化學無機項目五溶液依數性與滲透現象

1.稀溶液的依數性——蒸氣壓下降稀溶液的依數性顏色密度導電性酸堿性溶質本性1234稀溶液的依數性溶質微粒數目蒸汽壓下降沸點升高凝固點降低滲透壓1234液相和氣相達到平衡，蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓。液相蒸發液相蒸發>氣相凝結液相蒸發=氣相凝結蒸汽壓下降P/kPa101.334.678.5100T/℃乙醚乙醇水聚乙二醇蒸汽壓下降對于某一物質，一定溫度下，其蒸氣壓是個定值。同一液體，溫度越高，蒸氣壓越大。

蒸汽壓下降●用U型管壓力計測純水和葡萄糖溶液的蒸氣壓，當打開開關一塊時間后我們一起來猜想一下，會產生什么現象呢？蒸汽壓下降蒸汽壓下降水的飽和蒸氣壓大于葡萄糖溶液的蒸氣壓實驗結論液面上升液面下降溶劑分子溶質分子a.純溶劑b.蔗糖溶液蒸汽壓下降溶質分子占據液體表面的一些位置，阻礙了水分子的蒸發，導致單位時間內從表面逸出的水分子比純溶劑少，當蒸發-凝結重新達到平衡后，溶液的蒸氣壓低于同溫度下的純溶劑的蒸氣壓。小于0p純水蔗糖水圖純溶劑與溶液的飽和蒸氣壓曲線？蒸汽壓下降ΔP=KbBΔp

:難揮發非電解質溶液蒸氣壓下降值K:比例常數（P0.MA）bB:溶質的質量摩爾濃度蒸汽壓下降ΔP=KbBΔp

:難揮發非電解質溶液蒸氣壓下降值K:比例常數（P0.MA）bB:溶質的質量摩爾濃度非電解質溶液的蒸氣壓只與溶質的質量摩爾濃度有關成正比，與溶質的本性無關CaCl2干燥劑吸潮的原理是什么？化解“現象”CaCl2干燥劑飽和溶液水蒸氣分子溶液蒸氣壓小于水的蒸氣壓2.稀溶液的依數性—沸點升高

水放在酒精燈上加熱，那水什么時候開始沸騰呢？沸點沸點蒸汽壓等于外界大氣壓力時的溫度外壓沸點沸點為什么高原上不易煮熟食品？高原海拔高，大氣壓低，水的沸點就降低了。只有七八十度，故而水溫達不到食物煮熟的溫度。沸點升高為什么臨床上采用高壓滅菌可以縮短滅菌時間，提高滅菌效能？滅菌器材-壓力蒸汽沸點隨外界大氣壓的增大而升高，高壓使消毒的液體達到更高的溫度，從而可以縮短滅菌時間，提高滅菌效能。插入人物1思考動作，思考內容往燒杯中加入鹽水中加入溶質后，沸點會如何變呢

?實驗探究實驗現象

在水中加入溶質后水停止了沸騰，說明溶液的沸點高于純溶劑的沸點?，F象T

TbTb*純溶劑溶液沸點升高p沸點升高T

純溶劑溶液TbTb*

沸點升高。稀溶液的沸點升高與溶液的蒸汽壓下降有關非電解質溶液的沸點升高只與溶質的質量摩爾濃度有關成正比，與溶質的本性無關。ΔP=KbbBΔTb:沸點升高數值，Κ/℃Kb:溶劑的沸點升高常數，（Κ.????)/??????bB:溶質的質量摩爾濃度,mol/kg沸點升高考考你

3.稀溶液的依數性—凝固點降低（插入動畫二腳本中的情景動畫1）為什么撒鹽可以加速雪的融化？為什么在水箱中加入防凍液？為什么凍梨解凍表面會有一層冰？設疑引課凝固點凝固點：物質固相兩相蒸汽壓相等并能共存的溫度水的凝固點固態的水和液態的水產生的蒸汽壓是相等的，為純水的凝固點

。凝固點溶液的凝固點溶液中純固態溶劑開始析出的溫度，對水溶液來言，就是水開始變成冰析出的溫度，此時水溶液的蒸汽壓=冰的蒸汽壓。凝固點下面三種液體同時插入干冰中，哪種液體最后結冰呢？

A．蒸餾水

B.蔗糖水

C.食鹽水凝固點降低實驗現象食鹽水<蔗糖水<蒸餾水食鹽水<蔗糖水<蒸餾水溶液凝固點降低原理101.325PaT

純溶劑

Tf

*固體純溶劑Tb*凝固點降低原理101.325PaT

純溶劑溶液

Tf

*Tf固體純溶劑凝固點降低Tb*凝固點降低是蒸汽壓下降的結果凝固點降低計算ΔTf

:沸點升高數值，Κ/℃Kf:溶劑的沸點升高常數，（Κ.????)/??????bB:溶質的質量摩爾濃度,mol/kgΔTf

=

KfbB溶液的凝固點降低與溶質的質量摩爾濃度有關成正比，與溶質的本性無關。非電解質溶液凝固點降低計算－－－－－－－－++++++++－+－－－+++－－－－－－－－++++++++－+－－－+++－－－－－－－－++++++++－+－－－+++NaCl電離過程凝固點降低計算ΔTf

=

KfbBΔTf

:沸點升高數值，Κ/℃Kf:溶劑的沸點升高常數,(Κ.????)/??????bB:溶質的質量摩爾濃度,mol/kgii:一個電解質在水中電離出離子數電解質溶液凝固點降低值“化”解現象現象一：為什么撒鹽會加速雪的融化？鹽受潮溶解后與雪或混合在一起成為鹽水，鹽水的凝固點比水低，不容易結冰，能加速積雪融化?！盎苯猬F象現象二：為什么冬季水箱中加入防凍液？防凍液的主要成分是乙二醇、丙三醇等，為溶液，其凝固點較小?！盎苯猬F象現象三：為什么凍梨的表面會結冰糖水凝固點低于0°，外界溫度還沒達到糖水的凝固點，但是達到了水的凝固點“化”解現象從科學的視角研究溶液從生活的視角感知溶液4.滲透現象滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡疏影橫斜水清淺，暗香浮動月黃昏。遙知不是雪，為有暗香來。分子不斷的進行熱運動擴散現象溶質分子和溶劑分子直接接觸時發生滲透是特殊的擴散現象

擴散滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡《說文》曰：“滲，下潞也?！薄墩f文新附》曰：“透，跳也?！?/p>

滲透液體穿過

向下滴流半透膜？滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡純水蔗糖溶液只允許較小的溶劑分子（H2O分子）通過,而不允許溶質分子通過的薄膜半透膜小分子能通過大分子不能通過半透膜滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡擴散現象溶質分子和溶劑分子直接接觸時發生滲透現象半透膜將溶劑分子和溶質分子分隔開滲透是特殊的擴散滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡30%蔗糖溶液玻璃紙滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡?滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡問題①：靜置一段時間后，漏斗管內液面為什么會上升？問題②：用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會再升高嗎？問題③：清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？問題④：半透膜兩側濃度不等，漏斗內液面會持續上升嗎？滲透實驗“四問”滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡V進V出問題①：靜置一段時間后，漏斗管內液面為什么會上升？滲透方向滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡純溶劑溶液水分子濃度大水分子濃度小（稀溶液）（濃溶液）滲透方向√從純溶劑到溶液√從稀溶液到濃溶液半透膜滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡滲透產生的條件溶劑溶質溶劑溶質√半透膜√濃度差問題②：用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會再升高嗎？問題③：清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？溶劑分子透過半透膜由純溶劑進入溶液或由稀溶液進入濃溶液的現象。滲透現象滲透方向√從純溶劑到溶液√從稀溶液到濃溶液滲透產生的條件√半透膜√濃度差滲透方向滲透平衡滲透條件滲透平衡水分子動力來源濃度差靜水壓問題④：半透膜兩側濃度不等，漏斗內液面會持續上升嗎？滲透方向滲透條件滲透平衡滲透平衡水分子動力來源濃度差靜水壓單位時間內進出半透膜的水分子數目相等純溶劑溶液濃度差靜水壓問題④：半透膜兩側濃度不等，漏斗內液面會持續上升嗎？滲透方向滲透條件滲透平衡滲透現象滲透方向滲透條件滲透平衡

半透膜

濃度差

從無到有

從稀到濃“實驗僅僅是研究工作的開始，更重要的是對實驗結果的思考?！睗B透方向滲透條件滲透平衡滲透方向滲透條件滲透平衡現象①：為什么腌制的蔬菜形態會變癟？高濃度的食鹽溶液會引起強烈的滲透作用，蔬菜就會因為細胞的驟然失去水分而致皺縮。滲透方向滲透條件滲透平衡現象②：熱帶魚在淡水為何不易生存？熱帶魚在淡水中其滲透平衡被破壞，故難以生存！滲透方向滲透條件滲透平衡5.滲透壓的計算純水半透膜蔗糖溶液h

若要使滲透現象不發生，即：維持滲透平衡，必須在溶液液面上額外加一壓力才能實現。恰能阻止滲透現象繼續發生而達到動態平衡時的壓力。滲透壓（Π）復習與回顧雅克比·亨利克·范特霍夫（1852-1911）創立碳四面體學說，為立體化學發展奠定基礎發現了化學動力學法則和滲透壓定律，開創了物理化學學科世界上第一位諾貝爾化學獎的獲得者滲透壓定律Π=CBRT范特霍夫公式Π:滲透壓，KPaC:物質的量濃度，mol/LR:氣體摩爾常數，8.314J/(mol·K)T:絕對溫度，K試比較同一室溫下0.3mol/L的葡萄糖溶液與0.3mol/L的蔗糖溶液的滲透壓大??？滲透壓定律Π=CBRT范特霍夫公式Π:滲透壓，KPaC:物質的量濃度，mol/LR:氣體摩爾常數，8.314J/(mol·K)T:絕對溫度，K在一定溫度下，非電解質稀溶液的滲透壓只取決于單位體積溶液中所含溶質的微粒數，而與溶質本性無關。滲透壓定律范特霍夫公式僅適用于非電解質稀溶液Π=CBRT電解質稀溶液的滲透壓與濃度關系？溶質發生電離單位體積中溶質的微粒數目要比相同濃度的非電解質溶液多Π=iCBRT引入校正系數i表示一個電解質分子在溶液中電離所能形成的微粒數滲透壓定律NaCl溶液的i

值？－－－－－－－－++++++++－+－－－+++－－－－－－－－++++++++－+－－－+++－－－－－－－－++++++++－+－－－+++MgCl2溶液的i值？滲透壓定律斯萬特·奧古斯特·阿倫尼烏斯

（1859-1927）創立電離理論，在物理化學的發展史上具有重要意義提出活化分子和活化能的概念，導出阿倫尼烏斯方程1903年獲得諾貝爾化學獎化學物理滲透壓定律斯萬特·奧古斯特·阿倫尼烏斯

（1859-1927）“實驗僅僅是研究工作的開始，更重要的是對實驗結果的思考。”雅克比·亨利克·范特霍夫（1852-1911）電離學說滲透壓定律滲透壓定律溶液中能產生滲透效應的各種分子和離子的總濃度分子的濃度滲透壓定律非電解質稀溶液Π=CBRT電解質稀溶液Π=iCBRT離子的濃度滲透濃度Cos滲透壓定律能力升級題1計算滲透濃度：0.278mol/L（即5%）葡萄糖溶液0.154mol/L（即0.9%）NaCl

溶液思路：COS=i·CB答案：278mmol/L

308mmol/L

CB=278mmol/L葡萄糖是非電解質Cos=CB=278mmol/LCB=154mmol/LNaCl是強電解質Cos=iCB=308mmol/L滲透壓定律的應用能力升級題2比較滲透壓的大?。?.1mol/LNaCl

溶液與0.1mol/LMgCl2溶液思路：首先計算COS，滲透壓與滲透濃度成正比答案：ΠNaCl

＜

Π

MgCl低滲溶液高滲溶液滲透壓定律的應用6.滲透壓與反滲透復習與回顧滲透產生的方向從無到有從稀到濃滲透產生的條件半透膜濃度差復習與回顧30%蔗糖溶液玻璃紙復習與回顧滲透平衡問題1：漏斗管內液面會不會持續上升？濃度差靜水壓水分子動力來源滲透平衡V進V出濃度差靜水壓純溶劑溶液單位時間內進出半透膜的水分子數目相等。濃度差靜水壓水分子動力來源滲透平衡滲透壓問題2：怎樣才能維持初始液面不變呢？h純水半透膜蔗糖溶液滲透壓問題2：怎樣才能維持初始液面不變呢？若要使滲透現象不發生，即：維持滲透平衡，必須在溶液液面上額外加一壓力才能實現。滲透壓問題2：怎樣才能維持初始液面不變呢？滲透壓（Π）恰能阻止滲透現象繼續發生而達到動態平衡時的壓力。滲透壓問題3：如果在溶液一側施加的壓力大于滲透壓時，又會有什么樣的現象產生呢？反滲透滲透壓7.晶體滲透壓與膠體滲透壓蛋白質、核酸等晶體滲透壓和膠體滲透壓生物體液NaCl、KCl、葡萄糖、氨基酸等小分子物質大分子物質相對分子質量小，顆粒數目多相對分子質量大，顆粒數目少769.8kPa晶體滲透壓膠體滲透壓766kPa3.8kPa99.5%0.5%晶體滲透壓和膠體滲透壓血漿細胞內液細胞間液水水、晶體物質細胞膜毛細血管壁晶、膠體物質膠體物質細胞外液晶體滲透壓膠體滲透壓調節細胞內外滲透平衡調節毛細血管內外滲透平衡晶、膠體滲透壓的生理功能晶體滲透壓和膠體滲透壓細胞內液細胞外液水晶、膠體物質晶體滲透壓維持細胞內外水分平衡機體缺水大量飲水晶體滲透壓和膠體滲透壓機體缺水大量飲水細胞外液晶體滲透壓增加水由細胞內向細胞外滲透細胞失水細胞外液晶體滲透壓減小水由細胞外向細胞內滲透細胞腫脹晶體滲透壓和膠體滲透壓組織間液血漿水和晶體物質膠體物質膠體滲透壓維持毛細血管內外水分平衡晶體滲透壓和膠體滲透壓長期營養不良膠體滲透壓維持毛細血管內外水分平衡機體血漿蛋白質減少組織間液增多血漿膠體滲透壓減小水、晶體物質進入組織間液8.等滲、低滲與高滲溶液物質滲透濃度物質滲透濃度Na+144氨基酸2K+5肌酸0.2Ca2+2.5乳酸鹽1.2Mg2+1.5葡萄糖5.6Cl-107蛋白質1.2HPOI42-1尿素4HCO3-27總滲透濃度303.7正常人血漿中各組分滲透濃度（mmol/L)）滲透活性物質滲透濃度一、滲透濃度等滲溶液cos(mmol/L)280320高滲溶液低滲溶液二、等滲、低滲和高滲溶液正常人體血漿的滲透濃度(280~320mmol/L)二、等滲、低滲和高滲溶液生理鹽水葡萄糖注射液