，需的稀硫酸，需98的浓硫酸的浓硫酸5.1千克，水千克，水44.9千克千克一、溶液的配制一、溶液的配制工业上常用工业上常用10的稀硫酸去除铁器表面的铁锈。为的稀硫酸去除铁器表面的铁锈。为了配制了配制50千克千克10的稀硫酸。问（的稀硫酸。问（1）需要）需要98的的浓硫酸多少千克？（浓硫酸多少千克？（2）需要加水多少千克？）需要加水多少千克？m1(溶液溶液) C1% = m2(溶液溶

18、液) C2%98%98%5050 10%10%= 5.1 (kg)= 5.1 (kg)X = =(2) (2) mm( (加水加水) ) = =50-5.1 = 44.9 (kg)50-5.1 = 44.9 (kg)2.固体溶质配成溶液 配制步骤是： （1）计算（2）称量（3）溶解（4）转移（5）定容（6）混匀。 在配制溶液时，可用托盘天平称量物质的质量，用量筒量取溶剂的体积。溶液的配制例2-13 如何配制0.154mol/L的生理盐水500ml 解：（1）计算： 因为 c = 0.154mol/L V=500ml=0.5L m = cVMB = 0.154558.5 = 4.50454.5(

19、g) （2）称取溶质：在托盘天平上称取4.5g氯化钠固体。 （3）溶解：将称好的4.5g氯化钠固体溶质放入50 ml烧杯中，再加少量蒸馏水，用玻璃棒搅拌溶解。 （4）转移：将上述完全溶解的固体溶质用玻璃棒引流到500 ml的容量瓶中，再用少量蒸馏水洗涤小烧杯23次，并把洗涤液全部转移到500ml容量瓶中。 （5）定容：向容量瓶中加蒸馏水接近500ml刻度线时，改用滴管逐滴滴人蒸馏水至刻度。 （6）混匀：将所得溶液用玻璃棒搅拌均匀即可。 4、溶胶具有聚结稳定性的原因是有二，一是_；二是_。5、当把直流电源两极插到由FeCI3水解制备的氢氧化铁溶胶中，通电后，在_极附近颜色逐渐变深，这种现象称为_。1.碘酒、葡萄