"点水成冰"魔术大揭秘，学好AP化学你也可以！

"点水成冰"魔术大揭秘，学好AP化学你也可以！

魔术表演对于同学们来说都不陌生，舞台上令人不可思议的现象背后往往会涉及到一些十分奇妙的化学知识。

例如“点水成冰”的魔术：魔术师用手碰一下烧杯中的液体，液体瞬间像结了冰一样。这其中的奥秘用化学知识来解释就是杯子里的液体是非常不稳定的过饱和溶液，用手稍微碰一下杯壁，过多的溶质就会从溶液中析出。

“点水成冰”动态图

魔术中的过饱和溶液是如何制取的呢？通常情况下，首先可以加热，在高温下制取乙酸钠饱和液，然后放到冰箱中冷却就可以得到乙酸钠过饱和液了。

回归到化学领域，关于溶液部分，AP化学会有哪些考点呢？下面我们可以进行简单分析一下。

溶液浓度

化学中经常用摩尔浓度来表示溶液的浓稀。

在AP考试中出题者会结合化学反应，让同学们计算溶液的摩尔浓度，如下题100.0ml NaOCl与过量的HCl反应，有0.010mol的Cl2生成，求NaOCl的摩尔浓度。

由于化学反应式中NaOCl与Cl2反应的摩尔比为1:1，所以反应掉了0.01mol的NaOCl。NaOCl的体积是100.0ml，那么它的摩尔浓度就为0.010mol/0.100L=0.10mol/L。

在考试中还会涉及有关溶液稀释的计算。举个简单的例子，现有10.0mL1.0mol/L的NaCl溶液，要想配置0.1mol/L的NaCl溶液，需添加多少体积的水？

同学们首先要明确做题思路，溶液稀释前后溶质的摩尔数保持不变，因此我们可根据来计算出稀释后溶液的体积为100ml，因此所需加入水的体积100-10=90 ml。

接下来我们一起再来做一道真题。

题目中要用0.400M的CuSO4配制0.150M CuSO4，根据稀释前后溶液的摩尔数不变，可知，带入数值即可计算出V2。

溶液配置

AP化学考试中还会涉及如何配置一定浓度的溶液，同学们需要会简单描述实验步骤。有关溶液配置我们需要注意选用合适体积的容量瓶，具体来分析一道真题，同学们仔细观察下答题要点。

在上一问我们计算出配制100ml 0.150M CuSO4 需要37.5ml 0.400M的CuSO4。在这一问里，我们如何配置37.5ml 0.400M的CuSO4溶液呢？首先，我们用滴定管量取37.5ml的CuSO4，然后倒入100ml的容量瓶中，向容量瓶中滴加蒸馏水，直到达到刻度线为止。

在答题中要答出用滴定管(滴定管比量筒更能精确的量取液态体积)量取液体体积，同时答出加蒸馏水到容量瓶中，直到达到刻度线(每个容量瓶都只有一个刻度)。

相似相溶

利用“相似相容原理”可以帮助我们解决生活中不少小问题。比如有一次儿子用蜡笔在写字板上画画，写字板画满后，发现用湿布很难擦掉蜡笔的字迹，我在布上撒了一点食用油，马上就把写字板擦得干干净净。

言归正传，我们回到知识点本身，如何理解“相似相容原理”呢？AP化学会如何考题呢？

当我们把乙醇倒入水中，发现乙醇会完全溶于水；而当我们把油滴入水中，发现油滴浮在水面，几乎不溶于水。这是什么原因呢？答案就是极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。

水和乙醇都是极性分子，而且水和乙醇分子间可以形成氢键，水和乙醇分子间会产生很强的吸引力，因此水和乙醇互溶。油滴属于非极性分子，而水是极性分子，水和油滴间的吸引力比较小，因此油滴难溶于水。我们一起来看一道相关的AP化学考题。

已知乙醇（CH3CH2OH）完全溶于水，而乙硫醇（CH3CH2SH）在水中的溶解度有一定的限度。同学们依据分子间作用力来分析两种物质在水中的溶解度为什么不同？

虽然CH3CH2OH和CH3CH2SH都是极性分子，但CH3CH2OH和H2O之间可以形成氢键，而CH3CH2SH和H2O分子间没有形成氢键的条件，所以CH3CH2OH和H2O的吸引力更强，因此CH3CH2OH在H2O中溶解度更大。

学习化学知识不仅是应对AP化学考试，同时也能帮助同学们对现实生活中的事物会有更深层次的认识，可以利用化学知识去解决现实生活中的小问题，希望同学们能够逐渐享受学习化学的过程。

专业名词

Supersaturated solution 过饱和液

Molarconcentration摩尔浓度

Buret 滴定管

Volumetric flask 容量瓶

Like dissolves like 相似相容

Polar molecule 极性分子

Nonpolarmolecule非极性分子