内容正文:
感受化学魅力
探寻化学之美
溶 液
第一单元
第三节
物质溶解的限度
目
录
CONTENTS
1
理解 “溶解度”的概念及其要素,学会使用溶解度曲线图
2
了解影响气体溶解度的因素,会解释简单的生活中的常见现象
心有质量思过往
行有方向期未来
感受化学魅力
探寻化学之美
重点:溶解度及其要素,溶解度曲线,降温结晶
难点:溶解度要素的理解,溶解度曲线的应用
3
知道降温结晶是分离物质的方法之一
物质的溶解限度是指在一定温度和压力下,一种物质在另一种溶剂中能够溶解的最大量。物质的溶解限度是物质的一种重要物理性质,了解物质的溶解限度对于化学实验、工业生产以及日常生活中的许多现象都有重要的理解和指导作用。
课堂导入
溶 解 度
一、
溶解性是物质溶解的“能力”,而溶解度是该能力的具体量化值
探究新知
实验探究1-3
影响物质溶解性的因素
实验用品:托盘天平、量筒、小烧杯、试管、药匙、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、试管夹;蒸馏水、酒精、氯化钠、碘、硝酸钾
1.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
加入10mL水并振荡 加入10mL酒精并振荡
氯化钠
碘
氯化钠溶解
氯化钠不溶解
碘不溶解
碘溶解
实验结论: 。
溶剂种类对物质溶解性有影响
2.探究温度对物质溶解性的影响
思路分析:在实验中需要改变的因素是 ,需要保持不变的因素是 。
温度
溶剂的种类、溶剂的质量、溶质的种类、溶质颗粒大小等
实验现象: ,
。
一开始硝酸钾全部溶解,再加入5g后硝酸钾有剩余
升温后硝酸钾全部溶解,降低温度后有硝酸钾晶体析出
实验结论:
。
温度对物质的溶解性有影响
在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,称为该物质的溶解度。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水中的溶解度。
溶解度
溶解度的四个要素
(溶解度是在特定的温度条件下讨论的,不同的温度下,同一物质在同一溶剂中的溶解度可能不同)
(通常指的是溶剂的质量为100克,这是为了方便计算和表示溶解度的一个标准量)
(溶解度是指在一定温度和溶剂量下,溶质在溶剂中溶解达到最大值,即不能再溶解更多的溶质形成饱和溶液)
(表示在达到饱和状态时,溶质在溶剂中的质量,通常以克为单位)
条件:一定温度
标准:100 g溶剂
溶液状态:饱和状态
单位:g
判断并说明理由:
(1)20 ℃时,100 g水中溶解了23 g食盐,则食盐在20℃时溶解度为23 g。
(2)20 ℃时,100g水中最多溶解36.5 g NaCl,则NaCl的溶解度为36.5。
(3)20 ℃时,100 g饱和溶液中含有溶质23 g,则该溶质的溶解度为23 g。
(4)100 g水中最多溶解36.5 g NaCl,则NaCl的溶解度为36.5 g。
不正确,没有指明溶液是否达到饱和状态
不正确,没有指明溶解度的单位
不正确,没有指明溶液是否达到饱和状态
不正确,没有指明温度
物质溶解度与溶解能力的对应关系
20℃固体物
质的溶解度/g 溶解能力
>10 易溶
1~10 可溶
0.01~1 微溶
<0.01 难溶
气体的溶解度
鱼能在水中生存,打开汽水瓶盖时常会冒出大量气泡,这都证实了气体能溶解在水里。气体的溶解度与压强和温度有关:在一定温度下,压强越大气体的溶解度越大,压强越小气体的溶解度越小;在一定压强下,温度越高气体的溶解度越小,温度越低气体的溶解度越大。
思考:有科学家提出,在高压下将二氧化碳气体封存在海洋深处,以解决大气中二氧化碳含量增大的问题。你认为这种方案可行吗?这对海洋生态会产生什么影响?
二、
同一种物质在水中的溶解度随温度变化而变化,这种变化关系可以用物质的溶解度曲线来表示
心有质量思过往
行有方向期未来
溶解度曲线
如图是根据几种常见物质在不同温度下的溶解度绘制出来的曲线
——溶解度曲线。
活动天地1-6
认识溶解度曲线
【问题思考】
1.从溶解度曲线
中,你能获得哪些信息?
2.固体物质的溶解度随温度变化有什么规律?
溶解度曲线的意义及变化规律
根据溶解度曲线可以查出某物质在不同温度时的溶解度,也可以比较不同物质在同一温度时溶解度的大小,还可以看出不同物质的溶解度随温度变化的规律。
(1)多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,如硝酸钾;
(2)少数固体物质的溶解度受温度变化的影响小,如氯化钠;
(3)极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。
【问题思考】曲线上任意一点、交点、曲线上方或下方的点分别表示哪些含义?
A点:t2℃时R物质的溶解度为a个,溶液恰好饱和;
B点:t1℃时R、N两种物质的溶解度相等;
C点:是R物质的饱和溶液,且有未溶解的物质;
D点:是R物质的不饱和溶液。
溶解度曲线的应用
根据固体物质的溶解度判定固体物质的溶解性。
溶解度/g (20℃)
(1)可读出任意温度下物质的溶解度
(2)看出各物质的溶解度随温度变化的趋势
(3)溶解度曲线交点表示在某温度下两种物质的溶解度相等
(4)可以比较同一温度下不同物质的溶解度大小
>10
<0.01
1 10
0.01 1
易溶
难溶
微溶
可溶
结晶:固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。
蒸发结晶:像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体的过程,便是蒸发结晶。
蒸发结晶
硫酸铜晶体
食盐晶体
明矾晶体
降温结晶
观察硝酸钾的溶解度曲线,可以看出硝酸钾的溶解度受温度的影响较大。对于这样的物质,可采取冷却热饱和溶液的方法,使溶质从溶液中结晶析出,这种方法称为降温结晶。工业上经常运用这种方法从溶液中提取化工原料和产品。
【问题思考】如果将热的硝酸钾饱和溶液降温,会有什么现象?
结晶
蒸发结晶
降温结晶(冷却热饱和溶液)
温度/℃
溶解度 /
g
氯化钠
硝酸钾
滤液中:大部分NaCl
少量KNO3
滤纸上:KNO3固体
硝酸钾氯化钠混合物
适量水
加热
KNO3的热饱和溶液
降温
结晶
过滤
【问题思考】硝酸钾固体中含有少量氯化钠,如何提纯硝酸钾?
1.对“20℃时,硝酸钾溶解度为31.6 g”这句话解释正确的是( )
A. 20 ℃时,100 g硝酸钾溶液中含有31.6 g硝酸钾
B.在100 g水中溶解31.6 g硝酸钾就达到饱和状态
C. 20 ℃时,100 g水中溶解31.6 g硝酸钾就达到饱和状态
D. 20 ℃时,31.6 g硝酸钾被水溶解
C
课堂达标
课堂达标
2.判断下列说法中正确的是( )
A.20℃时,100g水里最多能溶解36g氯化钠,所以20℃时氯化钠的溶解度为36g
B.硝酸钾的溶解度为31.6
C.20℃时,在100g水中加入35g氯化钠完全溶解,则20℃时,氯化钠的溶解度为35g
D.20℃时,100g氯化钠的饱和溶液中有27g氯化钠,则20℃时,氯化钠的溶解度为27g
A
课堂达标
3.在25℃时,向不饱和氯化钾溶液中加入少量氯化钾固体至溶液刚好饱和,在这一过程中,下列各量:① 溶液中水的质量,② 溶液中溶质的质量,③ 溶液中氯化钾的质量分数,④ 25℃时氯化钾的溶解度,⑤ 氯化钾溶液的质量。其中不变的是( )
A.①和④ B.②和③
C.③和④ D.④和⑤
A
课堂达标
4.结合下图判断,下列说法正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度为45.8 g
B.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
C.升高温度可将硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液
D.两条曲线的交点表示在该温度下两种物质的溶解度相等
D
课堂达标
5.闻名中外的青岛啤酒内溶有一定量的CO2气体,打开瓶盖时,你会发现啤酒会自动喷出来。喝了啤酒后又常常会打嗝,这说明气体在水中的溶解度与压强和温度有关。下列有关气体的溶解度说法正确的是( )
A.压强减小,气体溶解度增大 B.压强减小,气体溶解度减小
C.温度升高,气体溶解度增大 D.温度降低,气体溶解度减小
B
课堂达标
6.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如右图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.降低温度可使甲的饱和溶液变为不饱和溶液
C.t1℃时,甲、乙两种饱和溶液的溶质质量分数相等
D.t2℃时,50g乙加入100g水中得到乙的不饱和溶液
C
课堂达标
7. (1)打开汽水盖时,汽水会自动喷出来,为什么?
(2)喝了汽水后,常常会打嗝,为什么?
打开汽水瓶盖,瓶内压强变小,二氧化碳的溶解度减小,所以汽水会自动喷出来。
气体的溶解度受温度的影响,温度升高,气体的溶解度变小。
课堂达标
8. A、B两种物质的溶解度曲线如图所示,
请根据曲线回答下列问题:
(1)t1℃时,A的饱和溶液中溶质与溶液
质量比____________ 。
(2)若B中含有少量A,应用__________
法提纯B。
(3)若将A的饱和溶液从t2 ℃降温到t1 ℃时,一定不会发生改变的是____________。A.溶解度 B.溶剂质量 C.溶质质量
a∶(a+100)
蒸发结晶
B
课堂达标
9.如图是A、B、C三种物质在水中的
溶解度曲线,请回答:
(1)M点的含义是_____________________ 。
(2)当温度为t2ºC,三种物质溶解度由
小到大依次为_______,当t2ºC时,三种物质的饱和溶液升温到t3ºC时质量分数___________。
(3)A物质的溶液中混有少量B时,提纯A的方法是___________。
t2ºC时AC的溶解度相同
A=C>B
降温结晶
A>C>B
10.下表是固体A和固体B在不同温度时的溶解度。
(1)从表中数据可以看出氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”),受温度影响较大的是 。
(2)20℃时,把50g氯化钠放入100g水中,现象是 ,所得溶液质量为 g,质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(3)40℃时,氯化钠和硝酸钾两种物质的饱和溶液中溶质的质量分数较大的是 。
(4)若硝酸钾的饱和溶液中有少量的氯化钠,可用下列 法提纯硝酸钾(填序号)。①趁热过滤 ②蒸发结晶 ③冷却热饱和溶液
增大
课堂达标
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110 169
硝酸钾
氯化钠部分溶解,有剩余
136
26.5%
硝酸钾
③
知识总结
1.溶解度
(1)影响物质溶解性的因素:物质本身的性质、溶剂的种类、温度等
(2)溶解度定义
(3)溶解度四要素
(4)气体的溶解度
2.溶解度曲线
(1)溶解度曲线的变化规律、应用
(2)溶解度曲线中“点”、“线”、“面”的意义
(3)蒸发结晶、降温结晶
条件:一定温度 标准:100 g溶剂
溶液状态:饱和状态 单位:g
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