江西省乐安一中高三化学 13结晶水合物及胶体培优教案VIP专享VIP免费

结晶水合物及胶体网上课堂[本讲主要内容]1．结晶水合物的概念、性质2．关于结晶水合物的计算3．有关胶体教学中几个问题的说明[学习指导及例题]一．结晶水合物的概念及性质:1．结晶水合物都是纯净物。2．结晶水以三种形式存在。（1）配位水，水分子与配位键与金属离子相结合，如AlCl3·6H2O可以写成[Al(H2O)6]Cl3（2）阴离子水，水分子通过氢键与阴离子结合，如绿矾FeSO4·7H2O，有6个水分子形成配位水，1个水分子与SO42-形成氢键，可写成[Fe(H2O)6SO4(H2O)]；（3）晶格水，如明矾晶体KAl(SO4)2·12H2O，12个水分子有6个通过配位键同Al3+结合，另外6个水分子在晶格中占有确定的位置，它们是晶格水。3．为什么有的晶体里含有一定数目的结晶水？物质溶于水，一是扩散过程，另一是水合过程，水合过程中某些溶质分子（或离子）跟一定数目的水分子结合成水合分子或水合离子，如无水硫酸铜可水合成CuSO4·5H2O，H+水合成H3O+，Mg2+水合成[Mg(H2O)6]2+等等。这些有的只能在溶液中存在，有的在结晶过程中析出成为含结晶水的晶体。不是所有的晶体里都含结晶水，也不能改为凡是含水物都是结晶水合物。4．结晶水合物受热可否失去结晶水？结晶水合物具有受热失去结晶水的特性，但因结合力不完全相同，加热脱水的方式也不同，分成三类。（1）加热水解，如某些含结晶水的卤化物，硝酸盐，水合阳离子有较强的水合能力，加热时不完全脱水，而是水解生成金属氧化物。如：2AlCl3·6H2OAl2O3+6HCl↑+9H2O↑，2FeCl3·6H2OFe2O3+6HCl↑+9H2O↑，Mg(NO3)2·6H2OMgO+2HNO3↑+5H2O↑（2）加热简单脱水，这是水合作用很弱的结晶水合物脱水形式，加热得到无水盐。如：CaCl2·6H2OCaCl2+6H2O↑（3）有些结晶水合物很不稳定，常温下在干燥空气里就逐渐失去结晶水，这种现象叫风化。如碳酸钠晶体（Na2CO3·10H2O）。5．影响结晶水数目的因素:结晶水的多少除与该晶体的阳离子、阴离子、晶体构型有关外，还与外界条件有关，如在不同温度下，同一种物质能形成不同数目结晶水的晶体。如：CuSO4·5H2OCuSO4·3H2OCuSO4·H2OCuSO4二．关于结晶水合物的计算:1．相对分子质量CuSO4·5H2O=160+90=2502．计算各元素原子个数比，如CuSO4·5H2ON(Cu):N(S):N(O):N(H)=1:1:9:103．计算各元素的质量比，如Na2SO3·7H2O1m(Na):m(S):m(O):m(H)=(23×2):32:(16×10):14=23:16:80:74．计算结晶水的质量分数:例1:求Na2CO3·10H2O中结晶水的质量分数解：ω(H2O)=例2：求CuSO4·5H2O中结晶水的质量分数（36%略）5．计算1mol结晶水合物中，结晶水的物质的量:例：准确称取CuSO4·xH2O晶体2.5g，置于蒸发皿中加热，直至失去全部结晶水，称得白色粉末质量为1.6g，求该晶体中，每摩含结晶水的物质的量？解：m(结晶水)=2.5g-1.6g=0.9g因为结晶水合物的化学式为CuSO4·xH2O所以6．计算溶液中溶质的质量分数:结晶水合物溶于水，结晶水变成溶剂的一部分，溶质是无水物。例：求5g胆矾溶解在80g水中，所得溶液的溶质质量分数解：ω(CuSO4)=3.8%7．计算溶解度:（溶解度符号用S表示）根据溶解度的定义：温度一定，在饱和溶液中例：某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其相对式量为M。在t℃时ag该结晶水合物溶于bg水中达到饱和状态，求此温度下溶质R的溶解度是多少？解：解得：8．结晶水合物的析出计算:这类问题可以从三个角度分析，一是溶质的总质量不变，原溶液中溶质的质量等于结晶水合物中无水物质量和剩余用液中溶质质量之和；二是一定温度下，析出溶质前后饱和溶液的溶质质量分数不变；三是一定温度下，析出溶质前后，饱和溶液中的溶质与溶剂之比不变。例：在10℃时，将220g硝酸铝的饱和溶液，蒸发掉60g水后，再冷却到10℃，计算此时有2多少克Al(NO3)3·9H2O晶体析出（10℃时，Al(NO3)3的溶解度是67g）？解法一：按溶质的总质量不变解题:设析出Al(NO3)3·9H2O的质量为xx=144.3g解法二：按饱和溶液中溶质和溶剂比例不变解题:x=144.3g解法三：按饱和溶液的溶质质量分数不变解题:x=144.3g三．有关胶体教学中几个问题的说明:1．对于淀粉，蛋白质等高分子化合物溶于水形成的分散系，为什么有时称其为溶液，有时又称其为胶体。教材上以分散质微粒直径的大...