非电解质稀溶液的依数性ppt课件

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1、第九章第九章 溶液溶液9.1 溶液溶液9.2 非非电解解质稀溶液的依数性稀溶液的依数性9.3 溶胶溶胶主要教学目的：掌握溶液主要教学目的：掌握溶液浓浓度的表示方法；掌握非度的表示方法；掌握非电电解解质质稀溶液的依数性；了解溶胶的构成和性稀溶液的依数性；了解溶胶的构成和性质质。教学方法和手段：采用板教学方法和手段：采用板书书和及多媒体和及多媒体课课件相件相结结合，合，课课堂上堂上师师生互生互动动，采用启，采用启发发式和提式和提问问 的教学方式，并的教学方式，并且且课课堂上学堂上学习习的表的表现记现记入学生的平常成果。入学生的平常成果。教学重点及教学重点及难难点：稀溶液的依数性点：稀溶液的依数性9

2、.1 溶液溶液一、溶液的一、溶液的浓浓度度四种表达方式四种表达方式1.物物质的量的量浓度度:每升溶液中溶每升溶液中溶质的的“物物质的量，的量，单位位 mol/L，符号，符号c，如，如cH+。2.质量摩量摩尔浓度度每每 Kg 溶溶剂中含溶中含溶质的摩的摩尔数数, 那么称那么称为质量摩量摩尔浓度度, 经常用常用 m 表示，表示，单位位mol/kg。 3. 质质量分数量分数 ,即溶即溶质质的的质质量量对对于溶液的于溶液的质质量的分数，符号量的分数，符号w。4. 摩摩尔分数分数,溶溶质B “物物质的量与溶液中溶的量与溶液中溶质与溶与溶剂总“物物 质的量之比。即的量之比。即nB/n总，符号用，符号用xB

3、或或XB。 二、溶解度二、溶解度溶解度溶解度 ：定温度下溶：定温度下溶质质在一定量溶在一定量溶剂剂中构成中构成饱饱和溶液和溶液时时，被溶解的溶被溶解的溶质质的量的量 1. 温度温度对对溶解度的影响溶解度的影响温度温度对对固体溶固体溶质质的溶解度有明的溶解度有明显显的影响。有的影响。有时时，溶液中固，溶液中固体溶体溶质质的量会超越它的溶解度，的量会超越它的溶解度，这这种溶液称种溶液称为过饱为过饱和溶液。和溶液。 2. 压压强强的影响的影响气体的溶解度普通用气体的溶解度普通用单单位体位体积积的溶液中气体溶解的的溶液中气体溶解的质质量或量或物物质质的量表示的量表示 。亨利定律：在中等。亨利定律：在中

4、等压压强强时时，气体的溶解度，气体的溶解度与溶液上面气相中与溶液上面气相中该该气体的分气体的分压压呈正比。可表示呈正比。可表示为为：Ci=KPi，式中的比例常数，式中的比例常数K称称为为亨利系数。亨利系数。三、三、类类似相溶原理似相溶原理 溶质分子与溶剂分子的构造越类似，相互溶解越容易。 溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力越类似，越易 互溶。 水分子之间存在氢键，因此假设溶质分子能于水分子构成氢 键。在水中的溶解度就相对较大，如氨、乙醇、HF等。四、分配定律四、分配定律9.2 非非电解解质溶的依数性溶的依数性一、稀溶液的依数性一、稀溶液的依数性 与溶液的与溶液的浓浓度有关度有关, ,与溶与

5、溶质质的本性无关；适用范的本性无关；适用范围围: : 难挥难挥发发非非电电解解质质的稀溶液。的稀溶液。1. 溶液的蒸气溶液的蒸气压压下降下降 1887年，法国物理学家拉年，法国物理学家拉乌尔Raoult根据根据实验结果果得出如下得出如下结论：在一定温度下，稀溶液的蒸气：在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降与溶下降与溶质的的物物质的量分数的量分数XB成正比，而与溶成正比，而与溶质的本性无关。的本性无关。这就是拉就是拉乌尔定律。其数学表达式定律。其数学表达式为：P=P溶溶剂XB (1) 在一定温度下，稀溶液的蒸气在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于等于纯溶溶剂的蒸气的蒸气压乘以乘以溶溶剂的物的物质的量分数

6、的量分数XA，数学表达式，数学表达式为：P溶液溶液=P溶溶剂XA (2) 在一定温度下，在一定温度下，难挥发非非电解稀溶液的蒸气解稀溶液的蒸气压下降与溶液下降与溶液的的质量摩量摩尔浓度度m成正比成正比 ，数学表达式，数学表达式为：P=Km (3)2. 沸点升高和凝固点下降沸点升高和凝固点下降溶液的沸点上升溶液的沸点上升Tb Kb m Kb是溶是溶剂的摩的摩尔沸点升高常数，沸点升高常数，m为溶溶质的的质量摩量摩尔浓度度, Tb是溶液沸点上升的度数。不同溶是溶液沸点上升的度数。不同溶剂的的Kb值不同，不同，Kb值决决议于溶于溶剂的性的性质，而与溶，而与溶质的性的性质无关。无关。 溶液的凝固点下降溶

7、液的凝固点下降Tf = Kf m Kf为摩摩尔凝固点降低常数即凝固点降低常数即1摩摩尔溶溶质溶解在溶解在1000g溶溶剂中所引起凝固点降低的中所引起凝固点降低的值，Kf值决决议于溶于溶剂的性的性质而与溶而与溶质的性的性质无关。无关。3. 浸透浸透压压浸透浸透压压：为为了阻止浸透了阻止浸透进进展，必需展，必需对对液面施加一液面施加一压压力，力，这压这压力力应应等于上升液柱所等于上升液柱所产产生的静生的静压压力，我力，我们们把阻止浸透作用而把阻止浸透作用而施加于溶液的最小施加于溶液的最小压压力，称力，称为该为该溶液的浸透溶液的浸透压压。产生浸透景象必需具备二个条件：产生浸透景象必需具备二个条件：膜

8、内外两种溶液的膜内外两种溶液的浓度同，度同， 即不同即不同浓度的两种溶液被半度的两种溶液被半 透膜隔开就能透膜隔开就能产生浸透景象生浸透景象有半透膜存在有半透膜存在4.依数性的运用依数性的运用(1) 测测定分子的摩定分子的摩尔尔质质量量例例1溶解溶解2.76克甘油于克甘油于200克水中，克水中，测得凝固点得凝固点为0.279，己知水的己知水的Kf=1.86 Kkgmol1，求甘油的分子量。，求甘油的分子量。解：解：Tf =Kfm 设甘油的摩甘油的摩尔质量量为M M= 92.0gmol-1例例2将将0.2000g葡萄糖溶解于葡萄糖溶解于10.0g水中，在常水中，在常压压下下测测得溶液得溶液的沸点

9、的沸点为为373.057K，试计试计算葡萄糖的摩算葡萄糖的摩尔尔质质量。量。解：由表解：由表25查得水的沸点得水的沸点为373K，Kb为0.512 Kkgmol1， 代入代入T b=Kbm(373.057-373)= M=179 gmol1例例3： 20 时水的水的饱和蒸汽和蒸汽压为2.33 kPa. 将将17.1g蔗糖蔗糖(C12H22O11) 与与3.00g尿素尿素 CO(NH2)2分分别溶于溶于 100g 水，水，计算构成溶液的算构成溶液的蒸蒸 汽汽压。解：两种溶解：两种溶质质的摩的摩尔尔质质量是量是M1=342 g/mol和和M2=60.0 g/mol 故两种溶液的蒸汽故两种溶液的蒸汽

10、压均均为：p=2.33 kPa0.991=2.31 kPa例例4 计计算将算将4.27g蔗糖蔗糖C12H22O11溶于溶于50.0g水中构成溶液水中构成溶液 的凝固点和沸点的凝固点和沸点解解 mB= =0.250molkg1T b=Kbm =1.860.25=0.465KTf =Kfm=0.520.250=0.13K凝固点凝固点为为273.150.465=272.68K沸点沸点为为 373.15+0.13=373.28K例例51dm3溶液中含溶液中含5.0克克马血血红素，在素，在298K时测得溶液的渗得溶液的渗 透透压为1.82102Pa，求，求马的血的血红素的摩素的摩尔质量。量。解解 =CR

11、T, molm3 =7.3105moldm3 M= =6.8104 gmol1 例例6 在水中某蛋白在水中某蛋白质的的饱和溶液含溶和溶液含溶质5.18 g/dm3，20时其其浸透浸透压为0.413kPa，求此蛋白，求此蛋白质的摩的摩尔质量。量。解解 =CRT, 0.413= M=30553.244 gmol1例例7 一一样样分量的葡萄糖和甘油分分量的葡萄糖和甘油分别别溶于溶于100g水中，所得溶液的水中，所得溶液的凝固点、沸点、浸透凝固点、沸点、浸透压压能否一能否一样样?解解: 不同不同 Tf=Kfm Tb=Kbm, =CRT, 因它因它们的分子量的分子量 不同，即不同，即 m、c不同，故不一

12、不同，故不一样。 (2) 制造防制造防冻剂冻剂，致冷，致冷剂剂利用溶液凝固点下降利用溶液凝固点下降还还可制造防可制造防冻剂冻剂，致冷，致冷剂剂。 9.3 溶溶 胶胶一、分散系一、分散系分散系分散系:一种物一种物质质在另一物在另一物质质里被分散成微小粒子所构成的体系。里被分散成微小粒子所构成的体系。 普通根据分散普通根据分散质质粒子的大小，将分散系分粒子的大小，将分散系分为为三三类类 ：粗分散系粗分散系 胶体分散系胶体分散系 分子分散系分子分散系 分散质粒子直径分散质粒子直径 1100m 1100 nm 1nm 普通显微镜普通显微镜 可见肉眼可可见肉眼可见见 不可见不可见不可见不可见 超显微镜超

13、显微镜 可见可见 不可见不可见可透性滤纸可透性滤纸 不透不透 透透 全透全透 半透膜半透膜 不透不透不透不透全透全透多相浑浊泥水，多相浑浊泥水，牛乳，豆浆牛乳，豆浆 多相多相Fe(OH)3Fe(OH)3、CdSCdS、AgIAgI金溶胶金溶胶 单单相相NaCl、 AgNO3、C2H5OH 二、溶胶二、溶胶原那么上制原那么上制备备溶胶的方法有两种：溶胶的方法有两种： 1.分散法：分散法： 研磨法研磨法 电弧法弧法 超声波法超声波法 2.凝聚法：凝聚法： 改改换溶溶剂法法 化学反响法化学反响法 三、溶胶的性三、溶胶的性质质1.光学性光学性质质：丁达丁达尔尔效效应应:假假设设将一束被聚光将一束被聚光

14、镜镜如透如透镜镜会聚的会聚的强强光射光射入胶体溶液入胶体溶液时时，我，我们们在光束的垂直方向就可以看到一条在光束的垂直方向就可以看到一条发发亮的光柱，亮的光柱，这这种景象是英国的丁达种景象是英国的丁达尔尔首先首先发现发现的，称的，称为为丁丁达达尔尔效效应应。缘缘由：光的散射由：光的散射2. 动动力学性力学性质质：溶胶不：溶胶不稳稳定，放置一定定，放置一定时间时间，会沉淀出来，会沉淀出来 3. 电电学性学性质质：电电泳泳四、溶胶四、溶胶带电缘带电缘由由胶体粒子胶体粒子为为什么会什么会带带有有电电荷呢？其主要荷呢？其主要缘缘由主要有两种。由主要有两种。1吸附作用吸附作用a.固体外表的粒子具有剩余力

15、固体外表的粒子具有剩余力场场b.固体外表固体外表积积越大，吸附才干越越大，吸附才干越强强c.胶粒的胶粒的选择选择性吸附性吸附AgNO3+KI= AgI+KNO3KI过过量量 吸附吸附IAgNO3过过量量 吸附吸附Ag+2. 电电离作用离作用有些胶体溶液是有些胶体溶液是经过经过外表分子的外表分子的电电离而离而产产生生电电荷的。荷的。 H2SiO3 H+HSiO3 2H+SiO32 五、胶体的构造五、胶体的构造AgNO3过过量量时时构成的构成的AgI的胶的胶团团构造构造为为；(AgI)mnAg+(nx)NO3x+xNO3式中式中m为为胶核中胶核中AgI的分子数，的分子数，n为为胶核吸附的胶核吸附的

16、电电位离子数，位离子数，n比比m的数的数值值小得多。小得多。(nx)是吸附是吸附层层中的反号离子数，中的反号离子数，Ag+为电为电位离子，位离子，x为为分散分散层层中反号离子数中反号离子数氢氢氧化氧化铁铁溶胶：溶胶：硅胶溶液硅胶溶液:六、胶粒的六、胶粒的稳稳定性定性胶体之所以具有胶体之所以具有较较大的大的稳稳定性，定性，缘缘由有几个方面：由有几个方面：1.胶体胶体带带有有电电荷荷 2.布朗运布朗运动动3.水化膜的构成水化膜的构成 七、溶胶的聚沉七、溶胶的聚沉1.参与少量参与少量电电解解质质，这这是加速胶体聚沉的主要方法是加速胶体聚沉的主要方法,离子离子 价价态态愈高、愈高、电电解解质质的聚沉才

17、干愈大的聚沉才干愈大2.两种两种带带相反相反电电荷的胶体溶液，以适当的比例相互混合荷的胶体溶液，以适当的比例相互混合 3.加加热热 八、八、 凝胶凝胶溶胶、高分子溶液溶胶、高分子溶液 具有具有弹弹性的半固体形状性的半固体形状的粘稠物的粘稠物质质凝胶或凝胶或冻冻胶胶 构成凝胶的构成凝胶的缘缘由，普通是以由，普通是以为为由于析出固体由于析出固体时时，构成体型三构成体型三维维网状构造，在构造的网眼中包容了网状构造，在构造的网眼中包容了全部溶全部溶剂剂，充溢在网眼里的溶，充溢在网眼里的溶剂剂不能自在流不能自在流动动，相互，相互交交联联构成网架的胶体粒子仍有一定的柔构成网架的胶体粒子仍有一定的柔韧韧性，

18、使凝胶性，使凝胶成成为弹为弹性固体。性固体。 九、高分子溶液九、高分子溶液 蛋白蛋白质质、纤维纤维素、淀粉、橡胶及素、淀粉、橡胶及许许多人工合成的物多人工合成的物质质，尼尼龙龙，聚，聚氯氯乙乙烯烯塑料等都是高分子物塑料等都是高分子物质质，它，它们们是由一种或多是由一种或多种小的构造种小的构造单单位位结结合而成的，它合而成的，它们们的分子量高达数十万或数的分子量高达数十万或数百万，高分子化合物溶于适当的溶百万，高分子化合物溶于适当的溶剂剂中就成中就成为为高分子溶液。高分子溶液。高分子溶液是一个均匀体系，分散介高分子溶液是一个均匀体系，分散介质质和分散相之和分散相之间间无界面，无界面，但分子直径但分子直径100nm1nm之之间间，普通不，普通不带电带电荷，比溶胶荷，比溶胶稳稳定。高定。高分子溶液的溶解是可逆的，它具有稀溶液的依数性，也具有丁分子溶液的溶解是可逆的，它具有稀溶液的依数性，也具有丁达达尔尔效效应应，但无，但无电电泳景象。泳景象。 在溶胶中参与适当的高分子溶胶，但量太少会在溶胶中参与适当的高分子溶胶，但量太少会发发生敏化作生敏化作用，反而起不到用，反而起不到维护维护作用。作用。