课题1溶液的形成教师用书

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1、课题1溶液的形成一、教学目的要求1.认识溶解现象，知道溶液、溶剂、溶质等概念。2.探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化。3.知道一些常见的乳化现象。4.知道溶液是一类重要的物质，在生产和生活中有重要应用。5.学习科学探究和科学实验的方法，练习观察、记录、分析实验现象。二、本课题分析本课题包含两部分内容，即“溶液”和“溶解时的吸热或放热现象”。两种互不相溶的液体，加入乳化剂时，能够形成一种叫做乳浊液的混合物。在生活中时常遇到“乳化”现象，乳化并不是溶解，但因其内容很少，要求也较低，因此把其附在溶液的后边让学生通过实验对其有初步了解。本课题内容容易引起学生的学习兴趣，但是使其从微观角度理解溶质在

2、水分子作用下向溶液里扩散、溶质分子与水分子发生水合这两个过程有一定的难度，有条件的学校在教学中应充分利用多种教学手段，帮助学生理解。本课题的重点是建立溶液的概念并认识溶液、溶质、溶剂三者的关系。教学建议如下：1.在上课前，教师应了解学生有哪些有关溶液的知识，尽量从学生熟悉的事物引入。本章的章图及图9-1为引入溶液的教学提供了广阔的空间，教师可以充分利用。2.【实验9-1】十分简单，学生也有这方面的生活经历，因此可以把重点放在对实验现象的微观解释和溶液、溶质、溶剂概念的建立上。糖溶于水的过程是糖的分子扩散的过程，食盐溶于水的过程则是离子的扩散过程。在处理这一问题时不必展开，只要求学生了解，无论是

3、分子还是离子，它们都是极其微小的粒子，它们均匀地分散在水分子中间，以此来理解溶液的本质。对于溶液的基本特征，要抓住均一性和稳定性。所谓均一，是指溶液各处都完全一样；所谓稳定，是指条件不变时溶质和溶剂长期不会分离。但要注意，这是指溶液形成以后，而不是指在溶解过程中。在蔗糖溶解过程中，杯底部溶液当然要浓一些，上层要稀一些，但这仅仅是分子扩散尚未达成均一时的情况，形成溶液后，各处就一样了。另外，还应启发学生多从微观的角度去想象，分散在溶剂中的分子或离子达到均一状态之后，仍然处于不停的无规则运动状态之中。3.对于溶液的广泛用途，学生有许多生活经验，要通过讨论促使学生积极思考，并体会化学对生活和生产的作

4、用。在讨论中，如学生提出了独特的见解，教师应予以鼓励。4.“乳化”现象是通过实验引出的，学生也有这方面的生活经验。洗涤剂是一种最常见的乳化剂。应该注意的是，“乳化”并不是溶解，只是使植物油分散成无数细小的液滴存在于水中，而不聚集成大的油珠，这与物质溶解在水中是完全不同的。对于溶液和乳浊液，只从定性的角度描述它们的特征，没有提出分散质颗粒直径大小的问题，因此是一种粗略的说法。5.活动与探究溶解时的吸热或放热现象，应由学生通过思考，自己设计实验方案并绘制简图。教材中提供的实验用品及记录表对学生设计实验有提示作用。实验后教师可引导学生阅读教材，认识溶解过程中的放热和吸热现象。学生通过活动与探究，一方

5、面可以认识物质在溶解过程中常常伴随有吸热或放热现象，同时又能体验研究的乐趣、探讨研究问题的方法并检验自己设计的方法。6.对于调查与研究，建议学生选的题目不要太大，提示中提供了几个具体题目，学生可任选。也可把学生分成几个小组，选不同的题目，调查研究后，通过讨论等形式在班上交流。小论文由学生在课后完成，完成后可在教室开辟专栏展示，也可到人教网的化学教育论坛进行交流。三、实验说明和建议1.【实验9-2】和【实验9-3】是固液、液液溶解的几个例子，建议结合生活经验并充分利用书中提供的图片分析溶解情况。实验中有的物质溶解，也有的物质不溶解，学生会产生疑问，有问题是一件好事，对下一单元学习饱和溶液和溶解度

6、概念会有帮助。2.【实验9-4】应注意使学生看清楚每一步实验。实验过程中可引导学生观察乳化现象，可与溶解现象对比。分析时应注意乳化与溶解是完全不同的。3.【家庭小实验】该实验很简单，学生可能早已有实践经验，做这个实验，主要目的在于引导学生观察、思考及体验研究问题的方法， 四、部分习题参考答案及说明1.此题属于开放式的习题，学生答案可有多种，不强求一致。2.溶质在溶液中以分子或离子的形式均一地分散在溶剂分子中间。两种或多种溶液混合时，发生反应的分子或离子直接相互接触，因此反应比较快。在化学实验室里或化工生产中，常常把反应物配制成溶液，当溶液混合(或把固体反应物放入溶液中)时，就立即发生化学反应。

7、例如，当铝与硫酸铜均为固态时，不容易反应，但把铝丝浸入在硫酸铜溶液中时，立即有红色的铜出现。又如在硝酸银溶液中滴入氯化钠溶液时，立即产生白色沉淀。(说明：学生目前关于具体化学反应的知识不多，选择合适的反应可能会有一定的困难，但在学完酸、碱、盐后，就能体会此题的含义了。)3.此题属于开放式的习题，牛奶中一般含有蛋白质、脂肪、固形物等，还有的加入维生素A、维生素D或增钙剂等。(说明：可能学生还不认识或不知道标签上所介绍的成分，会产生一些疑问，但没有关系，等他们学习了第十二单元后，就会对营养物质有更深的认识了。)4.汽油溶解油污时形成溶液；但用洗涤剂溶液清洗油污是把油污分散成细小的液滴，使其形成乳浊

8、液，再随着水漂走。这两者的原理是不相同的。五、资料1.分散体系一种物质(称为分散相)的粒子分散到另一种物质(称为分散介质)中所形成的体系叫做分散体系。按照分散相和分散介质的存在状态不同，分散系可分成九种类型。分散相 分散介质 实例 气 液 泡沫 液 液 酒、醋、煤油在水中形成的乳浊液 固 液 糖水，粘土在水中形成悬浊液 气 固 木炭、砖块 液 固 湿砖块、珍珠 固 固 合金、有色玻璃 气 气 空气、爆鸣气 液 气 云、雾 固 气 烟、尘 如果分散介质是液态的，叫液态分散体系，在化学反应中此类分散体系最为常见和重要，水溶液、悬浊液和乳浊液都属液态分散体系。溶液、悬浊液和乳浊液中分散相粒子的线性大

9、小(近似其直径大小)没有绝对的界限。一般地说，分散相的粒子的线性大小小于10-9 m时是溶液，溶液里的粒子实际上处于分子、离子或水合分子、水合离子的状态。分散相的粒子的线性大小在10-9 m10-7 m之间的是胶体。分散相的粒子的线性大小在10-7 m10-3 m之间的是悬浊液或乳浊液。在分散体系中，分散相的颗粒大小有所不同，分散体系的性质也随之改变，溶液、胶体和浊液各具有不同的特性。2.可湿性粉剂可湿性粉剂是农药的一种剂型，可制成悬浊液，进行喷雾。它是用农药原粉加入一定量的润湿剂和填充料，通过机械碾磨、过筛制成。其规格要求99.5%的粉粒通过200号筛目，即粉粒直径应在7.410-5 m以下

10、。3.乳浊液在自然界、工农业生产以及日常生活里常遇到乳浊液，如牛奶、石油原油、橡胶的乳胶、油漆等都是乳浊液。我们常把乳浊液分为两种类型，即油水型，以O/W表示；水油型，以W/O表示(O表示所有不溶于水的液态物质，W表示水)。例如，植物油分散到水里，这个分散体系是油内水外，用O/W表示；由地下开采出来的石油原油里含有少量分散的水，这个分散体系是水内油外，用W/O表示。有的乳浊液比较复杂，例如，牛奶就是一种复杂的液态分散体系。经过分析，一般牛奶里平均含有酪素3%，乳蛋白0.53%，脂肪3.64%，乳糖4.88%，其余是水分。脂肪和水形成乳浊液，酪素和乳蛋白均形成胶体，乳糖形成溶液。一般地说，一个多

11、相液态体系，其中有一种不溶于水的液体以小液滴(直径在10-7 m10-3 m)的形式存在的，就叫乳浊液。因此，牛奶仍可称乳浊液，属于O/W型。4.乳化剂乳化剂是乳浊液的稳定剂，是一类表面活性剂。乳化剂的作用是：当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药(固态)或原油(液态)中加入一定量的乳化剂，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。20世纪60年代以来，人们开始重视表面活性剂使用的安全性，加强了对无毒、生物降解性好的非离子乳化剂

12、的研究。在食品、化妆品、医药等行业限制某些乳化剂的使用，开发出山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂等新型乳化剂。20世纪80年代以来，人们对乳化剂提出多功能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求，开发出更多的新型乳化剂。目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。5.污水的处理人类在生产和生活中排放的污染物，有些会进入水体，溶入水中或混入水中，会造成水污染。例如，工业排放的废水、生活污水、农田排水、降雨淋洗大气中的污染物以及堆积在大地上的垃圾经降雨淋洗流入水体的污染物，都会造成水污染。污水经过

13、处理可以变清，达到水质标准以后可以再作为工业、农业灌溉、渔业、市政、城市园林浇灌用水，成为城市的二次水源，缓解用水的紧张状况。这样做既消除了污染，又节约了宝贵的水资源。污水实际上是一类溶液或悬浮着一些杂质的复杂混合物。污水处理说到底就是除去溶解或混在水中的杂质。城市污水处理厂以处理生活污水为主，也接纳一部分可处理的工业废水。按处理的程度不同，可以分为一级、二级、三级处理。一级处理叫初级处理或机械处理，主要目的是除去污水中的泥块、菜叶、果皮、碎布、草棍等悬浮固体污染物、油类污染物和寄生虫卵，以及部分有机物。主要采取格栅、沉砂池、沉淀池等构筑物进行处理。二级处理叫生物化学处理，是在一级处理的基础上，再大幅度地除去废水中可以被生物分解或氧化的胶体、可溶性有机污染物及部分悬浮物质。二级处理的主要装置是曝气池或生物滤池。经过二次处理的水已经变得很澄清了，有害物质也已绝大部分被除掉。三级处理又叫深度处理，主要是处理氮、磷等营养物质和不能被生物分解的有机污染物，使水质达到回用标准。由于三级处理投资大，管理费用高，目前世界各国应用情况不完全相同，一般城市污水处理厂以达到二级处理为目标。工业废水由于含有特殊的杂质，因此常常要经过特殊处理。