在有历史记载以前，人类就已学会了取火，火逐渐成为人类改造自然的

强大手段。先是利用可燃物燃烧所放出的光和热来照明、取暖，继而烧烤食 物，从而结束了人类茹毛饮血的时代，接着用来烧制陶器、冶炼金属等，可 见燃烧与人类的生活和生产有着多么密切的联系。
　　什么是燃烧呢？通常所说的燃烧，指的是可燃物跟空气中的氧气发生的 发光发热的剧烈的氧化反应。但是，并不是所有的氧化反应都表现为燃烧。 那么，物质在什么条件下会发生燃烧呢？燃烧的条件
【观察与思考】 取一块薄的铁片，用铁夹固定在铁架台上，铁片上一边放一粒绿豆大小
的白磷，另一边放少许红磷，使两者相距 10 厘米，铁片下面用酒精灯加热， 并使火焰位于白磷和红磷两者中央（图 3－12），注意观察发生的现象。
　　通过上述实验，我们看到加热不久，铁片上的白磷就产生白烟并开始燃 烧，而此时红磷尚未燃烧。


【问题讨论】 生煤炉时，要用纸和木柴“引火”，为什么？
　　实践证明，一般可燃物在空气或氧气中燃烧，必须要达到该物质着火燃 烧所需要的最低温度，这个最低温度叫做该物质的着火点。不同的物质，着 火点不同。
表 3－1 几种常见物质的着火点
可燃物 白磷 红磷 硫 木炭 酒精 无烟煤 着火点（℃） 40 240 260 320 ～ 370 558 700 ～ 750

【观察与思考】
　　在烧杯中注入约 1/2 体积的水，放入一块绿豆大小的白磷，用一个带有 气唧的漏斗罩在白磷的上方，用气唧鼓入空气（图 3－13），观察白磷是否 燃烧；停止鼓气，给烧杯加热，不久白磷在水下熔化成球状，观察白磷是否 燃烧；然后再小心地鼓入空气，观察白磷是否燃烧。
【问题讨论】
　　1.为什么第一次捏动气唧时白磷并不燃烧？2.当加热烧杯中的水，白磷 虽已熔化，为什么仍不能燃烧？



3.通过本实验能说明燃烧需要哪些条件？ 由此可见，我们日常见到的可燃物要发生燃烧，必须同时具有两个条件，
即（1）跟氧气（或空气）接触；（2）温度要达到可燃物着火点。 那么，当可燃物燃烧引起火灾时，你能想出灭火的两种方法吗？ 缓慢氧化和自燃
【观察与思考】 将一张滤纸涂上白磷的二硫化碳①溶液，然后，用夹子夹住这张滤纸挂在
铁架台上（图 3－14），暴露在空气中，静置，注意观察发生的现象。
【问题讨论】 为什么涂有白磷的二硫化碳溶液的滤纸，在空气里暴露不久，就能自发


① 二硫化碳是一种极易挥发的液体。

燃烧起来？ 燃烧是一种剧烈的氧化反应。自然界里还有一些氧化反应却进行得很
慢，以致不易觉察，这种氧化叫做缓慢氧化，如铁的锈蚀、食物的腐败、橡 胶的老化等。可燃物缓慢氧化放出的热量如不及时散失，就会越积越多，使 物体的温度逐渐升高，当达到它的着火点时，不经点火就会引起自发的燃烧， 这种由于缓慢氧化而引起的自发燃烧叫做自燃。
　　上面实验中看到的涂有白磷的二硫化碳溶液的滤纸，暴露在空气中不久 就自发燃烧起来，就是一种自燃现象。因为溶有白磷的二硫化碳不断挥发， 将白磷的微小颗粒留在滤纸上，与空气中的氧气发生缓慢氧化反应，放出热 量使滤纸表面的温度升高，很快达到白磷的着火点，白磷就燃烧起来，并点 燃了滤纸。
　　生物的呼吸作用，就是从外界吸入氧气，在体内发生缓慢氧化，产生的 热量用于保持体温和提供机体活动的能量。
【问题讨论】
　　学到这里，对第 1 章所说的“天火”你能作出科学解释吗？采取哪些措 施可以防止“天火”的发生呢？
爆炸和爆炸极限 面粉厂、化工厂、纺织厂和一切仓库以及汽车加油站、煤矿矿井等地，
都严禁烟火，甚至不准穿着带铁钉的硬底鞋进出，这是为什么呢？我们知道
燃烧要有两个条件，即要供给充足的空气（或氧气）和温度要达到可燃物的 着火点。而成包的面粉、整块的煤块，它们和空气接触仅在物体的表面，因 此不易着火。如果面粉、煤粉悬浮在空气中，并且达到一定的含量，那就不 同了，由于它们每一粒粉尘的体积很小，表面都和空气充分接触，任何微小 的火种都会使它们急速燃烧，并在短时间内放出大量的热，产生的气体在有 限的空间里迅速膨胀，压强骤然增大而引起爆炸。如果不是固体粉尘，而是 可燃性气体或易燃液体的蒸气，也会有同样的结果。所以，一切可燃性气体、 可燃性液体的蒸气和可燃性粉尘，在空气中达到一定的浓度时，遇火种都可 能发生爆炸。这个浓度范围叫做爆炸极限。例如空气中混有 1.3％～6％体积 的汽油蒸气时，遇火就可能发生爆炸，所以汽车加油站等地必须严禁烟火。
表 3－2 某些可燃性气体、可燃性液体的蒸气在空气中的爆炸极限
可燃物 爆炸极限（体积百分数）

　汽油 乙醚 酒精 氢气 天然气 一氧化碳

1.3 ～ 6
1.85 ～ 36.5
3.3 ～ 19
4.1 ～ 74.2
5 ～ 15
12.5 ～ 74.2



我们在日常生活中，应十分注意防止厨房中的煤气或液化石油气的泄
漏，以免一旦遇火引起爆炸。同时，也要注意通风，以免发生中毒事故。 常见易燃、易爆物的安全知识 易燃物通常指的是着火点低的可燃物。其中有气体，如氢气、乙炔、煤
气等；有液体，如汽油、酒精、乙醚、丙酮等，它们极易挥发成气体；有固

体，如硫黄、红磷、镁粉、铝粉、樟脑、硝化棉等。还有如白磷等一类暴露 在空气中就能自行燃烧的易燃物，以及遇水能剧烈反应产生可燃性气体而致 燃的金属钾、钠和电石等。这些易燃物都应严格按照各自的储存和使用规则 单独存放于阴凉通风并远离火种的特定场所。在用易燃物进行加热或燃烧 时，要严格遵守操作规程，使用易挥发的可燃液体时，要防止其蒸气逸散， 实验装置要严密，不能漏气，绝对不能在燃烧的火焰附近转移或添加易燃物。


　　易爆物一般是指某些因受到骤热、撞击、引燃，甚至磨擦等因素就能发 生剧烈的化学反应，而导致爆炸的物质或混合物。典型的易爆物有硝化甘油、 三硝基甲苯（TNT）等，还有一些强氧化性的物质如氯酸钾、高锰酸钾、硝酸 钾、硝酸铵等与可燃物如木炭、红磷、镁粉、锌粉等的混合物。此外，还有 可燃性气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）在爆炸极限范围内的混合物等。 易爆物必须隔离存放在安全的专用场所或设备中。强氧化性物质不能和 可燃性物质存放在一起，并避免接近热源和阳光直射，杜绝火种，取用时要
轻拿轻放。 在实验室实验过程中，固体试剂不能任意混合研磨，也不能将残液任意
相混合，对剩余的含易爆物的废渣、废液要经处理确认安全后才能投入废物 缸内，废物缸也要及时处理，不能搁置过久。
【社会调查】
　　到造纸厂或木材加工厂向工人师傅了解，堆放稻草和木屑时，是怎样防 止自燃的。
　　

1.填空

作业 3

（1）通常所说的燃烧指的是可燃物跟 发生的一种发光发热的
。
（2）要使可燃物燃烧，必须具备的两个条件是 和 。
（3）自燃是由 引起的 。
　　2.用扇子扇燃着的煤炉，炉火会烧得更旺，而用扇子扇燃烧着的蜡烛， 却一扇就熄，这是什么原因？
3.用线段将下列两边相关的词语连接起来
（1）氧气 是一种缓慢氧化过程
（2）金属生锈 可燃物燃烧所需的最低温度

（3）着火点 是一种化学性质较活泼的气体
（4）燃烧 是一种发光发热的剧烈的氧化反应

3.4 氧气的制法


氧气的用途很广，因此必须研究制取氧气的方法。 氧气的工业制法
　　空气中含有 21％的氧气，是工业上制取氧气的重要的廉价原料。现在工 业上主要是用分离液态空气的方法来制氧气，先将空气进行净化，除去灰尘、 二氧化碳和水蒸气等，再经压缩、降温，使空气转变为液态空气，然后再蒸 发。由于液态氮气的沸点为-196℃，比液态氧气的沸点（-183℃）低，因此，
　　
氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、 运输和使用，通常把氧气加压到 1.5×107 帕，贮存在钢瓶中。按国家规定， 氧气的钢瓶为天蓝色、黑字。工业上制氧的过程可表示如下：
加压降温 蒸发分离 ?氮气
空气 ——→ 液态空气 ——→? ?液态氧
氧气的实验室制法 在小学自然课本中已经学到了稍稍加热高锰酸钾就可以制得氧气，这是
实验室常用的方法之一，这个反应的文字式可表示如下：
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
　　实验室还常用氯酸钾来制取氧气，用这种方法时，通常还要加入少量二 氧化锰①，这是为什么呢？让我们观察下面几个实验。
【观察与思考】
　　1.把少量二氧化锰放在试管里，在酒精灯火焰上加热，用带火星的木条 插入管口（图 3－16a），观察木条是否着火。
　　2.把少量氯酸钾放在试管里加热，用带火星的木条插入管口，观察木条 是否着火，再继续加热直到熔化，用带火星的木条插入管口（图 3－16b）， 观察木条是否着火。


　　3.将上述盛有氯酸钾的试管，移离火焰，迅速撒入少量二氧化锰，再用 带火星的木条插入管口（图 3－16c），观察木条是否着火？上列实验结果说 明什么问题？上述实验事实说明，二氧化锰的成分里虽含有氧，但通常加热 时没有氧气放出①；氯酸钾加热到较高的温度虽有氧气放出，但速度很慢；若 加入少量二氧化锰，即使在稍低的温度下也能迅速地放出氧气。也就是说二 氧化锰具有使氯酸钾在较低的温度下迅速发生化学反应放出氧气的功能。值 得注意的是，人们通过实验还发现，二氧化锰在上述反应的前后，质量和化 学性质都没有改变。这种在化学反应里能改变其它物质的反应速度，而本身 的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂（或叫做触 媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。在化学工业里，经常要 用适当的催化剂来改变生产中的化学反应速度，以提高单位时间的产量。
加热氯酸钾制取氧气的化学反应可用文字式表示如下：




实验室如何应用上述反应来制取和收集氧气呢？
【观察与思考】 将带有导管的单孔塞子塞紧试管口，检查气密性后，把氯酸钾和二氧化
锰按 3∶1 至 6∶1 的质量比混合均匀后，放在试管里，用铁夹固定在铁架台 上，给试管加热，用排水集气法收集 1 瓶氧气，并用简单的方法证明生成的 气体是氧气（图 3－17）。



① 也可加入少量氧化铬或氧化铁等。
① 二氧化锰在较高的温度（535℃）时也能分解放出氧气。

【问题讨论】
1.上述实验中试管口为什么要略向下倾斜？
2.是否能用排空气集气法收集氧气？为什么？
3.结束上述实验时，为什么要先从水槽中移走导管，然后再撤酒精灯？

作业 4

1.填空
（1）在实验室里常用 或 等物质加热分解来制取氧气。
　　（2）用排水集气法收集氧气的理由是 ，也可用向上排空气法收集 氧气的原因是 。
（3）在加热掺有少量二氧化锰的氯酸钾制氧气时，二氧化锰是这一反应
的 ，反应前后，它的 和 都没有发生改变。
（4）催化剂能 化学反应速度，它所起的作用叫 。
　　2.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后的残渣中，可能有哪些物 质？哪种物质回收后仍能用于制氧气，为什么？
　　3.有人将氯酸钾和少量高锰酸钾混合后加热，发现很快就能放出大量的 氧气，试解释这一现象。
4.在下列括号中填上有关物质的化学式：
（1）高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（ ） （ ） （ ） （ ）






（3）氧化汞 汞 + 氧气
HgO （ ） （ ）
（4）双氧水水 + 氧气
H2O2 （ ） （ ）

3.5 化学方程式


　　前面我们曾用文字来表示化学反应，但比较麻烦，而且也无法表示反应 物和生成物的组成和各物质之间的量的关系，加上各国的语言文字不同，不 便交流。用化学式可表示单质和化合物的组成，是否可以用化学式来表示化 学反应呢？本节将学习有关这方面的内容。
质量守恒定律 化学反应的特征是有新的物质生成，那么反应物和生成物之间的质量究
竟有什么关系？我们可以通过下面的实验来回答这个问题。
【观察与思考】 在一只干净的锥形瓶里，铺一层干燥的细砂，再放一块火柴头大小的白
磷，用橡皮塞塞紧瓶口，把瓶子放在天平的左边托盘上，向右边托盘加上砝 码，使天平达到平衡（图 3－18）。然后取下锥形瓶，用酒精灯微热，使白 磷在瓶内燃烧（不能打开瓶塞，为什么？），等瓶内白烟消失并冷却到室温

后，再把锥形瓶放在左边托盘上，观察天平是否仍保持平衡。

【问题讨论】
　　1.白磷在锥形瓶中经微热产生白烟，发生的是物理变化还是化学变化？ 生成了什么物质？写出文字表达式。
2.反应前后的质量有无变化？
【观察与思考】 在锥形瓶里盛少量蓝色硫酸铜溶液，在橡皮塞上插一胶头滴管，管内吸
有氢氧化钠溶液，将塞子把瓶口塞好（图 3－19），把整个装置放在天平的 左盘上，在右盘上加上砝码，使天平达到平衡，然后挤压滴管的胶头，使氢 氧化钠溶液滴到硫酸铜溶液里，观察有什么现象，天平是否仍保持平衡？

这个反应用文字式表示如下： 氢氧化钠+硫酸铜—→氢氧化铜（沉淀）+硫酸钠 NaOH CuSO4 Cu（OH）2 Na2SO4
　　从上面两个实验看出，经过化学反应后，天平两边仍然保持平衡，说明 在反应前后物质的总质量没有变化，即生成物的总质量仍等于反应物的总质 量。
无数实验证明：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的
各物质的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。 为什么物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢？ 我们已经知道，化学反应的过程，实质上是参加反应的各物质的原子重
新组合的过程。从化学反应前后各物质的组成来看，原子的种类没有改变，
原子的个数没有增减，质量当然也没有变化，所以，化学反应前后各物质的 质量总和就必然相等。
【问题讨论】
　　蜡烛燃烧掉一部分后，质量变少了，而铁器生锈后，质量增加了，这些 事实跟质量守恒定律有矛盾吗？为什么？
【家庭小实验】
利用你家中现有的条件，设计一个小实验来验证质量守恒定律。 化学方程式 根据质量守恒定律，我们可以利用物质的化学式来表示具体的化学反
应，这种用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。这是国际上通用
的化学语言，例如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式为： C+O2CO2
　　这个式子不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过式量还可 以表示反应前后各物质之间的质量关系，即质量比，例如
C + O2 CO2
12 16×2 12+16×2 就是说在这个反应中，每 12 份质量的碳跟 32 份质量的氧气化合，生成 44 份质量的二氧化碳。根据这种质量关系，可以应用化学方程式进行计算，因 此，化学方程式在科学实验和生产上有着重要意义。
怎样书写化学方程式呢？

　　书写化学方程式必须遵守两个原则：一是以客观事实为基础，绝不能凭 空设想，任意臆造事实上不存在的化学方程式；二是遵循质量守恒定律，即 等号两边各种原子的种类和数目必须相等。
　　现以氯酸钾分解制取氧气的反应为例，说明书写化学方程式的具体步 骤。
1.写出反应物和生成物的化学式 根据实验事实，在式子的左边写出反应物的化学式，在式子的右边写出
生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接 起来，并在式子左右两边之间划一短线。
KClO3——KCl+O2
2.配平化学方程式 根据质量守恒定律，式子两边的化学式前面要配上适当的系数（系数为
1 时可省略），使方程式两边的每一种元素的原子总数都相等。这个过程叫 化学方程式的配平。只有经过配平，才能使化学方程式反映出在化学反应中 各物质间的质量关系。
　　配平化学方程式的方法很多，这里介绍一种比较简单的方法——最小公 倍数法。例如在上边的式子里，左边的氧原子数是 3，右边的氧原子数是 2，
两数的最小公倍数是 6，因此，KClO3 前面配上系数 2，在 O2 前面配上系数 3。
2KClO3——KCl+3O2


　　再观察其它原子，式子左边的钾原子和氯原子数都是 2，右边的钾原子 和氯原子数是 1，因此在右边 KCl 的前面配上系数 2。
　　　　　　2KClO3——2KCl+3O2
式子两边各元素的原子数配平后，把短线改成等号。
2KClO3===2KCl+3O2
3.注明化学反应发生的条件 化学反应只有在一定条件下才能发生，因此需要在化学方程式中注明反
应发生的基本条件，如点燃、加热（常用△表示）、高温、通电、催化剂等，
写在等号的上方（如有两种以上的反应条件，则把加热符号写在等号下方）。 如果反应物没有气体，而生成物有气体产生，则在气体物质的化学式右边标 上“↑”符号，如果反应物和生成物中都有气体，则气体生成物就不必标“↑”。 如反应在溶液中进行，生成物中有沉淀产生，则在沉淀物质的化学式右边标 上“↓”。例如：





【问题讨论】 书写化学方程式为什么要遵守质量守恒定律？
【思考与练习】 配平下列化学反应方程式：
1.HgO—Hg+O2
2.H2O2—H2O+O2
3.C2H2+O2—CO2+H2O

4.FeS2+O2—Fe2O3+SO2



作业 5

1.根据质量守恒定律解释下列问题
　　（1）木炭燃烧后，灰烬的质量比木炭的质量小了。镁条燃烧后，生成物 的质量比原来镁条的质量大了。这是为什么？
　　（2）一位学生按照课本上的装置和方法，做质量守恒定律的实验，但他 没有把锥形瓶上的塞子塞紧，当磷在锥形瓶中燃烧后，天平失去了平衡，他 便怀疑质量守恒定律，你认为对吗？问题出在哪里？为什么？
　　2.某物质在空气中燃烧，生成二氧化碳和水。据此可知该物质一定含有 哪些元素，可能含有什么元素？
3.配平下列化学方程式，并注明反应条件（1）Al+O2——Al2O3
（2）H2+O2——H2O
（3）NH4HCO3——NH3+CO2+H2O
（4）KMnO4——K2MnO4+MnO2+O2
4.写出下列反应的化学方程式
（1）镁在氧气中燃烧，生成氧化镁。
（2）磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷。
（3）氯酸钾受热分解，生成氯化钾和氧气。
（4）铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。

复习与练习


一、整理知识
?
? ?
? ?生物赖以生存的重要物质
?重要性?
? ?重要自然资源
?
? ?氮气
? ?氧气
?
? ? ? 含义及种类
空气?成分? ?
? ?稀有气体? 特性

? ?
? ?
? ??
?
? ?
?
　　　　
? 用途 其它气体和杂质
?污染的危害
?污染源

污染及其防治?
? ?污染物
?? ?防治措施


?质量守恒定律
?概念
?
?意义
化学方程式?
?书写步骤
?配平方法——最小公倍数法
?
?应用——进行有关计算


二、练习题
　　1.下列制取氧气的方法中属于物理变化的有（ ），属于化学变化的 有（ ） [ ]
A.加热氯酸钾制取氧气
B.用电解水的方法制取氧气 C.分离液态空气的方法制取氧气 D.加热高锰酸钾制取氧气
2.下列说法正确的是 [ ] A.分解反应是指一种物质能生成两种物质的反应 B.液态空气用来制取氮气和氧气属于分解反应 C.可燃物只要将温度升高到着火点以上或与氧气充分接触都可发生
燃烧
D.在通常加热的条件下，高锰酸钾比氯酸钾容易分解放出氧气
3.下列变化过程属于缓慢氧化的是 [ ] A.镁带燃烧 B.铁器生锈

C.引起白磷自燃的过程 D.汽油燃烧
4.从以下 7 种物质中，选择适当物质填入题后的空格（填编号）中
（1）木炭（2）白磷（3）石蜡（4）细铁丝（5）铝（6）硫（7）氧气 A.能使带火星的木条着火的是
B.在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰的是
C.在空气里一般不会燃烧，在氧气里能燃烧并火星四射的是
　　5.①木炭②白磷③石蜡④铁丝⑤硫几种物质在氧气中燃烧有二氧化碳和 水生成的是
　　6.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 327 克，直到反应不再进行为止，冷 却后称量剩余物质为 231 克，试根据化学式和质量守恒定律计算生成氧气多 少克？原混合物中含氯酸钾和二氧化锰各多少克？
　　7.实验室制取氧气的操作一般可归纳为下列 7 个步骤，在下列括号内填 入该步骤的先后顺序号
第（ ）步给试管加热
第（ ）步用铁夹把试管固定在铁架台上 第（ ）步检查装置的气密性
第（ ）步将氯酸钾和二氧化锰放入试管中并用带导管的塞子塞紧管
口
第（ ）步用排水集气法收集一瓶氧气 第（ ）步熄灭酒精灯
第（ ）步将导管从水槽中取出来
　　8.有三个集气瓶，分别充满氮气、氧气和二氧化碳，用什么方法鉴别它 们？
9.写出下列反应的化学方程式并注明反应条件
（1）镁在氧气里燃烧生成氧化镁
（2）碳酸氢铵（NH4HCO3）分解生成氨气（NH3）、二氧化碳和水
（3）氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀
（4）氢氧化铜受热分解生成氧化铜（CuO）和水

第 4 章 溶液


　　在小学自然课里我们已经学习过一些溶液的知识，日常生活中我们经常 接触到溶液，工农业生产和科学实验中广泛地应用到溶液，自然界里一切生 物的生理活动和许多自然现象都跟溶液有着密切的关系。究竟什么是溶液？ 怎样表示溶液的浓度？什么是饱和溶液？溶解度又是什么意思？这些就是本 章要讨论的主要问题。

4.1 浊液和溶液

什么是浊液？
　　在第 2 章的学习中，我们已经知道，许多物质可以分散在水中。但是， 不同的物质在水中的分散情况是不是都相同呢？
【观察与思考】
　　在 4 个试管里，各加入 10 毫升水，然后分别加入少量泥土、植物油、蔗 糖和酒精，振荡，静置。观察每一步实验所发生的现象。
为了便于比较，我们将实验中观察到的现象列表如下：
表 4－1 几种物质在水中的分散情况

编号 加入水中 的物质
加入后的现象 振荡后的 现象
静置后的现象 1 泥土 泥土沉到水底 液体浑浊 泥土小颗粒逐渐下沉
2
植物油 植物油浮在水面，分为 有界面的两层
液体浑浊 小油滴上浮，又分为上下 两层 3 蔗糖 蔗糖下沉，并逐渐减少 液体澄清 液体澄清 4 酒精 液体澄清，不分层 液体澄清 液体澄清



由表 4－1 可以看出，泥土和植物油分别加入水中，振荡后得到的都是浑
浊液体。但前者是由泥土的固体小颗粒分散在水中形成的，像这种固体小颗 粒悬浮于液体里形成的混合物，叫做悬浊液（或悬浮液）；而后者是由植物 油的小液滴分散在水中形成的，像这种小液滴分散在液体里形成的混合物， 叫做乳浊液（或乳状液）。悬浊液和乳浊液统称浊液。
浊液里的固体小颗粒或小液滴都是由巨大数量的分子（或原子等）集合
而成的。浊液静置后，其中的固体小颗粒或小液滴会逐渐下沉或上浮。所以 浊液中物质的分散是不均一、不稳定的。
什么是溶液？
　　由表 4－1 还可以看出，少量蔗糖和酒精分别加入水中，振荡后得到的都 不是浑浊液体，而是澄清液体。这是由于把蔗糖加入水中后，蔗糖表面的分 子在水分子的作用下，逐渐向水中扩散，随着振荡，蔗糖分子就迅速、均匀 地分散到水分子之间去了（图 4—1）。同样，酒精也以分子的形式均匀地分 散到水中去了。

【问题讨论】

一杯糖水经充分搅拌后，它的各部分都一样甜。这是为什么？ 蔗糖、酒精分别跟水混合后得到的两种液体，不但是均一的，而且是稳
定的。只要温度不改变，液体不蒸发，无论放置多久，其中的蔗糖和酒精也 不会分离出来。像这样一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、 稳定的混合物，叫做溶液。上述两种液体就是溶液。
【问题讨论】 溶液与浊液有哪些区别？ 溶剂和溶质
　　一种或几种物质分散到另一种物质里形成溶液的过程，就是溶解过程。 我们把能溶解其它物质的物质叫做溶剂；被溶解的物质叫做溶质。溶液是由 溶剂和溶质组成的。在上述两种溶液中，水是溶剂，蔗糖和酒精是溶质。
　　水能溶解很多种物质，是最常用的溶剂。用水作溶剂的溶液，叫做水溶 液。通常不指明溶剂的溶液，一般指的是水溶液。例如，蔗糖溶液就是指蔗 糖的水溶液。汽油、酒精等许多物质也能作溶剂。例如，汽油能溶解油脂， 酒精能溶解碘等。用酒精作溶剂的溶液，叫做酒精溶液。例如，碘溶解在酒 精里形成的溶液叫做碘的酒精溶液（俗称碘酒）。用其它物质作溶剂的溶液， 它们的名称依此类推。
溶剂和溶质是相对而言的。例如，在酒精的水溶液中，酒精是溶质；而
在碘的酒精溶液中，酒精却是溶剂。当固体、气体溶于液体时，固体、气体 是溶质，液


体是溶剂。两种液体相互溶解时，通常把量多的一种作为溶剂，量少的一种 作为溶质。但当液体和水相互溶解时，一般把水作为溶剂，另一种液体作为 溶质，而不论它们各自量的多少。例如，95 份酒精与 5 份水组成的溶液，通 常称作 95％的酒精的水溶液。
【观察与思考】
　　如图 4－3，在一个试管里加入 10 毫升汽油，然后滴入少量植物油；在 另一个试管里加入 10 毫升植物油，再滴入少量汽油。将两个试管振荡后，观 察实验现象。
我们看到，植物油和汽油能相互溶解，得到两种溶液。想一想：在这两
种溶液中，溶剂、溶质分别是什么物质？这两种溶液的名称各是什么？ 溶液和浊液的用途 在实验室和化工生产中，许多反应都在溶液中进行。这是为什么呢？
【观察与思考】
　　（1）在一个大试管里加入少量硝酸汞固体，再加入少量碘化钾固体，振 荡试管，使两种固体混合，观察实验现象。
　　（2）在一个试管里加入少量硝酸汞溶液，再加入少量碘化钾溶液，振荡。 有什么现象发生？
　　我们看到，当两种固体混合后，慢慢地出现一点橙红色；而将这两种物 质的溶液混合后，则立即产生大量橙红色沉淀。
　　这个实验说明，将两种能够起反应的固态物质混合在一起，反应进行得 很慢；如果把这两种物质分别配制成溶液，然后把两种溶液混合起来，反应 就进行得快。这是由于两种固体混合时，反应仅在固体表面能接触到的那些 分子（或其它微粒）之间进行，因此反应进行得慢。在溶液里，溶质都分散
　　
为分子等微粒，它们不停地运动，相互接触碰撞的机会多，因此反应进行得 很快。所以，在实验室和化工生产中，许多反应都在溶液中进行。
　　一切生物的生理活动都离不开溶液。人体以及其它动物的体液主要是溶 液，食物的消化和吸收、营养物质的运输和转变都是在溶液中进行的。医疗 上也用到很多溶液，例如，眼药水、消毒液、各种注射液如生理盐水、葡萄 糖水等等。植物的生长也离不开溶液，土壤里含有的水分可以溶解很多物质， 形成土壤溶液，植物生长所需要的养料就是从土壤溶液中吸收的。
【问题讨论】 我们在日常生活中经常接触到溶液，你能举出一些例子吗？
　　浊液也有很多用途。例如，人们用石灰和水配制成悬浊液来粉刷墙壁（现 在常用的墙体涂料也是一种悬浊液）。医院里用 X 射线检查肠胃病时，要让 病人服用硫酸钡的悬浊液（俗称钡餐）。在农业生产中，为了防治病虫害， 常把一些不溶于水的固体或液体农药，配制成悬浊液或乳浊液喷洒在农作物 上，这样，不仅使用方便，而且能节省农药，提高药效。
　　在工农业生产和科学实验中，最常用的是水溶液。因此，本章主要讨论 水溶液的有关知识。

【选学】分散系


　　所谓分散系就是一种（或几种）物质的微粒分散在另一种物质中所组成 的体系。其中，分散成微粒的物质叫做分散质，微粒分布在其中的物质叫做 分散剂。溶液和浊液都属于分散系。对溶液来说，溶质是分散质，溶剂是分 散剂。对浊液来说，其中被分散成固体小颗粒或小液滴的物质是分散质，分 散它们的水或其它物质是分散剂。
从分散系的角度来看，溶液与浊液的主要区别在于它们的分散质微粒的
大小不同。在溶液中，分散质（溶质）微粒的直径一般小于 10-9 米。在浊液 中，分散质微粒的直径一般大于 10 米-7①，由于溶液中分散着的微粒极小， 已基本上不受重力作用的影响，所以溶液具有均一性和稳定性。相反，浊液 既不均一，也不稳定。

作业 1


1.将正确答案的序号填在题后的括号里： 把少量的下列物质分别放入水里，振荡后得到溶液的是（ ），得到
悬浊液的是（ ），得到乳浊液的是（ ）。 A.精制食盐 B.面粉
C.酒精 D.煤油
2.分别指出下列各种溶液中的溶质和溶剂： [ ] A.食盐水 B.糖水
C.碘酒 D.酒精的水溶液
3.下列说法对不对？对的在括号中打“√”，错的打“×”。
（1）溶液中各部分的性质都是一样的。 （ ）



① 分散质微粒直径在 10-9～10-7 米之间的分散系，叫做胶体。有关胶体的知识将在高中学习。

　　（2）一杯糖水，在温度不改变、水分不蒸发的条件下，只要放置足够长 的时间，糖就会慢慢沉降出来。 （ ）
（3）任何无色透明的液体都是溶液。 （ ）
【家庭小实验】
　　在 4 只盛有水的无色玻璃杯（或其它无色透明容器）中，分别加入少量 的精盐、面粉（或粉笔灰）、植物油、酒精（或白酒）。用竹筷搅拌、静置。 把实验中观察到的现象及结论（得到的是溶液或悬浊液或乳浊液）记录下来。

4.2 溶液的浓度


什么是溶液的浓度？ 在日常生活中，我们有这样的经验：在一杯水中放入少量的糖，得到的
糖水比较稀；如果放入的糖比较多，得到的糖水就比较浓。溶液的“浓”与 “稀”粗略地表示了溶液中溶质含量的多少。但在很多情况下，人们必须确 切地知道，一定量的溶液中究竟含有多少溶质。例如，施用农药时，就要较 准确地控制一定量药液中所含农药的量，如果药液过浓或过稀，就会对农作 物造成毒害或达不到杀虫的目的。再如，配制医用生理盐水时，也必须准确 地掌握一定量盐水里溶解了多少食盐。否则，就会影响医疗效果，甚至对人 体健康造成危害。我们把一定量溶液里所含溶质的量叫做溶液的浓度。
溶液浓度的表示方法
　　表示溶液浓度的方法很多，这里介绍几种常用的方法，主要讲质量百分 比浓度。
（1）质量百分比浓度
　　用溶质的质量占全部溶液质量的百分比来表示的溶液的浓度叫做质量百 分比浓度（简称百分比浓度）。例如，浓度为 5％的食盐溶液，表示在 100 份质量的该溶液中，有 5 份食盐，95 份水。同样，浓度为 10％的硝酸钾溶液， 就表示在 100 份质量的该溶液中，有 10 份硝酸钾，90 份水（图 4-4）。

如何配制 100 克 10％的硝酸钾溶液呢？
【观察与思考】
　　用托盘天平称取 10 克硝酸钾，倒入烧杯中，再用量筒量取 90 毫升水（90 毫升水的质量约为 90 克，为什么？），倒入盛有硝酸钾的烧杯中，用玻璃棒 轻轻搅拌，使硝酸钾全部溶解，100 克 10％的硝酸钾溶液就配成了。
根据百分比浓度的概念，可以得到下列关系式：
溶质质量

百分比浓度 =

溶液质量

×100 ％ ①

运用这一关系式，可以进行有关百分比浓度的计算。
　　例 1 将 25 克食盐放入 100 克水中，配制成溶液。求此溶液的百分比浓 度。
分析 因为溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，所以由①式可得：
溶质质量

百分比浓度 ?

溶质质量 ? 溶剂质量

×100%

解 25
25 ? 100


×100％ = 20 ％

答：此溶液的百分比浓度是 20％。
　　例 2 农业生产中通常用 10％～20％的食盐水来选种，现需配制 15％的 食盐水 200 千克，需食盐和水各多少千克？
分析 先由①式求出所需食盐的质量，然后再算出水的质量。 解 200×15％=30（千克）
200-30=170（千克）
答：配制 200 千克 15％的食盐水，需要食盐 30 千克，水 170 千克。
例 3 把 50 克 98％的浓硫酸稀释成 20％的稀硫酸，需要水多少克？ 分析溶液稀释前后，溶质质量不变。
解 设稀释后硫酸溶液的质量为 x 克。
50×98％=x×20％
50×98%
x ? ? 245(克)
20%


245-50=195（克）
答：把 50 克 98％的浓硫酸稀释成 20％的稀硫酸，需要水 195 克。
（2）体积比浓度 称量液体的质量不如测量它的体积方便，因此有时把两种液体按照一定
的体积比配制成溶液。用两种液体的体积比来表示的溶液浓度，就是体积比
浓度。例如 1∶4 的硫酸，是指 1 体积硫酸（一般是指 98％、密度为 1.84 克
/厘米 3 的硫酸）与 4 体积水配制成的溶液。 想一想：如何用 10 毫升浓盐酸配制 1∶5 盐酸？
【观察与思考】
　　用量筒量取 10 毫升浓盐酸，倒入烧杯里，用量筒量取 50 毫升水，把水 倒入盛有盐酸的烧杯里，边加边搅拌，使盐酸和水混合均匀。
从这个实验可以看出，配制体积比浓度的溶液简便易行。但体积比浓度
比较粗略，只适用于那些对溶液浓度的精确度要求不很高的场合，如农药药 液的稀释、医院和实验室里配制某些溶液等。

【选学】百万分比浓度（ppm 浓度）


　　有些溶液的浓度极稀，用百分比浓度表示不方便，于是人们就用百万分 比浓度来表示，ppm 就是百万分比的符号①。用溶质的质量占全部溶液质量的 百万分比来表示的溶液浓度，就是 ppm 浓度。例如，某溶液的浓度为 3ppm， 就是说该溶液的浓度是百万分之三，或者说 1 百万份质量的该溶液中，有 3 份质量的溶质。
ppm 浓度可以换算为百分比浓度。例如，上述 3ppm 的溶液，换算为百分

比浓度为：

3
1000000

×100 ％ = 0.0003％

由此可以看出，当溶液的浓度极稀时，用 ppm 浓度来表示是很方便的。
作业 2
1.将 45 克硝酸钾溶液蒸干，得到硝酸钾 5 克，求原溶液的百分比浓度。



① ppm 是“parts per million”的缩写。

2.把 1.8 千克食盐配制成 0.9％的生理盐水，需加水多少千克？
　　3.将 300 克 20％的氯化钾溶液分成质量相等的两份，一份中加入氯化钾 固体 10 克，并使它全部溶解；另一份中加水 10 克。计算这两份溶液的百分 比浓度。
4.配制 500 克 20％的葡萄糖溶液，需葡萄糖和水各多少克？
5.把 100 克 37％的盐酸稀释成 10％的盐酸，需加水多少克？
　　6.配制 1000 毫升 20％的硫酸（密度是 1.14 克/厘米 3），需要 98％的 硫酸（密度是 1.84 克/厘米 3）多少毫升？

4.3 饱和溶液 不饱和溶液


什么是饱和溶液与不饱和溶液？ 我们已经知道，溶质溶解在溶剂里形成溶液。那么，在一定条件下，溶
质是不是可以无限制地溶解在一定量的溶剂里呢？ 下面我们做一个实验来说明这个问题。
【观察与思考】
在 A、B 两个试管中分别加入 10 毫升水，然后将硝酸钾固体一份一份地
（每份 1 克）加入两个试管中，振荡，等前一份完全溶解后，再加入后一份， 直到加入的固体不能再溶解为止（保留这两支试管及其中的物质，供下面的 实验用）。
这个实验说明了什么问题？
　　实验说明，在一定温度下（实验是在室温条件下做的）、在一定量的水 里（实验中用的是 10 毫升），硝酸钾溶解的量是一定的，不能无限制地溶解。 我们把在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液， 叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的 不饱和溶液。在上面的实验中，当加入的硝酸钾固体还能继续溶解时，试管 里的溶液是不饱和溶液，当加入的固体有剩余，不能再溶解时，试管里的溶
液就是饱和溶液了。
　　想一想：在日常生活中，当在一杯水里加入少量食盐或蔗糖时，得到的 是什么溶液？如果加入的食盐或蔗糖过多，食盐或蔗糖能不能完全溶解？得 到的是什么溶液？
条件改变时，饱和溶液与不饱和溶液能相互转化
　　在讲饱和溶液与不饱和溶液时，为什么要指明“一定温度”和“一定量 溶剂”这两个条件呢？如果这些条件发生变化，将会出现什么情况呢？
【观察与思考】
　　给上面实验中保留的 A 试管缓缓加热，边加热，边振荡，观察试管里剩 余的硝酸钾固体有什么变化？
　　向保留的 B 试管中缓缓加入少量水，边加边振荡，观察试管里剩余的硝 酸钾固体的变化情况。
　　我们看到，A 试管受热，温度升高后，原来不能再溶解的硝酸钾固体又 继续溶解了，这说明溶液由饱和变为不饱和了。B 试管中加入水后，剩余的 硝酸钾固体也全部溶解了，同样也是由饱和溶液变成了不饱和溶液（图 4－
5）。

　　这个实验说明，在升高温度或增加溶剂量的情况下，硝酸钾的饱和溶液 可以变为不饱和溶液，其它大部分固态物质溶解时也可发生类似的情况。
【问题讨论】 采用什么方法，可以使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液？ 由上可知，当温度或溶剂的量等条件发生改变时，饱和溶液与不饱和溶
液可以相互转化。因此，只有指明“在一定温度下”和“一定量溶剂里”， 溶液的“饱和”与“不饱和”才具有确定的意义。
饱和溶液一定是浓溶液吗？不饱和溶液一定是稀溶液吗？ 让我们通过实验来回答这个问题。
【观察与思考】
如图 4－6，在 A、B 两个试管中各加入 10 毫升水，然后在 A 试管中加入
2 克食盐，在 B 试管中加入 0.1 克熟石灰，振荡，静置，观察现象。


　　我们看到，在 A 试管中，2 克食盐完全溶解在 10 毫升水里，得到的是不 饱和溶液，但相对来说，其中的溶质较多，它是浓溶液。在 B 试管中，0.1 克熟石灰却不能完全溶解，静置后，试管底部有剩余的熟石灰，上面的澄清 石灰水是饱和溶液，但此溶液中所含的溶质极少，它是稀溶液。
这个实验告诉我们，饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀
溶液，“浓”和“稀”与溶液是否饱和没有必然的联系。当然，对于同一种 溶质来说，在相同的溶剂中和相同温度时，它的饱和溶液要比不饱和溶液浓 度大。
作业 3
　　1.用哪些方法可以使蔗糖的饱和溶液变为不饱和溶液？用哪些方法可以 使接近饱和的蔗糖溶液变为饱和溶液？
2.下列说法对不对？对的在括号中打“√”，错的打“×”。
　　（1）把少量食盐加入一杯水中，有部分食盐沉降到杯底，因此这时的溶 液一定是饱和的。 （ ）
（2）在其它条件不变的情况下，将一瓶 20℃的硝酸钾饱和溶液温度升
到 80℃，该溶液仍是饱和的。 （ ）
（3）在相同温度下，蔗糖的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓度大。
（ ）
　　（4）有一瓶很稀的某物质的溶液，它可能是不饱和溶液，但也可能是饱 和溶液。 （ ）
4.4 溶解度


溶解性 在相同条件下，有些物质容易溶解在水中，而有些物质很难溶解，这是
我们熟悉的事实。下面我们来做一个实验。
【观察与思考】
在 A、B 两个试管中各加入 10 毫升水，然后在 A 试管中加入 5 克食盐，
在 B 试管中加入 5 克蔗糖，振荡后观察现象。再在 B 试管中一份一份地（每
份 5 克）加入蔗糖，振荡，等前一份完全溶解后，再加入后一份，直到有剩 余蔗糖出现为止，记住共加入了几份蔗糖。这个实验说明了什么问题？
我们看到，在同一温度（室温）下，在相同体积（10 毫升）的水中，溶

解的蔗糖质量要比食盐多几倍。这说明在相同条件下，蔗糖溶解在水里的能 力要比食盐强得多。广义地说，不同的物质溶解在同一溶剂里的能力各不相 同。
　　同一种物质溶解在不同溶剂里的能力也不相同。例如，油脂很难溶解在 水里，但却很容易溶解在汽油中；食盐容易溶解于水中，却难溶解于汽油中。 我们通常把一种物质溶解在另一种物质里的能力叫做溶解性。在一定条 件下，溶解性的强弱主要跟溶质、溶剂本身的性质有关。例如，蔗糖在水中
的溶解性比食盐强得多，油脂在汽油中的溶解性比在水中强得多。 溶解度
　　在很多情况下，人们往往需要精确地知道，在一定条件下，一种物质在 另一种物质中最多能溶解多少。这时仅了解物质的溶解性是不够的，还必须 研究物质的溶解度。
　　物质的溶解度有多种表示方法，下面各介绍一种固体溶解度和气体溶解 度的常用表示方法。
（1）固体溶解度的表示方法
　　在一定温度下，固体的溶解度通常用溶质在 100 克溶剂中达到饱和状态 时所溶解的质量（克）来表示①。如果不指明溶剂，通常所说的溶解度是指物 质在水里的溶解度。例如，20℃时，硝酸钾在 100 克水里最多能溶解 31.6 克（此时溶液达到了饱和状态），我们就说硝酸钾在 20℃时的溶解度是 31.6 克。又如，食盐在 20℃时的溶解度是 36 克，就是说 20℃时，食盐在 100 克 水中达到饱和状态时所溶解的质量是 36 克；或者说 20℃时，在 100 克水中 最多能溶解 36 克食盐。
不同的物质在水中的溶解度是不同的（见表 4－2）。
表 4－2 几种固体的溶解度（20℃）


物 质 蔗糖 食盐 小苏打 熟石灰 大理石 溶解度（克） 203.9 36 9.6 0.165 0.0013

通常把在室温（20℃）时，溶解度大于 10 克的，叫易溶物质；溶解度为
1～10 克的，叫可溶物质；溶解度为 0.01～1 克的，叫微溶物质；溶解度小
于 0.01 克的，叫难溶物质。
表 4－3 物质的溶解性分类（20℃）


溶解度（克） ＞ 10 1 ～ 10 0.01 ～ 1 ＜ 0.01 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶


习惯上把难溶物质叫做“不溶”物质，实际上绝对不溶的物质是没有的。
【观察与思考】 取一小块普通玻璃，敲碎后在研钵中研成细粉。在一盛有少量蒸馏水的




① 严格地讲，溶解度的单位应为“克/100 克溶剂”，但由于使用时不够方便，所以习惯上一般用“克”作
单位。

试管中滴入几滴酚酞试液②，有无现象发生？然后将玻璃粉末放入，振荡，观 察有什么现象发生。
　　我们看到，将玻璃粉末放入滴有酚酞试液的蒸馏水中振荡后，溶液变成 了红色。
　　由于玻璃的溶解度远小于 0.01 克，所以通常认为玻璃是不溶于水的，而 实验事实却证明它并不是完全不溶于水。
　　我们已经知道，用升高温度的方法可以使硝酸钾的饱和溶液变为不饱和 溶液。换句话说，随着温度的升高，硝酸钾的溶解度增大了。我们可以通过 实验测出硝酸钾在各种温度时的溶解度。
表 4－4 硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度
(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 溶解度 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0 138 169 202 246



用横坐标表示温度，纵坐标表示溶解度，根据表 4－4 中的数据，可以画
出
硝酸钾的溶解度随温度变化的曲线，这种曲线叫做溶解度曲线（见图 4
－7）。用同样的方法，也可以画出其它固体的溶解度曲线（见图 4－8）。





利用溶解度曲线，可以查出物质在不同温度下的溶解度。例如，氯化铵
在 10℃时的溶解度约是 33 克；在 80℃时约是 66 克。食盐在 10℃时的溶解 度约是 36 克（精确数值为 35.69 克）；在 80℃时约是 38 克。
【问题讨论】
　　通过对图 4－8 的分析、比较，你能说出固体的溶解度随温度变化的一般 关系吗？


　　通过对图 4－8 的分析、比较，我们不难看出，大多数固态物质的溶解度 随着温度的升高而增大；少数物质的溶解度受温度的影响很小，例如食盐。 也有极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小，例如熟石灰（见图 4
－9）。
【观察与思考】 取十分洁净的锥形瓶一只，注入澄清的石灰水至将满（以加热时不致溢
出为宜），松松地加塞或盖上硬纸板，加热。观察有什么现象发生？ 我们看到，澄清的石灰水加热后变浑浊了。这说明温度升高后，熟石灰
的溶解度减小，有白色的熟石灰微粒从溶液中析出。
（2）气体溶解度的表示方法 由于称量气体的质量比较困难，所以气体的溶解度通常用该气体在压强
为 1.013×105 帕和一定温度下，溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的体积数




② 玻璃中的一些物质溶于水后，能与酚酞试液发生化学反应，使无色溶液变红。

①来表示。例如，氧气在 20℃时的溶解度为 0.031，就是说在 20℃、氧气的 压强为 1.013×105 帕时，1 体积水里最多能溶解 0.031 体积的氧气。
想一想：“二氧化碳在 20℃时的溶解度为 0.88”这句话表示什么意思？


　　在日常生活中，我们可以看到这样的现象，用水壶烧开水时，水还没有 沸腾，已有许多小气泡放出，在水壶的内壁上吸附着一层小气泡。我们还可 以通过图 4－10 所示实验观察到同样的现象，这是为什么？当打开汽水瓶盖 后，往往有大量气泡涌出，这又是为什么（图 4－11）？


　　这是因为气体的溶解度除了与气体本身和溶剂的性质有关外，还与温 度、压强有关。当温度升高时，气体的溶解度减小；当压强增大时，气体的 溶解度增大。上述水壶中的气泡，就是加热前溶解在水里的空气。汽水是在 加压下使二氧化碳溶解在水里制成的，打开瓶盖后，压强减小，二氧化碳的 溶解度也随之减小，形成大量气泡涌出。
关于溶解度的计算
　　（1）根据某一温度时某物质的饱和溶液中溶质和溶剂的质量，可以计算 这种物质在该温度时的溶解度。
例 1 把 151 克在 20℃时的食盐饱和溶液蒸干，得到 40 克食盐，求食盐
在 20℃时的溶解度。
　　分析 先根据“溶液质量=溶质质量+溶剂质量”，求出 151 克食盐饱和 溶液中含有水的质量，再根据溶解度概念求出食盐在 20℃时的溶解度（即 20
℃时食盐在 100 克水中达到饱和状态所溶解的质量）。
解 设食盐在 20℃时的溶解度为 x 克。
151-40=111（克）

x
100
40

40
?
111

x =
111

×100 = 36（克）

答：食盐在 20℃时的溶解度是 36 克。
　　（2）根据某物质在某一温度时的溶解度，可以计算在该温度时，一定量 饱和溶液里所含溶质和溶剂的质量。
例 2 已知硝酸钾在 20℃时的溶解度是 31.6 克。问配制 20℃的 1000 克
硝酸钾饱和溶液，需硝酸钾和水各多少克？
　　分析 硝酸钾在 20℃时的溶解度是 31.6 克，即 131.6 克硝酸钾饱和溶 液中含有硝酸钾 31.6 克。
解 设 1000 克硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾 x 克。

x
1000

31.6
?
131.6




31.6×1000
x =
131.6

= 240（克）

1000-240=760（克）



① 非标准状况时的气体体积数要换算成标准状况时的体积数。

答：配制 20℃的 1000 克硝酸钾饱和溶液，需硝酸钾 240 克，水 760 克。
　　（3）根据某物质在某一温度时的溶解度，可以计算一定量的溶质（或溶 剂）配制成饱和溶液时，所需溶剂（或溶质）的质量。
　　例 3 已知蔗糖在 20℃时的溶解度是 204 克。在 20℃时，要把 98 克蔗 糖配制成饱和溶液，需要水多少克？
　　分析 从题意可知，20℃时，204 克蔗糖溶于 100 克水中恰好配制成饱 和溶液。
解 设 20℃时，98 克蔗糖配制成饱和溶液，需要水 x 克。

x
?
100

98
204

98×100
x =
204


= 48（克）

答：20℃时，要把 98 克蔗糖配制成饱和溶液，需要水 48 克。
　　（4）已知某物质在某温度下的溶解度，求该物质饱和溶液的百分比浓 度。
　　例 4 已知 20℃时蔗糖的溶解度是 204 克，求 20℃时蔗糖饱和溶液的百 分比浓度。
分析 20℃时蔗糖的溶解度为 204 克，即 20℃时 204 克蔗糖溶解在 100
克水里得到（204+100）克饱和溶液。

解 204
204 ? 100

×100% ? 67.1%

答：20℃时蔗糖饱和溶液的百分比浓度为 67.1％。
【思考与练习】
　　已知 20℃时，氯化铵的溶解度是 37.2 克。求在 20℃时，500 克水中需 加入多少克氯化铵，才能恰好配制成氯化铵的饱和溶液。

作业 4

1.填空
（1）通常把 叫做溶解性。
（2）在一定温度下，固态物质的溶解度通常用 来表示。
　　（3）氯化铵在 20℃时的溶解度是 37.2 克。在 20℃的氯化铵饱和溶液中 溶质、溶剂、溶液的质量比为 ∶ ∶ 。
　　（4）固态物质的溶解度大多数随着温度的升高而显著 ；少数受温 度的影响很小，例如 ；极少数随着温度的升高反而减小，例如 。
2.下列说法对不对？为什么？
　　（1）将 36 克食盐溶解在 100 克水中，恰好制成饱和溶液，所以食盐的 溶解度为 36 克。
　　（2）20℃时，在 100 克氯化钾饱和溶液中含有氯化钾 25 克，所以 20℃ 时氯化钾的溶解度为 25 克。
　　（3）20℃时，80 克硝酸钠可溶解在 100 克水里，所以硝酸钠在 20℃时 的溶解度为 80 克。
3.根据图 4－8“几种固体的溶解度曲线”回答：
（1）氯化钾在 40℃和 80℃时的溶解度各是多少？

（2）70℃时，硝酸钾和硝酸钠的溶解度各是多少？
　　（3）硝酸钾和氯化钾两种物质中，哪种物质的溶解度受温度的影响较 大？
　　4.溶解在水里的氧气和二氧化碳都能使金属生锈。因此，锅炉用水最好 把这些气体排除掉。下面是可采用的两种方法：
（1）把锅炉用水放入密封的贮水箱内，然后从箱里抽出空气。
（2）把热的水蒸气通入锅炉用水。 为什么用这两种方法都能把水中的氧气和二氧化碳排除掉？
5.把正确答案的序号填在题后括号里
（1）物质溶解时，搅拌或振荡的作用是 [ ] A.增大溶解度 B.增强溶解性
C.加速溶解 D.得到饱和溶液
　　（2）20℃时，下列 4 种物质分别溶解在水里恰好制成饱和溶液。其中溶 解度最大的是 [ ]
A.1 克物质溶解在 10 克水里
B.150 克物质溶解在 1000 克水里 C.24 克物质溶解在 300 克水里 D.0.3 克物质溶解在 1.5 克水里
（3）在一定温度下，m 克某固态物质溶解在 n 克水中，溶液恰好达到饱
和。此温度下该物质的溶解度为 [ ]

100m
A. 克
n
100m
C. 克
m + n

100n
B. 克
m
D. m 克
n

　　6.把 20℃的 53.6 克氯化钾饱和溶液蒸干，得到 13.6 克氯化钾。氯化钾 在 20℃时的溶解度是多少？
7.硝酸钾在 60℃时的溶解度是 110 克。现需配制 60℃的硝酸钾饱和溶
液。问：
（1）配制 70 克硝酸钾饱和溶液，需硝酸钾和水各多少克？
（2）70 克硝酸钾应溶解在多少克水里？
（3）在 70 克水里最多能溶解多少克硝酸钾？
　　8.18℃时碳酸钾的溶解度是 108 克。在 18℃时，溶解 27 克碳酸钾至少 需要水多少克？在 18℃时，27 克碳酸钾如果已经溶解在 35 克水中，应再加 多少克碳酸钾才能恰好制成饱和溶液？
9.把某温度下的 30 克食盐饱和溶液蒸干，得到食盐 8 克。试计算：
（1）该温度时食盐的溶解度。
（2）该温度时食盐饱和溶液的百分比浓度。
　　10.（1）6O℃时，硝酸钾的溶解度是 110 克，计算 60℃时硝酸钾饱和溶 液的百分比浓度。
　　（2）10℃时，硝酸钾饱和溶液的浓度是 17.3％，试计算 10℃时硝酸钾 的溶解度。
4.5 混合物的分离

人们在生产、生活中接触到的物质很多都是混合物，例如粗盐、煤炭、

各种溶液和浊液等等。化工生产、医药工业的粗产品中也含有杂质。为了适 应各种不同需要，往往必须把混合物里的几种物质分开，以得到较纯净的物 质，这个过程叫做混合物的分离。分离混合物的方法很多，这里介绍几种常 用的方法。
过滤 我们知道，在自来水的生产过程中，有一个很重要的环节，那就是过滤。
过滤是把不溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。自来水厂的过滤池 里铺有几层大小不等的砾石、砂子等滤料，水通过时，不溶于水的固态杂质 被过滤除去（图 4－12）。


　　实验室里通常使用滤纸进行过滤。过滤时，液体穿过滤纸上肉眼看不见 的小孔渗出，而固态物质被留在滤纸上，从而使固体跟液体分离。例如，提 纯粗盐时，先把粗盐溶解在水中。然后过滤，把泥砂等杂质从食盐水中除去
（图 4－13）。
【观察与思考】
　　按图 4－13 装配好过滤装置，然后过滤一杯粗盐水。观察操作方法，并 比较过滤前后的食盐水有何变化，滤纸上留下了什么（保留过滤后的食盐水， 供下面的实验用）？

结晶
【观察与思考】
　　在一个盛有 10 毫升蒸馏水的试管中加入少量明矾，振荡，加热，再继续 加入明矾，制成饱和溶液。将盛有热饱和溶液的试管放到冷水中冷却，观察 实验现象。
我们看到，盛有明矾热饱和溶液的试管冷却后，有明矾固体析出（图
4-14）。


　　如果将食盐水盛放在敞口容器中，随着水分的逐渐蒸发，溶液先由不饱 和变为饱和，接着有食盐固体从溶液中析出（图 4－15）。



　　从溶液中析出的明矾固体和食盐固体，都具有一定的几何形状，这些具 有规则的几何外形的固体叫做晶体（图 4－16）。晶体从溶液中析出的过程 叫做结晶。运用适当的方法，还可以制得一些物质的大晶体，蒸发溶剂与降 低温度是两种常用的方法。
　　利用结晶可以提取或提纯物质。例如从海水提取食盐，就是把海水引到 盐田里，让水分自然蒸发，得到粗制的食盐晶体。粗盐再经溶解、过滤后， 给食盐水加热，使水分蒸发，可得到精制的食盐晶体。
【观察与思考】
　　将图 4－13 所示实验中保留的食盐水倒入蒸发皿中，用蒸发溶剂的方法 制取精盐。观察操作方法和实验现象。
　　降低温度使晶体从溶液中析出的例子也很多，图 4－14 所示的实验就是 一例。再如，我国内蒙古的许多湖泊里含有天然碳酸钠，冬季温度降低时， 湖水中的碳酸钠就成为晶体析出。
　　
　　对于溶解度受温度影响不大的固态物质（如食盐），一般用蒸发溶剂的 方法使晶体析出。对于随温度升高溶解度明显增大的固态物质（如硝酸钾、 明矾），通常用降低温度的方法使晶体从溶液中析出，但也可以用蒸发溶剂 的方法。析出晶体后的溶液叫做母液。
　　含有几种可溶固态物质的混合物，可根据它们的溶解度受温度影响的不 同，用结晶的方法加以分离。
【观察与思考】
　　将硝酸钾和食盐的混合物 10 克（其中食盐较少）放入烧杯里，注入 15 毫升水，加热，使混合物全部溶解后冷却，观察硝酸钾晶体的析出。然后过 滤，硝酸钾留在滤纸上，而食盐仍在溶液里。这是为什么？
　　这是由于硝酸钾的溶解度受温度变化的影响较大（80℃时，硝酸钾的溶 解度为 169 克，20℃时为 31.6 克）。当热的硝酸钾饱和溶液冷却后，就会有 硝酸钾晶体析出。而食盐的溶解度受温度变化的影响较小（80℃时食盐的溶 解度为 38.4 克，20℃时为 36 克），而且混合物中食盐的含量较小，温度降 低后，还没有达到饱和状态，因此大部分食盐仍留在母液中。经过过滤，就 达到了初步分离硝酸钾和食盐的目的。
　　结晶的方法在工业生产和科学实验中有广泛的应用，它可用于物质的分 离、提纯等。例如，在制糖工业中，先将甘蔗汁或甜菜汁经过滤除去杂质后， 浓缩、结晶制得粗糖，再经溶解、脱色、结晶等操作而得到精制糖。

【选学】 重结晶 蒸馏


1.重结晶 物质在结晶的过程中经常会吸附一些可溶性杂质，因此经过一次结晶得
到的晶体中往往仍含有少量杂质，如在上面的实验中，析出的硝酸钾晶体里
仍含有少量食盐。如果要得到纯度更高的硝酸钾晶体，可再重复一次上述实 验中的操作，即先把得到的硝酸钾晶体加入蒸馏水中，加热，制成饱和溶液， 冷却，使硝酸钾再次结晶，然后过滤，食盐留在母液里。这样的分离方法叫 做重结晶或再结晶。如果在工业生产或科学实验中，对物质的纯度要求很高， 则必须进行多次重结晶，才能得到高纯度的物质。
2.蒸馏
　　给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫 做蒸馏。通过蒸馏，可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，也可以把 溶解在液体中的不挥发性杂质去掉，以分离和提纯物质。蒸馏在工业生产中 和实验室里有广泛的应用，蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。下面我们来看 一看实验室里是怎样制取蒸馏水的。
【观察与思考】
　　按图 4－17 将蒸馏烧瓶、冷凝管等仪器装配好。在蒸馏烧瓶里加入普通 水（如自来水）至烧瓶容积的一半左右，再加入一些碎瓷片，然后用插有温 度计（150℃）的橡皮塞塞紧（注意温度计水银球的位置），给蒸馏烧瓶加热， 观察温度的变化。当水温达到约 100℃时，水沸腾，水蒸气经过冷凝管冷凝 后，收集在锥形瓶中，这就是蒸馏水。

以上介绍了分离混合物的几种常用方法，在分离混合物时，往往不是单

一的使用某种方法，而是几种方法交替使用。提纯物质的方法很多，其他方 法将在高中化学课里或社会实践中进一步学习。
作业 5
1.如何分离下列混合物？
（1）混有少量泥沙的食盐。
（2）混有少量食盐的明矾粉末。
　　2.（1）70℃时，50 克水中最多能溶解硝酸钾晶体多少克？能得到硝酸 钾饱和溶液多少克？
（2）20℃时，50 克水中最多能溶解硝酸钾晶体多少克？
　　（3）如果使 70℃的 119 克硝酸钾饱和溶液的温度降到 20℃，将有多少 克硝酸钾晶体析出？（提示：硝酸钾的溶解度可由表 4－4 查得）
【家庭小实验】 想办法利用家中的器具，提纯混有少量泥砂的食盐。

复习与练习




?
?
? ?溶质
组成?
? ?溶剂
? ?均一

一、整理知识

?特征?
? ?稳定
? ?质量百分比浓度及有关计算
? ?
溶液?浓度?体积比浓度
? ?
? ?ppm浓度
?配制( 一定百分比浓度的溶液)
?
? ??饱和溶液→溶解性、溶解度及有关计算
??
??不饱和溶液
?分类?
? ??浓溶液
? ?
? ??稀溶液



?悬浊液
浊液? ?乳浊液




?过滤
?






?蒸发溶剂

?结晶?

混合物的分离?

?改变( 一般是降低) 温度

?重结晶
?
??蒸馏


二、练习题

1.填空
　　（1）一种或几种物质 到另一种物质里，形成 的混合物，叫做 溶液。溶液中被溶解的物质叫做 ，溶解其它物质的物质叫做 。
（2）要使一杯接近饱和的硝酸钾溶液转化为饱和溶液，可采用的方法有
或 或 。
（3）将 60℃的 73 克氯化钾饱和溶液蒸干，得到氯化钾晶体 23 克，则
60℃时氯化钾的溶解度是 。
　　（4）用 的质量占 的质量的 来表示的溶液浓度，叫做 质量百分比浓度。
2.将正确答案的序号填在题后的括号里
　　（1）室温时将 0.05 克某物质溶于 10 克水中即达到饱和，则一般认为该 物质属于 [ ]
A.易溶物质 B.可溶物质

C.微溶物质 D.难溶物质
　　（2）20℃时，50 克水里最多溶解 5 克甲物质；60℃时，100 克水里最多 溶解 10 克乙物质。则甲、乙两物质的溶解度（S 甲、S 乙）的关系是
[ ]
A.S 甲＞S 乙 B.S 乙＞S 甲
C.S 甲=S 乙 D.无法比较
　　（3）图 4－18 是 a、b、c 三种固态物质的溶解度曲线，下列说法中不正 确的是 [ ]

A.当 a 中含有少量 b 时，可用结晶法提纯 a
B.在 t1℃时，它们的溶解度由大到小的顺序为 b＞c＞a
C.这三种固态物质的溶解度都随着温度的升高而增大 D.在 t2℃时，a、c 的饱和溶液的质量百分比浓度相同
（4）提纯含有少量泥砂的食盐，下列操作顺序正确的是
[ ]
A.溶解、过滤、蒸发、结晶 B.溶解、蒸发、结晶、过滤 C.过滤、蒸发、结晶、溶解 D.溶解、蒸发、过滤、结晶
　　（5）将一瓶 80℃的硝酸钾饱和溶液盖紧后，冷却到室温。下列叙述错 误的是 [ ]
A.硝酸钾的溶解度减小 B.有硝酸钾晶体析出 C.溶剂质量不变 D.溶液浓度不变
　　（6）一定温度下，某固体的溶解度是 S 克，则它的饱和溶液的质量百分 比浓度 [ ]
A.大于 S％ B.小于 S％ C.等于 S％ D.无法确定
　　（7）一定温度下，某物质饱和溶液的质量百分比浓度是 C％，则该温度 下这种物质的溶解度为 [ ]
　　
100C
A. 克
100 - C
C
C. 克
100 + C

100C
B. 克
100 + C
C
D. 克
100 - C

　　（8）从 0.5 升 10％的盐酸溶液中取出 5 毫升，则此 5 毫升盐酸溶液的 浓度是 [ ]
A.0.1％ B.10％ C.0.5％ D.1％
　　（9）有 100 克浓度为 10％的某溶液，要使它的浓度增大一倍，可采用 的方法是 [ ]
A.使溶质的质量增加一倍 B.蒸发溶剂，使溶剂的质量减少一半 C.使溶质、溶剂的质量都减少一半 D.蒸发溶剂，使溶液的质量减少一半
3.下列说法是否正确？正确的在题后的括号中打“√”，错误的打“×”。
（1）凡是均一、稳定的液体都是溶液。 ( )
（2）饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。
( )
　　（3）对于同一种固态物质，它的饱和溶液的浓度总是大于它的不饱和溶 液的浓度。 ( )
（4）20℃时，将 36 克食盐完全溶于 100 克水，得到饱和溶液，因此食
盐在 20℃时的溶解度是 36％。 ( )
　　（5）50 克 10％的食盐水中再加入 50 克 10％的食盐水，这时溶液的浓 度为 20％。 ( )
4.一定温度下，将 40 克 10％的某物质的溶液蒸发掉 16 克水后（温度不
变），溶液恰好饱和。试计算：
（1）该饱和溶液的质量百分比浓度。（2）该物质在此温度时的溶解度。
　　5.医用碘酒的浓度为 2％。用 5 克碘配成医用碘酒时，需密度为 0.8 克/ 厘米 3 的酒精多少毫升？得到碘酒多少克？
6.若要配制 10％的硫酸溶液 1000 克，需 98％的浓硫酸（密度 1.84 克/
厘米 3）多少毫升？
* * * * *
　　7.有一氯化铵溶液，它的质量百分比浓度是 C％，密度是 d 克/厘米 3。 写出下列数学表达式：
　　（1）在 m 毫升该溶液中含有氯化铵的质量。（2）在 n 毫升水中（水的 密度取 1 克/厘米 3）溶解氯化铵，可配制上述溶液多少毫升？
　　8.20℃时食盐的溶解度是 36 克。现有 20℃的浓度为 15％的食盐溶液 100 克，问在此溶液中至少还需加入多少食盐才能达到饱和？
9.将一定量的 10％的硝酸钾溶液蒸发掉 54 克水后，剩余溶液的体积为
100 毫升（密度为 1.06 克/厘米 3）。计算剩余溶液的质量百分比浓度。

第 5 章 氢气


　　通电分解水，能产生氧气和氢气。前面我们已经学习了有关氧气的初步 知识，本章将要学习有关氢气的初步知识。首先从氢气的性质和实验室制法 开始。
　　

氢气的物理性质
【观察与思考】

5.1 氢气的性质

　　观察集气瓶中氢气的颜色、状态。将这瓶氢气倒置在水槽内的水中，取 下瓶塞或毛玻璃片，轻轻摇动，观察氢气在水中的溶解性。取出这瓶氢气， 闻一闻它的气味（怎样闻？）
在通常状况下，氢气是没有颜色、没有气味、难溶于水的气体。在压强
为 1.013×105 帕、温度为-252℃（21K）时变成无色液体，在-259℃（14K） 时变为雪状固体。
【观察与思考】
　　观察如图 5－1 所示的实验，可见用氢气吹出的肥皂泡冉冉地飘向上方， 这说明了什么？实验室如果用排空气法收集氢气，集气瓶瓶口应向下还是向 上？
在相同条件下，氢气是密度最小的气体。标准状况下，1 升氢气的质量
是 0.0899 克，约是同体积空气的 1/14。

【思考与练习】
节日里的大型氢气球中若充 100 升氢气（假设为标准状况），球的质量
为 80 克，则欲使该气球升空所悬挂饰物的质量应少于多少克？ 氢气的化学性质 氢气在常温下性质稳定，但在高温或点燃等条件下，能跟许多物质发生
化学反应。
1.氢气具有可燃性
【观察与思考】
　　按图 5－2 所示方法，点燃已确证为纯净的氢气，观察火焰的颜色和冷而 干燥的烧杯内壁上出现的现象，以及手接触烧杯的感觉。


　　纯净的氢气在空气里点燃时能安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，同时放 出大量的热，生成的唯一产物是水。这一反应的化学方程式是：
2H2+O22H2O
【观察与思考】
　　如图 5－3，把盛氢气的集气瓶瓶口朝下拿着，同时把一根燃着的木条缓 缓伸至瓶底，观察瓶口和瓶内出现的现象。


　　木条在氢气中不能燃烧，而瓶口的氢气却能在空气中燃烧。说明氢气在 空气中可以燃烧，但一般可燃物不能在其中燃烧，即氢气不能支持一般可燃 物的燃烧。
【选学】氢气在氯气中燃烧

　　按图 5－4 所示的方法，先在空气中点燃纯净的氢气，然后把导管伸进盛 氯气的瓶里，观察火焰的颜色、瓶口出现的现象和手接触集气瓶的感觉。


　　纯净的氢气在氯气中也能安静地燃烧，产生苍白色火焰，同时放出大量 的热。生成的氯化氢极易与空气中的水蒸气结合成酸雾。氯化氢的水溶液就 是通常所说的盐酸。化学方程式如下：
H2+Cl22HCl


　　可见燃烧不一定要有氧气参加反应。任何发光发热的剧烈的化学反应都 可以叫做燃烧。
如果氢气不纯，混有空气（或氧气等）点燃时，可能会怎样呢？
【观察与思考】 取一个一端开口、另一端钻有小孔的纸筒（或塑料筒等），用纸团堵住
小孔，先按图 5-5a 收满氢气。把储存氢气的装置移开，拿掉堵小孔的纸团，
如 5-5b 图点燃氢气，观察发生的现象。


　　我们观察到，刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，听见有嗡嗡声， 最后突然听到“砰”的一声爆炸，筒被高高弹起（图 5－5c）。你能解释上 述现象吗？氢气和空气混合爆炸极限是 4.1％～74.2％（氢气的体积百分含 量）。所以，在点燃氢气时必须十分注意安全。
怎样安全使用氢气呢？
　　十分重要的步骤是：在直接点燃或加热氢气前，一定要检验氢气的纯度， 只有确证氢气已经纯净后，方可点燃或加热由氢气发生装置导管中排出的或 小口容器中的氢气。
具体的做法如下：
【观察与思考】 用排水法或向下排空气法收集一试管氢气。随后用拇指堵住管口，移近
火焰，移开拇指点火（图 5－6），如果听到尖锐的爆鸣声，就表明氢气不纯。
重复上面的实验，再检验，直到点燃试管中的氢气，只听到轻微的“噗”声， 才表明氢气已纯净。实验中必须注意，如果采用向下排空气法收集氢气，经 检验不纯，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度。否则 会发生危险。这是为什么？


2.氢气具有还原性 氢气不但能跟氧气反应生成水，而且能跟某些氧化物起反应。现在用氢
气跟氧化铜（CuO）的反应为例说明。
【观察与思考】
按图 5－7 所示方法和步骤进行实验，观察并思考下列问题： 装置中的试管口为什么要微微向下倾斜？实验开始，为什么要先通氢气
（图 5－7b），后加热氧化铜（图 5－7c）？反应完成停止加热后，为什么还 要继续通入氢气，直到试管冷却（图 5－7d）？

由实验可见，氧化铜由黑色逐渐变为光亮红色的铜，同时管口有水滴生

成，即氢气和氧化铜反应生成了水和铜。在这个反应中，氢气夺取了氧化铜 中的氧。像这种氧化物中的氧被夺去的反应属于还原反应。氢气夺取氧化物 中氧的这个性质，称为氢气的还原性。在这个反应中，氧化铜失去氧称为被 还原。
CuO+H2 Cu+H2O
氢气还能还原氧化钨（WO3）、氧化铁（Fe2O3）等金属氧化物。反应方
程式如下：





氢气的用途
　
WO3+3H2W+3H2O Fe2O3+3H22Fe+3H2O
　
　　由于氢气是最轻的气体，它在点燃或加热的条件下具有可燃性和还原 性，因而有广泛的用途（图 5－8）。



【选学】氢能源


　　作为能源，氢气具有其它能源所不具备的优点。第一，可以用广泛存在 的水作原料来制取。第二，燃烧时放出的热量多，放出的热量约为同质量汽 油的三倍。第三，最大的优点是它燃烧后的产物是水，不污染环境。
发展氢能源需要解决如何廉价地大量制备氢气，以及如何安全贮存、运
输氢气等问题。世界各地的科学家正在致力于这方面的研究。 目前，用液氢做燃料的飞机已试飞成功。1988 年我国已试制成功世界上
第一台水解式氢氧发动机，它是用水电解产生的氢气、氧气自控运行的装置，
适用于作各种汽车、火车、船舶、拖拉机等的发动机燃料。




1.填空

作业 1

　　（1）直接点燃或加热氢气发生器中导出的氢气以前，必须检验 ， 如果氢气中混有 ，就有发生 的危险。反应的化学方程式为
。
（2）做用氢气还原氧化铜的实验时，观察到 色的氧化铜粉末变成
色的 ，干燥的试管壁上出现 。此时氢气表现 性， 氧化铜被 。
2.问答
　　（1）用排空气法收集氧气和氢气，集气瓶瓶口方向有什么不同？为什 么？
　　（2）实验室用排水法收集完氧气，为什么要先撤导管后撤酒精灯？而用 氢气还原氧化铜后，为什么要先撤酒精灯后撤氢气导管？
3.配平下列反应的化学方程式，说明反应的实际用途。
（1）WO3+H2W+H2O


4.列表比较氢气和氧气的性质。


5.2 氢气的实验室制法


　　在人类生活的环境中几乎不存在氢气，氢气通常是用含氢化合物经过化 学反应制得的。下面我们来学习氢气的实验室制法。
　　在学习氢气的实验室制法时，需要知道：①用什么药品、在什么条件下、 通过什么反应来制取；②制取装置和操作步骤以及注意事项；③如何检验所 制得的气体。
实验室制取氢气的反应
【观察与思考】 实验室里，通常用稀硫酸（H2SO4）或盐酸（HCl）等酸的溶液，分别与
锌、铁等金属反应来制取氢气。


　　我们按图 5－9 所示方法与步骤进行实验。从 a 到 b 的操作中，观察稀硫 酸与锌反应产生气体的现象。由 c 所示操作，观察当燃着的木条接近产生气 体的试管口时，听到发出尖锐爆鸣声或轻微“噗”声，同时气体发火燃烧的 现象，这种气体就是氢气。待反应停止后，倒出试管中的少量溶液，按 d 操 作蒸发水分，冷却后，观察蒸发皿中留下白色固体的现象，这种物质是反应 的另一产物——硫酸锌（ZnSO4）。
上述反应可以表示如下： Zn+H2SO4（稀）====ZnSO4+H2↑
如果用铁代替锌，反应又可以表示为： Fe+H2SO4（稀）====FeSO4+H2↑
　　如果用盐酸代替稀硫酸来作上述实验，结果同锌跟稀硫酸的反应类似， 除生成氢气外，同时生成另一种物质——氯化锌或氯化亚铁，只是铁或锌与 同一酸反应，铁的反应进行得稍慢。反应的化学方程式分别是：
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
制取氢气的发生装置 与制取氧气不同，实验室制取氢气是用块状固体（金属）和液体（稀硫
酸或盐酸），在不需要加热的条件下平稳地进行反应的。据此，可以设计出
多种实验室制取氢气的发生装置，比较简单的有以下几种（见图 5－10）。
【问题讨论】
1.图 5－10a、b、c、d 四种氢气发生装置有哪些不同之处？