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1、医用化学基础医用化学基础山东省潍坊护理职业学院山东省潍坊护理职业学院第四章第四章 溶液溶液1.原子是化学变化的最小粒子;分子是保持物质化学的原子是化学变化的最小粒子;分子是保持物质化学的最小粒子;离子是带有电荷的原子或原子团。最小粒子;离子是带有电荷的原子或原子团。2.分子、原子、离子都是构成物质的微粒。分子、原子、分子、原子、离子都是构成物质的微粒。分子、原子、离子的质量和体积都很小,都处于永恒运动中,相互之离子的质量和体积都很小,都处于永恒运动中,相互之间有间隔。间有间隔。3.国际上一致以碳国际上一致以碳-12原子质量的原子质量的1/12(约为(约为1.6610-27kg)作为标准,其它原
2、子的质量跟它作比较所得的数值,就作为标准,其它原子的质量跟它作比较所得的数值,就是该种原子的相对原子质量。化学式中各原子的相对原是该种原子的相对原子质量。化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量。子质量的总和就是相对分子质量。物质的量:把微观粒子数目与宏观可称量的物质质量联物质的量:把微观粒子数目与宏观可称量的物质质量联系起来,这个物理量就是系起来,这个物理量就是“物质的量物质的量”。一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位(一)物质的量(一)物质的量物质的量是表示以一特定数目的基本单元粒子为集体物质的量是表示以一特定数目的基本单元粒子为集体的、与基本单元粒子数成正比的物理量,是构成
3、物质的、与基本单元粒子数成正比的物理量,是构成物质粒子数目的物理量。是国际单位制(粒子数目的物理量。是国际单位制(SI)7个基本物个基本物理量之一。用符号理量之一。用符号“n”表示。如物质表示。如物质B的物质的量表的物质的量表示为示为n(B)或或nB。(二)物质的量的单位(二)物质的量的单位-摩尔摩尔1971年第十一届国际计量大会(年第十一届国际计量大会(CGPM)通过决议,)通过决议,规定物质的量的单位是规定物质的量的单位是“摩尔摩尔”,简称,简称“摩摩”。单。单位摩尔(位摩尔(mole)用符号)用符号mol表示。表示。科学上应用科学上应用12g12C来衡量碳原子集体。来衡量碳原子集体。12
4、C是原子核里是原子核里有有6个质子和个质子和6个中子的碳原子。经试验测定,个中子的碳原子。经试验测定,12g12C中所包含的碳原子数目约为中所包含的碳原子数目约为6.021023,这个数值因意,这个数值因意大利科学家阿伏伽德罗而命名,所以称为阿伏伽德罗大利科学家阿伏伽德罗而命名,所以称为阿伏伽德罗常数,用符号常数,用符号NA表示。表示。NA = 6.021023有有6.021023个粒子所构成的物质的量,即为个粒子所构成的物质的量,即为1摩尔。摩尔。1摩尔的任何物质都包含有摩尔的任何物质都包含有6.021023个粒子。个粒子。物质的量(物质的量(n)是与物质粒子数()是与物质粒子数(N)成正比
5、的物理量,它)成正比的物理量,它们之间的关系如下:们之间的关系如下: Nn = - NA物质的量相等的任何物质,它们所含的粒子数一定相同;物质的量相等的任何物质,它们所含的粒子数一定相同;若要比较几种物质所含粒子数的多少,只需比较它们的若要比较几种物质所含粒子数的多少,只需比较它们的物质的量的多少即可。物质的量的多少即可。1mol=1000mmol 1mmol=1000mol 毫摩尔毫摩尔 微摩尔微摩尔2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 氯化钙氯化钙 次氯酸钙次氯酸钙判断下列说法是否正确?判断下列说法是否正确?A A、摩尔是一个物理量(、摩尔是一
6、个物理量( ) B B、摩尔是表示物质的量的单位(、摩尔是表示物质的量的单位( )C C、摩尔是表示物质的数量多少的单位(、摩尔是表示物质的数量多少的单位( )D D、摩尔是表示粒子的数量多少的单位(、摩尔是表示粒子的数量多少的单位( )下列表示方法正确的是(下列表示方法正确的是( )为什么?)为什么?A. 1mol O2 B. 1mol H2SO4 C. 1mol氢氢 D.0.3mol氯氯下列说正确的是(下列说正确的是( )为什么?并加以改正。)为什么?并加以改正。A. 1mol任何物质都含有任何物质都含有6.021023个原子个原子B.在在0.012Kg12C中所含的碳原子数为中所含的碳原
7、子数为6.021023C. NA的值约为的值约为6.021023D. 1molO2的分子数有的分子数有6.021023个,原子数也是个,原子数也是 一样。一样。问题问题1: 6.021023个个O2的物质的量是多少的物质的量是多少mol? 3.011023个个Fe的物质的量是多少的物质的量是多少mol? 6.021022个个H+的物质的量是多少的物质的量是多少mol?问题问题2: 1mol Na+含有多少个含有多少个Na+? 2mol H2O含含有多少个有多少个H2O?1. 下列数量的各物质中下列数量的各物质中,含原子个数最多的是含原子个数最多的是( )A.1mol HCl B.3.01 x
8、1023 个碘分子个碘分子 C.12g 12C D.0.5mol CH42. 与与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是含有相同氢原子数的是( )A. 0.3 mol HNO3 B. 3.612 X 10 23个个 HNO3分子分子 C. 0.2 mol H3PO4 D. 0.1mol NH31molO2含含 个个O2分子、分子、 个氧原子个氧原子;2molNa2SO4含含 个个Na2SO4分子、含分子、含 个个Na+、 mol SO42-1molCO2含含 mol C、约、约 个个 O 原子、共有原子、共有 mol 原子原子.0.2molNH4+约含约含 个个 N、 mol H、共有、
9、共有 mol电子电子.二、摩尔质量二、摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量。单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量。1摩尔物质的质量称为该物质的摩尔质量。摩尔物质的质量称为该物质的摩尔质量。摩尔质量的符号为摩尔质量的符号为M。摩尔质量的基本单位是。摩尔质量的基本单位是kg/mol,化化学上常用学上常用g/mol作单位。物质作单位。物质B的摩尔质量表示为的摩尔质量表示为M(B)或或MB,如氢原子的摩尔质量表示为如氢原子的摩尔质量表示为M(H)或或MH。MB=mB/nB原子的摩尔质量若以克为单位,数值上等于该原子的原子的摩尔质量若以克为单位,数值上等于该原子的相对原子质量。相对原
10、子质量。O的相对原子质量是的相对原子质量是16,则,则M(O)= 16g/mol分子的摩尔质量若以克为单位,数值上等于该分子的相分子的摩尔质量若以克为单位,数值上等于该分子的相对分子质量。对分子质量。O2的相对分子质量为的相对分子质量为162= 32,则,则M(O2) = 32g/molH2O的相对分子质量为的相对分子质量为1+1+16= 18,则,则M(H2O) = 18g/mol离子的摩尔质量可以看成是形成离子的原子或原子团离子的摩尔质量可以看成是形成离子的原子或原子团的摩尔质量。的摩尔质量。Na的相对原子质量是的相对原子质量是23,则,则M(Na+)= 23g/molSO4的相对原子质量
11、是的相对原子质量是32+164 = 96, 则则M(SO4 2-) = 96g/mol任何物质任何物质B的摩尔质量如果以克为单位,其数值等于该的摩尔质量如果以克为单位,其数值等于该物质的化学式量。物质的化学式量。物质的量(物质的量(n)、物质质量()、物质质量(m)和摩尔质量()和摩尔质量(M)之)之间的关系可以用下式表示:间的关系可以用下式表示: mn = - M1mol = 103mmol = 106mol问题问题3:计算下列物质的摩尔质量:计算下列物质的摩尔质量:Fe;Ca;NaOH;CO2;NaCl;C6H12O6;NaC3H5O3;NH4+;CO32-解:解: M(C6H12O6)
12、= 180g/mol m(C6H12O6) = 90g m (C6H12O6) 90g n (C6H12O6) = - = - = 0.5mol M (C6H12O6) 180g/mol 答:答:90克克C6H12O6的物质的量是的物质的量是0.5mol。三、有关物质的量的计算三、有关物质的量的计算90gC6H12O6的物质的量是多少?的物质的量是多少?解:解: M(Al 3+ ) = 27g/mol n (Al 3+ ) = 2mol m (Al 3+ ) = n (Al 3+ ) M (Al 3+ ) = 2mol 27g/mol=54g答:答: 2mol Al3+的质量是的质量是54g。
13、2mol Al 3+的质量是多少?的质量是多少?解:解: m (H2O) = 54g M(H2O) = 18g/mol m (H2O) 54g n (H2O) = - - - = - = 3mol M (H2O) 18g/mol n(O) = 1 n (H2O) = 3moln(H) = 2 n (H2O) = 23mol=6molN(O) = n(O) N A =36.021023 = 1.8061024(个个)N(H) = n(H) N A =66.021023 = 3.6121024(个个)答:答: 54g水中含氧原子和氢原子各水中含氧原子和氢原子各1.8061024个、个、 3.612
14、1024个。个。求求54g水中含氧原子和氢原子各多少个?水中含氧原子和氢原子各多少个?1.已知物质的质量,求物质的量。已知物质的质量,求物质的量。90克水的物质的量是多少?克水的物质的量是多少?解:解: M(H2O) = 18g/mol m(H2O) = 90g m 90g n = - = - = 5mol M 18g/mol 答:答:90克水的物质的量是克水的物质的量是5mol。2.已知物质的量,求物质的质量已知物质的量,求物质的质量解:解:M(Fe) = 56g/mol n(Fe) = 2.5mol m = nM = 2.5mol56g/mol = 140g答:答: 2.5mol铁原子的质
15、量是铁原子的质量是140克。克。2.5mol铁原子的质量是多少克?铁原子的质量是多少克?3.已知物质的质量,求物质的粒子数已知物质的质量,求物质的粒子数4.9克硫酸里含有多少个硫酸分子?克硫酸里含有多少个硫酸分子?解:解: M(H2SO4)=98g/mol m(H2SO4)=4.9g m 4.9g n = - = - = 0.05mol M 98g/mol N = nNA = 0.056.021023mol-1=3.011022 答:答: 4.9克硫酸里含有克硫酸里含有3.011022个硫酸分子。个硫酸分子。20. 2 克硝酸钾中,氧元素的质量是多少克克硝酸钾中,氧元素的质量是多少克?解解:
16、硝酸钾的式量是硝酸钾的式量是101,硝酸钾的摩尔质量是硝酸钾的摩尔质量是 101g/mol 。n (KNO3) = 20.2 g101g/mol= 0.2 mol答:答:20.2克硝酸钾中,氧元素的质量是克硝酸钾中,氧元素的质量是 9. 6 g 。n (O) =0.2 mol3 = 0.6 molm (O) = 0. 6 mol16g/mol = 9.6 g气体摩尔体积气体摩尔体积1摩尔某物质在一定条件下所具有的体积,称为该摩尔某物质在一定条件下所具有的体积,称为该物质在该条件下的摩尔体积。物质在该条件下的摩尔体积。摩尔体积的符号为摩尔体积的符号为Vm。摩尔体积的。摩尔体积的SI单位是单位是m
17、3/mol。化学上对固态或液态物质常用化学上对固态或液态物质常用cm3/mol作单位,对气态作单位,对气态物质则常用物质则常用L/mol作单位。作单位。同温同压条件下,任何气体如果它们物质的量相同,同温同压条件下,任何气体如果它们物质的量相同,则它们所占有的体积也几乎相同。比较气体体积必须则它们所占有的体积也几乎相同。比较气体体积必须在同温同压下进行比较才有意义,通常是在标准状况在同温同压下进行比较才有意义,通常是在标准状况下【即下【即0(273.15k),),101.325kPa时的状况】进行时的状况】进行比较。比较。1mol气态物质在标准状况下气态物质在标准状况下(STP)的体积称为气体的
18、体积称为气体摩尔体积,用符号摩尔体积,用符号Vm,0表示。表示。实验测定,在标准状况下,实验测定,在标准状况下,1mol任何气体所占的体积任何气体所占的体积都基本相同,约等于都基本相同,约等于22.4L。即。即Vm,0 = 22.4L/mol在标准状况下,气体物质的量(在标准状况下,气体物质的量(n)、气体体积()、气体体积(V)和)和气体摩尔体积(气体摩尔体积( Vm,0 = 22.4L/mol )的关系为:)的关系为: V Vn = - = - Vm,0 22.4L/mol据估算,成人在平静呼吸时,每小时呼出的据估算,成人在平静呼吸时,每小时呼出的CO2约为约为11.2L(标准状况下标准状
19、况下),求每小时呼出,求每小时呼出CO2的质量是多少?的质量是多少?解:解: V =11.2L, Vm,0 = 22.4L/mol , M(CO2)=44g/mol V 11.2L n = - = - = 0. 5mol Vm,0 22.4L/mol m= n.M = 0. 5mol44g/mol=22g答:每小时呼出答:每小时呼出CO2的质量是的质量是22g。在抢救危重病人中,医院急需氧气,若用在抢救危重病人中,医院急需氧气,若用KClO3紧急自紧急自制制44.8L氧气(标准状况下),问需要多少克的氧气(标准状况下),问需要多少克的KClO3?解:设需要解:设需要KClO3为为xg 2KCl
20、O3 = 2KCl + 3O2245g 322.4L x 44.8L 245g 44.8L x = - =164g 322.4L 答:制取答:制取44.8L氧气(标准状况),至少需要氧气(标准状况),至少需要KClO3 164g. 下列说法是否正确?下列说法是否正确?(1)1摩尔氢气的体积约为摩尔氢气的体积约为22.4L。(2)标况下,)标况下,1摩尔任何物质的体积都摩尔任何物质的体积都约为约为22.4L。(3)标况下,)标况下,1摩尔摩尔O2和和N2混合气混合气(任意比)的体积约为(任意比)的体积约为22.4L。(4)任何条件下,气体的摩尔体积都)任何条件下,气体的摩尔体积都是是22.4L。
21、( )( )( )()下列说法正确的是(下列说法正确的是( )(A)在标准状况下,)在标准状况下,1molH2O和和1molH2的体积都约是的体积都约是22.4L(B)2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等(C)1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L,则该气,则该气体一定处于标准状况体一定处于标准状况(D)在标准状况下,)在标准状况下,1gH2和和11.2LO2的物的物质的量相等质的量相等D标准状况下:标准状况下:(1)44.8升氢气的物质的量是多少?升氢气的物质的量是多少?(2)0.5摩尔氧气的体积是多少?摩尔氧气的体积是多少?(3)14克克CO的体积是多少?的体积是多少?n=
22、V/Vm =44.8L22.4L/mol=2mol解:解:V=nVm =0.5mol22.4L/mol =11.2L V=nVm =(m/M)Vm =(14g28g/mol)22.4L/mol =11.2L 1、完成下表(、完成下表(NA表示阿伏加德罗常数表示阿伏加德罗常数)2个水分子个水分子2g水水2mol水水分子数分子数(个)(个)质量质量(g)物质的量物质的量(mol)2、下列含氧原子数最多的是(、下列含氧原子数最多的是( )A、1molKNO3B、0.5molH2SO4C、32gO2D、3.011023个个CO2分子分子3、16gO2与与 gCO2所含分子数相同所含分子数相同4、16g
23、O2与与 gO3所含原子数相同所含原子数相同1物质的量物质的量(n)(1)概念:用概念:用 中所含的原子数目作为中所含的原子数目作为标准,来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的标准,来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。物理量。(2)单位:单位: ,简称,简称 ,符号,符号 。12 g 12C摩尔摩尔mol摩摩一、物质的量一、物质的量2摩尔摩尔(mol) 的单位,的单位, 所含的原子数为所含的原子数为1 mol,其数目是其数目是 ,该数目又称,该数目又称 3阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)1 mol粒子的粒子的 中所含的碳原中所含的碳原子数。阿伏加德罗常数子数。阿伏加德罗常数(NA)为
24、为 。物质的量物质的量12g 12C6.021023阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 数目数目0.012kg12C6.021023 mol1。4微粒数微粒数(N)、物质的量、物质的量(n)与阿伏加德罗常数与阿伏加德罗常数(NA)三三者关系者关系N= 中任意两个量,可以求第三个量。中任意两个量,可以求第三个量。5摩尔质量摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的概念:单位物质的量的物质所具有的 。(2)单位:单位: 或或 。(3)数值:当摩尔质量单位是数值:当摩尔质量单位是gmol1时数值上等于物时数值上等于物质的质的 。gmol1kgmol1相对分子质量或相对原子质量相对分子质量或相对原子质量
25、质量质量1气体摩尔体积气体摩尔体积 (1)定义:一定定义:一定 下,单位物质的量的下,单位物质的量的 所占的体积。所占的体积。(2)单位:单位: 或或 。(3)数值:在标准状况下数值:在标准状况下(指温度为指温度为 ,压,压强为强为 )等于等于 。(4)物质的量物质的量(n)、气体的体积、气体的体积(V)和气体摩尔体和气体摩尔体积积(Vm)在一定状况下三者关系式:在一定状况下三者关系式:n 。条件条件气体气体Lmol1m3mol10_1.01105_Pa 22.4_Lmol1二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积胶体溶液及高分子溶液胶体溶液及高分子溶液一一 分散系分散系(一)分散系的概念(一)分散系
26、的概念一种或几种物质以细小粒子的形式分散在另一种物质一种或几种物质以细小粒子的形式分散在另一种物质中所组成的体系,称为分散系。中所组成的体系,称为分散系。被分散的物质称作分散相或分散质,容纳分散相的物被分散的物质称作分散相或分散质,容纳分散相的物质称作介质或分散剂。质称作介质或分散剂。(二)分散系的分类(二)分散系的分类根据分散系的状态不同,分为气态分散系、液态分散系、根据分散系的状态不同,分为气态分散系、液态分散系、固态分散系。固态分散系。根据分散相和分散介质的分散程度不同,分为单项分根据分散相和分散介质的分散程度不同,分为单项分散系和多项分散系。散系和多项分散系。根据分散相粒子的大小不同,
27、分为分子(离子)分散系、根据分散相粒子的大小不同,分为分子(离子)分散系、胶体分散系、粗分散系。胶体分散系、粗分散系。1.分子(离子)分散系分子(离子)分散系分散相粒子直径小于分散相粒子直径小于1nm,属于单项分散系,又称真溶,属于单项分散系,又称真溶液或溶液。是以单个的分子(离子)的形式存在。分散液或溶液。是以单个的分子(离子)的形式存在。分散系外观透明且稳定,可长期放置,粒子能透过滤纸和半系外观透明且稳定,可长期放置,粒子能透过滤纸和半透膜。透膜。2.胶体分散系胶体分散系分散相粒子直径在分散相粒子直径在1-100nm之间的分散系,简称胶体。之间的分散系,简称胶体。属多项分散系,具有相对的稳
28、定性,粒子只能透过属多项分散系,具有相对的稳定性,粒子只能透过滤纸,不能透过半透膜。滤纸,不能透过半透膜。3.粗分散系粗分散系分散粒子直径大于分散粒子直径大于100nm的分散系,包括悬浊液和乳状液。的分散系,包括悬浊液和乳状液。当分散粒子是固体小颗粒时为悬浊液,为液体小珠滴时为当分散粒子是固体小颗粒时为悬浊液,为液体小珠滴时为乳状液。乳状液。粗分散系为多相分散系,外观浑浊,不稳定,静置后分散粗分散系为多相分散系,外观浑浊,不稳定,静置后分散相和分散介质可分离。分散相微粒不能透过滤纸和半透膜。相和分散介质可分离。分散相微粒不能透过滤纸和半透膜。二、胶体溶液二、胶体溶液分散相粒子大小介于分散相粒子
29、大小介于1-100nm之间的分散相为胶体分散之间的分散相为胶体分散系,又称胶体溶液,简称胶体。其中,固态分散相分散系,又称胶体溶液,简称胶体。其中,固态分散相分散于液态分散介质中所形成的胶体溶液,简称溶胶。其分于液态分散介质中所形成的胶体溶液,简称溶胶。其分散相粒子称为胶粒,是小分子(或离子)的聚集体。溶散相粒子称为胶粒,是小分子(或离子)的聚集体。溶胶具有相对稳定性,且具有特殊的性质。胶具有相对稳定性,且具有特殊的性质。丁铎尔现象、布朗运动、电泳、溶胶的稳定性和聚沉丁铎尔现象、布朗运动、电泳、溶胶的稳定性和聚沉1.丁铎尔现象丁铎尔现象于暗室中用一束聚焦强可见光源照射溶胶,在与光束垂直的于暗室
30、中用一束聚焦强可见光源照射溶胶,在与光束垂直的方向观察,可见一束光锥通过,这种现象称为丁铎尔现象方向观察,可见一束光锥通过,这种现象称为丁铎尔现象胶体粒子的直径略小于可见光的波长,光发生散射作用。胶体粒子的直径略小于可见光的波长,光发生散射作用。区别胶体溶液和真溶液区别胶体溶液和真溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体2.布朗运动布朗运动胶体粒子能在分散介质中作不规则的运动,这种运动称为胶体粒子能在分散介质中作不规则的运动,这种运动称为布朗运动。布朗运动。某一瞬间胶粒受到来自周围各方介质分子碰撞的合力未被完某一瞬间胶粒受到来自周围各方介质分子碰撞的合力未被完全
31、抵消。胶粒质量愈小,温度愈高,运动速度愈高,全抵消。胶粒质量愈小,温度愈高,运动速度愈高,Brown运动运动愈剧烈。愈剧烈。 3.电泳电泳胶粒在电场的作用下向阳极或阴极定向移动的现象称为电泳。胶粒在电场的作用下向阳极或阴极定向移动的现象称为电泳。电泳现象说明胶粒带有电荷。从电泳的方向可以判断胶粒所电泳现象说明胶粒带有电荷。从电泳的方向可以判断胶粒所带电荷。大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶向正极迁带电荷。大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶向正极迁移,胶粒带负电,称为负溶胶;大多数金属氢氧化物溶胶向移,胶粒带负电,称为负溶胶;大多数金属氢氧化物溶胶向负极迁移,胶粒带正电,称为正溶胶。负极迁移
32、,胶粒带正电,称为正溶胶。胶粒带电的原因胶粒带电的原因1.选择性吸附选择性吸附2.表面分子离解表面分子离解四四.溶胶的稳定性和聚沉溶胶的稳定性和聚沉(1)溶胶的相对稳定性)溶胶的相对稳定性(2)溶胶的聚沉)溶胶的聚沉使胶粒聚集成大的颗粒而沉淀的过程称为聚沉。使胶粒聚集成大的颗粒而沉淀的过程称为聚沉。胶粒带电;胶粒带电; 胶粒表面水化膜的保护作用胶粒表面水化膜的保护作用 ;布朗运动;布朗运动使胶粒聚沉的方法:使胶粒聚沉的方法:1.加入电解质加入电解质2.加入带相反电荷的溶胶加入带相反电荷的溶胶3.加热加热三、高分子化合物三、高分子化合物通常是指由几百、几千甚至更多的原子组成的大分子化通常是指由几
33、百、几千甚至更多的原子组成的大分子化合物,其相对分子质量通常在一万以上,甚至高达几百合物,其相对分子质量通常在一万以上,甚至高达几百万。包括天然高分子化合物和合成高分子化合物。万。包括天然高分子化合物和合成高分子化合物。高分子化合物溶解在适当的溶剂中所形成的溶液称为高高分子化合物溶解在适当的溶剂中所形成的溶液称为高分子溶液,属于胶体溶液。分子溶液,属于胶体溶液。(一)高分子化合物溶液的特性(一)高分子化合物溶液的特性1.稳定性大稳定性大2.粘度大粘度大(二)高分子溶液对溶胶的保护作用(二)高分子溶液对溶胶的保护作用在溶液中加入适量的高分子化合物溶液,可使溶胶的在溶液中加入适量的高分子化合物溶液
34、,可使溶胶的稳定性显著增大,这种现象称为高分子溶液对溶胶的稳定性显著增大,这种现象称为高分子溶液对溶胶的保护作用保护作用四、凝胶四、凝胶高分子溶液和某些溶胶,在适当的条件下能使整个体系高分子溶液和某些溶胶,在适当的条件下能使整个体系变成一种弹性的不能流动的半固体状态的物质。这种现变成一种弹性的不能流动的半固体状态的物质。这种现象称为凝胶作用,所形成的产物称凝胶或胶冻。象称为凝胶作用,所形成的产物称凝胶或胶冻。凝胶形成的条件凝胶形成的条件1.胶体粒子的本性胶体粒子的本性2.浓度和温度等浓度和温度等凝胶的性质凝胶的性质1.弹性弹性2.膨润(溶胀)膨润(溶胀)3.离浆(脱液收缩)离浆(脱液收缩)(2
35、006全国)下列叙述正确的是全国)下列叙述正确的是( ) A 直径介于直径介于1100nm之间的微粒称为胶之间的微粒称为胶体体 B 电泳现象可证明胶体属于电解质溶液电泳现象可证明胶体属于电解质溶液 C 利用丁达尔效应可以区分溶液与胶体利用丁达尔效应可以区分溶液与胶体 D 胶体粒子很小,可以透过半透膜胶体粒子很小,可以透过半透膜第三节第三节 溶液的浓度溶液的浓度1.一种或几种物质以分子或离子的状态分散到另一种物一种或几种物质以分子或离子的状态分散到另一种物质里,形成均匀、稳定、澄清的体系称为溶液。其中能质里,形成均匀、稳定、澄清的体系称为溶液。其中能溶解其它物质的物质为溶剂,被溶解的物质为溶质。
36、溶解其它物质的物质为溶剂,被溶解的物质为溶质。2.水是最常用的溶剂,通常不指明溶剂的溶液,都是水溶水是最常用的溶剂,通常不指明溶剂的溶液,都是水溶液。除水之外,酒精、汽油、苯等也是常用的溶剂,统称液。除水之外,酒精、汽油、苯等也是常用的溶剂,统称为非水溶剂。为非水溶剂。3.固体或气体溶于液体形成溶液时,固体或气体是溶质,固体或气体溶于液体形成溶液时,固体或气体是溶质,液体是溶剂,当两种液体相互溶解而形成溶液时,量少液体是溶剂,当两种液体相互溶解而形成溶液时,量少的一种液体称溶质,量多的一种液体称溶剂。的一种液体称溶质,量多的一种液体称溶剂。一、溶液浓度的表示方法一、溶液浓度的表示方法溶液浓度是
37、指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。 溶质的量溶质的量溶液浓度溶液浓度=- 溶液(或溶剂)的量溶液(或溶剂)的量几种常用浓度的表示方法几种常用浓度的表示方法浓度的类型浓度的类型物质的量物质的量浓度浓度cB质量浓度质量浓度B体积分数体积分数B质量分数质量分数B溶质的量的表溶质的量的表示示物质的量物质的量质量质量体积体积质量质量溶液的量表示溶液的量表示体积体积体积体积体积体积质量质量(一)(一) 物质的量浓度物质的量浓度溶液中溶质溶液中溶质B的物质的量除以溶液的体积,称为物质的的物质的量除以溶液的体积,称为物质的量浓度。量浓度。B代表各种溶质。代表各种
38、溶质。B的物质的量浓度用符号的物质的量浓度用符号c(B)或或cB表示。即:表示。即: nBcB = - V如果已知溶质质量,则如果已知溶质质量,则 mBcB =- MBV物质的量浓度的物质的量浓度的SI单位是摩尔每立方米,符号为单位是摩尔每立方米,符号为mol/m3。1mol/L = 103mmol/L = 106mol/Lc(Na+) = 0.5mol/L,表示为每升溶液中含,表示为每升溶液中含0.5mol/LNa+。世界卫生组织(世界卫生组织(WHO)提议,凡已知相对分子量的物)提议,凡已知相对分子量的物质,其浓度统一用物质的量浓度来表示。质,其浓度统一用物质的量浓度来表示。临床上纠正酸中
39、毒时,常用乳酸钠(临床上纠正酸中毒时,常用乳酸钠(NaC3H5O3)注射液。)注射液。其规格是每支其规格是每支20ml注射液中含乳酸钠注射液中含乳酸钠2.24g,该注射液的物质,该注射液的物质的量浓度是多少?的量浓度是多少?解:已知解:已知m (NaC3H5O3) = 2.24g M (NaC3H5O3) = 112g/mol nB=mB/MBn (NaC3H5O3)= m(NaC3H5O3)/ M(NaC3H5O3) = 2.24g/112g/mol = 0.02molcB=nB/V n (NaC3H5O3) 0.02mol c (NaC3H5O3) =- = - =1mol/L V 0.0
40、2L 答:该乳酸钠注射液的物质的量浓度为答:该乳酸钠注射液的物质的量浓度为1mol/L。现有现有54gNaCl,问能配置生理盐水(,问能配置生理盐水(cNaCl为为154mmol/L)多)多少毫升?少毫升?解:已知解:已知m (NaCl) = 54g c (NaCl) = 154mmol/L=0.154mol/L M(NaCl)=58.5g/mol cB=nB/V nB=mB/MB mB 54g V =- = - =6L =6000ml cBMB 0.154mol/L58.5g/mol 答:答:54gNaCl能配置生理盐水能配置生理盐水6000ml。中和中和0.8L 0.1mol/L H2SO
41、4溶液,需要溶液,需要0.4mol/L NaOH溶液溶液多少毫升?多少毫升?解:已知解:已知c(H2SO4) = 0.1mol/L V(H2SO4) = 0.8L c(NaOH) = 0.4mol/L设需要设需要0.4mol/LNaOH溶液为溶液为V(NaOH)H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O1mol 2mol0.1mol/L0.8mol 0.4mol/LV(NaOH) 0.1mol/L0.8L2mol所以所以V(NaOH)=- = 0.4L = 400ml 0.4mol/L1mol答:中和答:中和0.1mol/L H2SO4溶液,需要溶液,需要0.4mol/LNaO
42、H溶液溶液400ml。(二)质量浓度(二)质量浓度溶液中溶质溶液中溶质B的质量除以溶液的体积,称为溶质的质量除以溶液的体积,称为溶质B的质量浓的质量浓度。用符号度。用符号B或或(B)表示。即:表示。即: mBB= - V质量浓度的质量浓度的SI单位是单位是kg/m3,化学上常用单位是克每升(化学上常用单位是克每升(g/L)1g/L= 103mg/L= 106g/L注意:密度的表示符号注意:密度的表示符号280mmol/L的葡萄糖(的葡萄糖(C6H12O6)静脉注射液,其质量浓)静脉注射液,其质量浓度是多少?度是多少?解:已知解:已知c(C6H12O6) = 280mmol/L = 0.28mo
43、l/LM(C6H12O6) = 180g/mol因为因为cB =nB/V=mB/MB/V=mB/MBV=BV/MBV=B/MB则则(C6H12O6)=cB.MB = 0.28mol/L180g/mol = 50.4g/L答:答:280mmol/L的葡萄糖静脉注射液,其质量浓度是的葡萄糖静脉注射液,其质量浓度是50.4g/L。中国药典中国药典规定,生理盐水的规格是规定,生理盐水的规格是0.5L溶液中含溶液中含NaCl含含4.5g。若给患者输入。若给患者输入1000ml生理盐水,问给患者补充的生理盐水,问给患者补充的Na+是多少克?是多少克?解解: (1) 已知已知m(NaCl)=4.5g V=5
44、00ml=0.5L 则则(NaCl)=4.5g/0.5L=9g/L (2)已知已知V=1000ml=1L (NaCl)= 9g/L MNa+=23g/mol 因为因为 B=mB/V 则则 mB= BV m(NaCl)=9g/L 1L=9g nNa+=nNaCl=m(NaCl)/M(NaCl)=9g/58.5g/mol=0.154mol mNa+=n Na+ M Na+ =0.154mol 23g/mol=3.54g答:若给患者输入答:若给患者输入1000ml 生理盐水,则给患者补充的生理盐水,则给患者补充的Na+为为3.54g。临床上常用质量浓度为临床上常用质量浓度为2g/L的的CuSO4作为
45、治疗磷中毒的催作为治疗磷中毒的催吐剂,现配制吐剂,现配制1.5L的该溶液,需结晶硫酸铜多少克?的该溶液,需结晶硫酸铜多少克?解:已知解:已知(CuSO4)=2g/L V=1.5L M(CuSO4)=159.5g/molM(CuSO4.5H2O)=249.5g/L根据根据B=mB/V则则m(CuSO4)= (CuSO4) V=2g/L 1.5L=3gn (CuSO4.5H2O) =n(CuSO4)=3g/159.5g/mol=0.019molm (CuSO4.5H2O)=n(CuSO4.5H2O) M(CuSO4.5H2O) =0.019mol 249.5g/mol =4.74g答:配制答:配制
46、1.5L的的CuSO4催吐剂,需称取结晶催吐剂,需称取结晶硫酸铜硫酸铜4.74g。(三)体积分数(三)体积分数溶质溶质B的体积分数是指的体积分数是指B的体积的体积VB与溶液的体积与溶液的体积V之比,之比,用符号用符号B B表示。即:表示。即: VBB=- VV VB B和和V V的体积单位必须相同的体积单位必须相同消毒酒精的体积分数为消毒酒精的体积分数为B=0.75,问问500ml消毒酒精中含有消毒酒精中含有纯酒精是多少毫升?纯酒精是多少毫升?解:已知解:已知B=0.75 V=500ml因为因为B=VB/V则则VB= BV = 0.75500ml = 375ml答:答: 500ml消毒酒精中含
47、有纯酒精是消毒酒精中含有纯酒精是375毫升。毫升。(四)质量分数(四)质量分数溶质溶质B的质量分数是指的质量分数是指B的质量的质量mB与溶液的质量与溶液的质量m之之比。用符号比。用符号B表示。即:表示。即: mBB= - mmB和和m的单位必须相同的单位必须相同求求2L、(HCl)=0.37的盐酸溶液中含氯化氢多少克?(该的盐酸溶液中含氯化氢多少克?(该盐酸的密度为盐酸的密度为=1180g/L)解:已知解:已知(HCl)=0.37 V=2L =1180g/L 因为因为 mBB= - m则则mB= Bm= (HCl) V = 0.37 1180g/L 2L =873.2g答:答: 2L、(HCl
48、)=0.37的盐酸溶液中含氯化氢的盐酸溶液中含氯化氢873.2克克.世界卫生组织建议:医学上表示体液组成时,凡是世界卫生组织建议:医学上表示体液组成时,凡是体液中相对分子质量已知的物质,均应使用物质的体液中相对分子质量已知的物质,均应使用物质的量浓度;对于相对分子质量未知的物质,可以暂时量浓度;对于相对分子质量未知的物质,可以暂时使用质量浓度。对于注射液,世界卫生组织认为,使用质量浓度。对于注射液,世界卫生组织认为,在绝大多数情况下,标签上应同时标明质量浓度在绝大多数情况下,标签上应同时标明质量浓度B和物质的量浓度和物质的量浓度cB。如静脉注射的氯化钠溶液,应。如静脉注射的氯化钠溶液,应同时标
49、明同时标明(NaCl)9 gL-1,c(NaCl)0.15 molL-1。二、溶液浓度的换算二、溶液浓度的换算(一)物质的量浓度与质量浓度间的换算(一)物质的量浓度与质量浓度间的换算根据物质的量浓度和质量浓度的定义,可导出它们之间根据物质的量浓度和质量浓度的定义,可导出它们之间的关系为:的关系为: BcB= - 或或 B = cBMB MB 求求2g/L的的NaOH溶液的物质的量浓度是多少?溶液的物质的量浓度是多少?解:已知解:已知(NaOH)=2g/L M(NaOH)=40g/L由公式由公式cB= B/ M B则则c (NaOH) = 2g/L/40g/mol = 0.05mol/L答:答:
50、 2g/L的的NaOH溶液的物质的量浓度是溶液的物质的量浓度是0.05mol/L。求求0.154mol/L的的NaCl溶液的质量浓度是多少?溶液的质量浓度是多少?解:已知解:已知c(NaCl) = 0.154mol/L M(NaCl) = 58.5g/mol因为因为cB=B / MB所以所以B = cB MB则则 (NaCl) = c(NaCl) M(NaCl) =0.154mol/L 58.5g/mol =9g/L答:答: 0.154mol/L的的NaCl溶液的质量浓度是溶液的质量浓度是9g/L。(二)物质的量浓度与质量分数间的换算(二)物质的量浓度与质量分数间的换算质量分数是用质量表示溶液
51、的量,而物质的量浓度是以质量分数是用质量表示溶液的量,而物质的量浓度是以体积表示溶液的量。在进行体积表示溶液的量。在进行物质的量浓度与质量分数间物质的量浓度与质量分数间的换算时,需要知道溶液的密度。根据定义可导出:的换算时,需要知道溶液的密度。根据定义可导出: B cBMBcB= - 或或 =- MB 已知硫酸溶液的质量分数已知硫酸溶液的质量分数B= 0.98,= 1.84kg/L,计算此计算此硫酸溶液的物质的量浓度。硫酸溶液的物质的量浓度。解:解: B=0.98 = 1.84kg/L= 1840g/L M(H2SO4)= 98g/mol H2SO4 H2SO4 0.981840g/L cH2
52、SO4= -= -= 18.4mol/L MH2SO4 98g/mol答:此硫酸溶液的物质的量浓度是答:此硫酸溶液的物质的量浓度是18.4mol/L。三、溶液的配制和稀释三、溶液的配制和稀释(一)溶液的配制(一)溶液的配制1.一定质量的溶液的配制一定质量的溶液的配制将一定质量的溶质和溶剂混合均匀即得。用质量分数将一定质量的溶质和溶剂混合均匀即得。用质量分数表示溶液的浓度时,较方便。表示溶液的浓度时,较方便。容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平、量筒、药匙等。容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平、量筒、药匙等。物质的量浓度溶液的配制物质的量浓度溶液的配制:.所需的仪器所需的仪器:.物质的量浓度溶
53、液配制步骤物质的量浓度溶液配制步骤: 算称量取步骤清,算称量取步骤清, 溶解转移再定容。溶解转移再定容。 洗涤室温莫忘记,洗涤室温莫忘记, 倒匀贴签功告成。倒匀贴签功告成。一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制容量瓶的使用容量瓶的使用细颈、平底玻璃瓶,细颈、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞容量瓶上标有温度、容积、刻度线容量瓶上标有温度、容积、刻度线用来配制一定体积浓度准确的溶液用来配制一定体积浓度准确的溶液4. 注意事项:注意事项: 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 不能长期存放溶液或进行化学反应不能长期存放溶液
54、或进行化学反应使用前要检查是否漏水使用前要检查是否漏水1. 构造:构造:2. 特点:特点:3. 用途:用途:仪器:托盘天平、砝仪器:托盘天平、砝码(镊子)、码(镊子)、称量纸、药匙称量纸、药匙不能。因为是部分溶液在润湿容不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶颈处所致。量瓶瓶颈处所致。2.一定体积的溶液的配制一定体积的溶液的配制将一定量的溶质与适量的溶剂混合,使溶质完全溶解,将一定量的溶质与适量的溶剂混合,使溶质完全溶解,然后再加溶剂到所需体积,最后用玻璃棒搅匀。然后再加溶剂到所需体积,最后用玻璃棒搅匀。怎样配制怎样配制500ml的的 0.5mol/L NaHCO3溶液。溶液。解:解:计算:计算:V
55、= 500ml= 0.5L cNaHCO3= 0.5mol/L MNaHCO3=84g/L mNaHCO3= cNaHCO3VMNaHCO3= 0.5mol/L0.5L84g/L=21g称量:秤取称量:秤取21g NaHCO3,倒入倒入100ml烧杯中。烧杯中。溶解:用量筒量取约溶解:用量筒量取约50ml蒸馏水倒入烧杯中,用玻璃蒸馏水倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌使棒不断搅拌使NaHCO3完全溶解。完全溶解。转移:用玻璃棒将烧杯中的转移:用玻璃棒将烧杯中的NaHCO3溶液引流入溶液引流入500ml 容量瓶中,然后用少量蒸馏水洗涤烧杯容量瓶中,然后用少量蒸馏水洗涤烧杯2-3次,每次的洗次,每次的洗
56、涤液都注入容量瓶中。涤液都注入容量瓶中。定容:向容量瓶中继续加入蒸馏水,当加到离标线约定容:向容量瓶中继续加入蒸馏水,当加到离标线约1-2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与标线平视相切。盖好瓶塞,将溶液混匀即可。与标线平视相切。盖好瓶塞,将溶液混匀即可。溶液的稀释溶液的稀释稀释前溶质的量稀释前溶质的量 = 稀释后溶质的量稀释后溶质的量 c B1 V1 = cB2 V2 B1 V1 = B2 V2 B1 V1 = B2 V2 B1 m1 = B2 m2 稀释前后溶液浓度的表示方法和体积的单位要一致稀释前后溶液浓度的表示方法和体积的单
57、位要一致预配制质量浓度为预配制质量浓度为2g/L的过氧乙酸的过氧乙酸1000ml,需质量浓度为需质量浓度为20g/L的过氧乙酸多少毫升?的过氧乙酸多少毫升?解:已知解:已知B2 =2g/L B1 = 20g/L V2=1000ml代入稀释公式代入稀释公式 B1 V1 = B2 V2 得:得:V1 = B2 V2/ B1 = 2g/L 1000ml/20g/L = 100ml答:需质量浓度为答:需质量浓度为20g/L的过氧乙酸的过氧乙酸100ml。实验室需配制实验室需配制0.1mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液2000ml,需量取市售浓需量取市售浓硫酸多少毫升?硫酸多少毫升?解:解: 已知已知(H2
58、SO4)=0.98 =1840g/L M(H2SO4)=98g/mol c (H2SO4)=0.1mol/L V2=2000ml根据根据cB= B /MB则则c (H2SO4)1 = (H2SO4) /M(H2SO4) =0.98 1840g/L/98g/mol =18.4mol/L据稀释公式据稀释公式 cB1 V1 = cB2 V2 得得 V1= cB2 V2 / cB1 = 0.1mol/L 2000ml/18.4mol/L =10.87ml答:需量取市售浓硫酸答:需量取市售浓硫酸10.87毫升。毫升。现需体积分数为现需体积分数为0.75的消毒酒精的消毒酒精1500ml,应取体积分数应取体
59、积分数为为0.95和和0.35的酒精各多少毫升混合?的酒精各多少毫升混合?解:已知解:已知B1 = 0.95 B2 = 0.35 B = 0.75 V= 1500ml据公式据公式 B1 V1 = B2 V2 得:得: B1 V1 + B2 (1500-V1)= B 1500 0.95 V1+0.35 (1500-V1)= 0.75 1500 0.6 V1= 0.4 1500 V1= 1000(ml) V2= 1500-V1= 1500-1000= 500 (ml)答:应取体积分数为答:应取体积分数为0.95的酒精的酒精1000ml,取体积分数为取体积分数为0.35的酒精的酒精500ml混合。混
60、合。第四节第四节 溶液的渗透压溶液的渗透压1.一种或多种物质以微粒的形式均匀地分散在溶剂一种或多种物质以微粒的形式均匀地分散在溶剂中的现象,叫做溶解。中的现象,叫做溶解。2.溶液的浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质溶液的浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。溶液的浓度有多种表示方法,医学上常用物的量。溶液的浓度有多种表示方法,医学上常用物质的量浓度、质量浓度、质量分数、体积分数等几质的量浓度、质量浓度、质量分数、体积分数等几种。物质的量浓度简称浓度。种。物质的量浓度简称浓度。3.电解质溶解于水或受热熔化时,离解成自由移动电解质溶解于水或受热熔化时,离解成自由移动的离子的过程,叫做电离。的
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