饱和溶液和不饱和溶液的转化复习课件上课用

饱和溶液和不饱和溶液的转化了解饱和溶液和不饱和溶液之间的转化过程,熟悉相关概念并掌握转化的原理,对于有效提高学生对溶液性质的认知和应用能力至关重要溶解与饱和溶解过程饱和溶液溶质在溶剂中逐渐分散开来,直当溶液中溶质的浓度达到最大值至均匀地分布在整个溶剂中的过时,溶质就不能再继续溶解,此时程称为溶解溶液称为饱和溶液不饱和溶液当溶液中溶质的浓度还没有达到最大值时,称为不饱和溶液此时仍可继续溶解更多的溶质溶质、溶剂和溶液溶液是由溶质和溶剂组成的均匀混合物溶质是溶解在溶剂中的物质,溶剂是溶质溶解时的介质不同的溶质和溶剂可以组成各种各样的溶液,如水溶液、酒精溶液等溶液的性质取决于溶质和溶剂的种类及其浓度溶质溶解度的影响因素温度压力温度是影响溶质溶解度最重要的因素对于气体溶质,增加压力会提高其溶解一般来说,温度升高会提高溶质的溶度,而对于固体和液体溶质,压力的影响解度不大分子结构极性溶质的化学结构决定了其与溶剂的亲极性溶质更容易溶于极性溶剂,非极性和力,从而影响溶解度溶质更容易溶于非极性溶剂温度对溶解度的影响温度升高1大多数物质的溶解度增加温度降低2大多数物质的溶解度降低溶解热正3温度升高有利于溶解溶解热负4温度降低有利于溶解温度是影响溶解度的重要因素一般来说,温度升高,大多数物质的溶解度都会增加,这是因为温度升高会增加分子运动速度,使溶质和溶剂之间的相互作用增强而对于一些溶解热为正的物质,温度升高则更有利于溶解相反,当温度降低时,大多数物质的溶解度都会降低所以温度的变化可以显著影响溶液的饱和程度饱和溶液的特征饱和浓度溶质沉淀在给定的温度下,溶质在溶剂中溶饱和溶液中如果继续加入溶质,多解到最大量,此时溶液称为饱和溶余的溶质将沉淀在容器底部液动态平衡温度影响在饱和溶液中,溶质溶解和沉淀达温度变化会改变饱和浓度,导致溶到动态平衡,溶质浓度保持不变液状态发生变化饱和溶液的生成溶解1将固态溶质加入溶剂中达到饱和2溶质溶解度达到极限生成饱和溶液3此时溶液处于饱和状态饱和溶液的生成过程包括:首先将固态溶质加入到溶剂中,溶质逐渐溶解当溶质的溶解度达到极限,此时溶液就处于饱和状态,形成了饱和溶液饱和溶液的复核实验准备实验溶液1选择一种易溶于水的溶质，如氯化钠或硫酸铜将溶质加入水中搅拌直至无法再溶解更多溶质检查溶液状态2观察溶液是否有未溶解的溶质颗粒沉积在底部如果有,则说明溶液已经达到饱和状态测试溶解度3可以测试溶液的温度和浓度,并根据溶质的溶解度曲线判断溶液是否处于饱和状态不饱和溶液的特征表面平滑能继续溶解无动态平衡不饱和溶液的表面较为平滑,没有气泡或其向不饱和溶液中继续加入溶质,溶质会继续不饱和溶液中,溶质的溶解和析出没有达到他明显的溶质沉淀溶解,溶液浓度会不断增加动态平衡,溶质只会不断溶解不饱和溶液的生成加水稀释通过向饱和溶液中加水,可以降低溶质浓度,使其变成不饱和溶液降低温度随着温度的降低,溶质的溶解度也会下降,从而生成不饱和溶液移除溶质从饱和溶液中移除部分溶质,会使溶液变成不饱和状态如何判断溶液的饱和状态观察溶液外观检测溶液浓度添加少量溶质对于饱和溶液而言,溶质会在溶剂表面形成通过测量溶液的浓度,可以判断溶液是否为向溶液中加入少量的溶质,如果溶质全部溶晶体颗粒如果溶液中可以观察到晶体悬饱和状态如果溶液浓度等于或接近溶质解,则表明溶液为不饱和状态如果溶质不浮或沉淀,就表明已达到饱和状态的溶解度,则说明已达到饱和能完全溶解,则说明溶液已为饱和向饱和溶液中继续加入溶质会发生什么溶质过量沉淀1如果向饱和溶液中继续加入更多的溶质,多余的溶质就会从溶液中沉淀下来,形成悬浮的晶体溶液变成超饱和2过量加入的溶质会使溶液变成超饱和状态,这种状态是不稳定的,可能会发生自发结晶溶液温度变化3向饱和溶液中加入更多溶质,会改变溶液的温度,从而影响溶质的溶解度饱和溶液中溶质和溶剂的动态平衡在饱和溶液中,溶质和溶剂处于一种动态平衡状态溶质从溶剂中持续溶出和沉淀,但总体保持平衡溶剂持续溶解和释放溶质,整个过程处于可逆的平衡状态这种平衡维持着饱和溶液的稳定性溶解过程中的能量变化吸热溶解放热溶解热效应测试123当溶质溶解时会吸收周围环境的热量有些溶质溶解时会释放热量,溶解过可以通过测量溶解前后溶液温度的变,溶解过程为吸热过程这种过程需程为放热过程这种过程常发生在水化来判断溶解过程是吸热还是放热要提供外界能量,比如将固体溶质加溶液中,如盐类溶解时热溶质与溶剂的相互作用分子间作用力溶剂化作用溶质与溶剂之间存在着各种分子间作用力,如极性-极性、氢键、范德溶质分子被溶剂分子包围并形成溶合物,这种溶剂化作用降低了溶质华力等,这些相互作用决定了溶质能否溶解于溶剂分子的活动性,促进了溶质的溶解离子化作用溶解热变化对于离子性溶质,溶剂分子还可以与其离子产生静电相互作用,增强离溶质与溶剂的相互作用会引起吸热或放热过程,从而影响溶液的温度子的稳定性,促进离子的溶解变化和溶质的溶解度浓度的变化与溶质与溶剂的关系溶质浓度变化溶质浓度的变化会影响溶液的性质,如沸点升高、冰点降低等溶剂作用溶剂的种类和量也会影响溶质在溶液中的溶解度温度变化温度的变化会导致溶质与溶剂之间的相互作用发生变化,从而影响溶质的溶解度溶液中的结晶现象在饱和溶液中,如果温度降低或浓度增加,溶质将开始从溶液中析出,形成结晶这个过程被称为结晶结晶是一个动态平衡的过程,溶解与沉淀不断地来回进行结晶不仅可以从溶液中获取纯净的晶体,还能用于分离和纯化物质自发结晶与诱导结晶自发结晶诱导结晶当溶液浓度达到饱和或过饱和时,溶质会自发结晶析出,这种现象称要获得高纯度、大晶体的溶质,可以通过向过饱和溶液中添加已形为自发结晶温度下降或水分蒸发都可能导致自发结晶成的晶核来诱导结晶这种通过人为干预而诱发的结晶过程称为诱导结晶溶液中结晶的影响因素温度溶质浓度搅拌和振荡温度是影响溶液结晶的关键因素温度过高溶质浓度的高低直接影响溶液的饱和程度适当的搅拌或振荡有助于促进溶质分子与溶会降低溶质的溶解度,促进结晶,而温度过低浓度越高,溶液越容易达到饱和状态,有利于剂分子接触,为结晶提供动力同时也有利则会抑制结晶合理控制温度是获得良好结结晶的发生适当调整溶质浓度是控制结晶于溶质晶种的形核和生长晶的关键的有效手段结晶过程涉及的概念饱和度过饱和溶液的饱和度是指溶质在溶剂中溶液中的溶质浓度大于饱和浓度,的浓度与溶质的最大溶解度之比这种溶液处于过饱和状态,容易发决定了溶液是否能结晶生结晶核心形成结晶生长结晶过程首先需要形成结晶核,这在结晶核形成后,溶质分子会沉积是结晶的起始阶段,后续会不断长在核表面,使晶体不断长大大结晶时溶液浓度的变化结晶开始1溶液浓度减小结晶进行中2溶液浓度持续降低结晶结束3溶液浓度达到饱和度在结晶过程中,溶液的浓度会逐渐降低随着溶质从溶液中析出形成晶体,溶液中溶质的浓度也随之减小直到溶液浓度降至饱和度,结晶过程才会结束溶液浓度的表示方法质量浓度摩尔浓度用溶质的质量与溶液总体积的比值来表示溶液用溶质的摩尔数与溶液总体积的比值来表示溶浓度表示为g/L或mol/L液浓度表示为mol/L质量百分比溶质分数用溶质的质量与溶液总质量的百分比来表示溶用溶质的质量与溶液总质量的比值来表示溶液液浓度无单位浓度无单位溶液浓度计算1%3浓度单位浓度计算公式

0.5M15浓度表示步骤数溶液浓度可用多种单位表示,如质量分数、摩尔浓度等计算溶液浓度时需要根据已知条件使用相应公式浓度表示需注意单位换算,通常采用摩尔浓度的形式计算时需依次完成溶质质量、溶剂质量、溶液体积等多个步骤溶液浓度变化引起的体积变化浓缩溶液当溶液浓度增加时,溶液体积会减小,因为溶质溶至溶剂中所占据的体积增大稀释溶液当溶液浓度降低时,溶液体积会增大,因为溶质溶于更多的溶剂中体积变化的影响溶液浓度的变化会引起体积变化,从而影响到溶液的其他性质,如密度、沸点、凝固点等相对湿度与溶液平衡溶液与相对湿度动态平衡溶液与环境中的相对湿度存在着密切的关系相对湿度越高,溶液溶液与环境达到动态平衡时,溶液中溶剂蒸发的速度与从环境中吸就越趋于饱和状态相反,当相对湿度下降时,溶液会逐渐失去溶剂收溶剂的速度相等,维持溶液的饱和状态而呈现不饱和状态溶液的饱和度和过饱和度溶液的饱和度溶液的过饱和度溶液浓度变化当溶液中溶质达到最大溶解度时,即为饱和如果溶液中溶质浓度超过了溶质的最大溶解随着温度的变化,溶液中溶质的最大溶解度溶液此时继续向溶液中加入溶质,溶质将度,则称为过饱和溶液过饱和溶液是不稳也会发生变化,从而影响溶液的饱和度无法溶解定的,容易结晶溶液超饱和的形成条件低温缓慢蒸发

1.

2.12在低温条件下,溶质的溶解度降通过缓慢蒸发溶剂,溶液浓度可低,这有利于溶液达到超饱和状以逐步提高,达到超饱和状态态化学反应外加压力

3.

4.34化学反应可以生成过量的溶质,在高压条件下,溶质的溶解度增使溶液达到超饱和状态加,从而有利于形成超饱和溶液溶液超饱和的应用过饱和溶液的结晶低温保存过饱和溶液可以用于诱导结晶,获一些蛋白质和酶在过饱和溶液中得大型且高纯度的晶体,应用于化可以保持稳定和活性,用于低温保学工业和药物制造存生物样品超级冷冻过饱和溶液可用于超级冷冻,使物质在极低温下保持液体状态,应用于某些特殊领域溶液超饱和的注意事项温度控制容器清洁超饱和溶液非常不稳定,温度的变化会引发容器内壁的任何微小杂质都可能成为结晶溶液迅速结晶,因此需要严格控制温度的核心,所以必须保持容器彻底清洁避免振动密闭保存任何外部振动都可能引发超饱和溶液瞬间超饱和溶液应密封保存,防止溶剂蒸发导致结晶,因此应尽量避免使容器受到振动进一步的浓缩和结晶溶液转变的影响因素总结温度溶质溶剂相互作用压力温度是影响溶液转变的重要因素一般来说溶质与溶剂之间的化学作用强弱也会影响溶对于气体溶解,压力升高会增加溶解度,促进,温度升高会增加溶质的溶解度,促进溶液向液的转变溶质与溶剂相互作用越强,溶解溶液向饱和状态转变但对于固体和液体溶饱和状态转变度越大解,压力影响较小课堂总结通过本课程的学习,我们深入理解了饱和溶液和不饱和溶液的转化过程,掌握了判断溶液饱和状态的方法,并学习了结晶现象及其影响因素这些知识为我们日常生活和未来学习打下了坚实的基础让我们一起总结本节课的关键内容。