课题1 初探溶液 第2课时（导学案） 化学沪科版五四学制2024九年级全一册

课题1 初探溶液 第2课时 物质溶解时的能量变化与限度 一、知识目标 1.通过实验探究，了解物质溶解时的温度变化现象，知道不同溶质溶解时的吸热与放热差异，如硝酸铵溶解吸热、氢氧化钠固体溶解放热、氯化钠溶解无明显能量变化等。 2.观察和比较饱和溶液与不饱和溶液的特征，掌握二者的概念、判断方法及转化条件。 3.对比饱和、不饱和与浓稀溶液的关系，学会辨析溶液状态的关键差异，形成对溶液浓度的科学认知。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察物质溶解时溶液温度的变化以及饱和溶液和不饱和溶液的现象；从微观角度解释物质溶解时温度变化的原因，理解溶质微粒在扩散和水合过程中的能量变化。 2.科学探究与创新意识：通过设计并完成物质溶解时温度变化实验以及饱和溶液与不饱和溶液相关实验，培养科学探究能力和创新思维，学会运用数字化实验等手段获取和分析数据。 3.科学态度与社会责任：了解溶液在自然环境、生产生活和科学研究中的重要价值，认识化学与生活的紧密联系，增强社会责任感。 一、学习重点 1.物质溶解时的温度变化及原因； 2.饱和溶液与不饱和溶液的概念、判断和转化； 3.溶液的其他分类及相互关系。 二、学习难点 1.物质溶解时温度变化的微观解释； 2.饱和溶液与不饱和溶液转化条件的理解和应用； 3.浓稀溶液与饱和、不饱和溶液关系的辨析。 1.物质溶解时的能量变化 （1）氯化钠溶于水时，溶液温度 （填“明显升高”“明显降低”或“无明显变化”）。 （2）硝酸铵（NH4NO3）溶于水时 热量，溶液温度 ； （3）氢氧化钠（NaOH）溶于水时 热量，溶液温度 。（填“吸收”或“释放”；“升高”或“降低”） 注意：氢氧化钠有强 性，使用需避免接触皮肤或眼睛！ 2.饱和溶液与不饱和溶液 （1）定义： 饱和溶液：在 下，溶质在溶剂中溶解的量达到 时的溶液。 不饱和溶液：在 下，还能继续溶解 的溶液。 （2）判断方法（以硝酸钾为例）： 向溶液中加入少量同种溶质，若 （填“溶解”或“不溶解”），则为饱和溶液。 （3）相互转化（填写条件）： 不饱和溶液 → 饱和溶液： 温度或 溶质（以硝酸钾为例）。 饱和溶液 → 不饱和溶液： 温度或 溶剂。 （4）特殊现象分析 在氯化钠饱和溶液中： 加入少量氯化钠，氯化钠 继续溶解（填“能”或“不能”）。 加入少量高锰酸钾（KMnO4），高锰酸钾 溶解（填“能”或“不能”），因为不同溶质的溶解能力 。 一、物质溶解时的能量变化 活动一：新课导入 问题思考： 1.请回忆之前学过的知识，常见的放热反应和吸热反应分别有哪些？ 2.物质溶解这个物理过程，你认为是否可能伴随有能量变化？请大胆猜测并说明理由。 活动二：探究物质溶解过程中的能量变化 问题探究：设计实验探究物质溶解过程是否伴有能量的变化。请写出实验步骤、现象和结论。 活动三 数字化实验及微观解释 归纳总结： 1.从微观角度分析物质溶解时的温度变化，物质溶解时存在哪两个过程？这两个过程分别是吸热还是放热？ 2.分析不同物质溶于水为何溶液温度变化不同。 活动四：典例精讲 典例1：在盛有水的烧杯中加入以下某种物质，形成溶液后温度下降。这种物质可能是（ ） A. 氯化钠 B. 硝酸铵 C. 氢氧化钠 D. 生石灰 典例2：如图，往试管中加入一定量的氢氧化钠固体，片刻后，U形管右侧液面将______（填“升高”或“降低”），试解释出现该现象的原因：______。 活动一：新课导入 问题思考：在室温下，向一定量水中加入少量蔗糖，蔗糖能全部溶解，继续多次加入蔗糖，发现加入的蔗糖不能全部溶解，这是为什么呢？ 活动二：饱和溶液与不饱和溶液的实验探究 问题探究：实验探究饱和溶液与不饱和溶液。完成实验步骤、现象的记录。 实验步骤：室温下，如图所示，向盛有10 mL水的烧杯中加入2g氯化钠，搅拌；待溶解后，再加入2g氯化钠，搅拌，观察现象。然后再加入10mL水，搅拌，观察现象。 实验现象： 实验内容 现象 加入2g氯化钠，搅拌 再加入2g氯化钠，搅拌 再加入10mL水，搅拌 归纳总结：你能尝试概括饱和溶液与不饱和溶液的定义吗？ 活动三：饱和溶液与不饱和溶液的辨析 问题思考1：为什么要特别强调“一定温度”和“一定量溶剂”呢？请结合下面的实验探究具体说明。 实验步骤：向盛有硝酸钾不饱和溶液的烧杯中边搅拌边加入硝酸钾，直到有固体硝酸钾剩余。将所得饱和溶液，连同其中剩余的固体颗粒，转移约一半至另一烧杯中。向其中一烧杯中添加水，边加边搅拌，观察硝酸钾的固体颗粒是否继续溶解。把另一烧杯加热，之后再冷却，观察有什么变化。如图所示。溶液中剩余的硝酸钾固体 ,此时的溶液可能为 ,依据是 。 溶液中剩余的硝酸钾固体 ,原来的饱和溶液可能变为 ,依据是 。 热溶液冷却后，观察到的现象是 ,这时溶液肯定变成 。 问题思考2：为什么要特别强调“这种溶质”呢？请结合下面的实验探究具体说明。 实验步骤：在一定温度下，向氯化钠的饱和溶液中加入少量氯化钠，观察现象。继续向该氯化钠饱和溶液中加入少量的高锰酸钾，观察现象。 实验现象： 实验结论： 活动四：饱和溶液与不饱和溶液的判断和转化 问题思考：如何判断一种溶液是饱和溶液还是不饱和溶液呢？ 问题思考：总结、归纳饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法。 活动五：典例精讲 典例1：下列溶液一定是饱和溶液的是（ ） A. 含溶质较多的溶液 B. 含溶质较少的溶液 C. 颜色很深的溶液 D. 加入该溶质后不能继续溶解的溶液 典例2：对于多数固体溶质的不饱和溶液，要使之成为饱和溶液，可采取的方法是（ ） ①降低温度；②升高温度；③加同种溶质；④加溶剂；⑤恒温蒸发溶剂 A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②③④ D. ②④⑤ 三、溶液的其他分类与价值 活动一：溶液的分类 归纳总结：溶液在不给定条件下可分为哪两类？分类依据是什么？在给定条件下又可分为哪两类？分类依据是什么？ 活动二：浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液之间的关系 问题思考：浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液之间有什么关系？ 活动三：典例精讲 典例1：一定温度下，某物质的饱和溶液一定是（ ） A. 浓溶液 B. 稀溶液 C. 不能再继续溶解该溶质的溶液 D. 还能继续溶解该物质的溶液 典例2：下列关于溶液的说法正确的是（ ） A. 饱和溶液一定是浓溶液 B. 同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓 C. 析出晶体后的溶液一定是饱和溶液 D. 升高温度一定能让饱和溶液变为不饱和溶液 1.溶解过程的能量变化 物质类型 代表物质 能量变化 温度变化 现象实例 吸热物质 __________ 吸收热量 溶液温度__________ 溶解时烧杯变凉 放热物质 __________ 释放热量 溶液温度__________ 溶解时烧杯变热 无明显变化 __________ 能量变化不明显 温度__________ 溶液温度无显著改变 注意：氢氧化钠有强 性，使用需佩戴手套和护目镜！ 2.饱和溶液与不饱和溶液的定义 概念 定义 判断方法 饱和溶液 在一定温度下，溶质溶解量达到__________，无法继续溶解__________的溶液。 加入少量同种溶质，__________。 不饱和溶液 在一定温度下，__________溶解__________的溶液。 加入少量同种溶质，__________。 注意：（1）“饱和”与“不饱和”是相对的，因为当温度改变或溶剂的量改变时，饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。故在说明“饱和”与“不饱和”溶液时，必须指明__________和__________。 （2）在说明“饱和”与“不饱和”溶液时，必须指明是__________的饱和溶液或不饱和溶液，因为一定条件下的某物质的饱和溶液，不能继续溶解该物质却可能继续溶解其他物质。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液，还能溶解蔗糖，此时的溶液是____________________，但对蔗糖而言是__________。 （3）一定温度下，大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液，但____________________，所以不能配成酒精的饱和溶液。 3.饱和溶液与不饱和溶液的转化条件（以硝酸钾为例）： 不饱和溶液→饱和溶液 ❶ __________温度 ❷ 增加__________质量 饱和溶液→不饱和溶液 ❶ __________温度） ❷ 增加__________质量 关键点： 在饱和溶液中加入其他溶质（如氯化钠饱和溶液加高锰酸钾），其他溶质仍可__________。 注意：（1）加溶质或蒸发溶剂（足量、恒温），一定可以使不饱和溶液转化为饱和溶液； （2）降低温度可以使大部分不饱和溶液转化为饱和溶液，但__________除外。__________的溶解度随温度的升高而降低。 4.溶解过程的复杂性 （1）伴随现象： __________变化（吸热/放热） __________变化（如酒精与水混合后总体积减小） __________变化（如高锰酸钾溶解后溶液变紫红色） （2）应用实例： 医疗：__________、葡萄糖注射液 农业：__________ 工业：__________、制碱 1.往下图所示的烧杯中加入一种物质，轻轻搅拌后，粘在烧杯底上的塑料片脱落。加入的物质可能是（ ） A．食盐 B．氢氧化钠 C．蔗糖 D．硝酸铵 2.将不饱和溶液转变为饱和溶液，最可靠的方法是（ ） A．升高温度 B．降低温度 C．倒出部分溶液 D．加入溶质 3.某“天气瓶”通过樟脑在酒精溶液中的结晶情况反映气温变化。如下图为该“天气瓶”在三种不同气温下的状况，则瓶内溶液一定为相应气温下樟脑饱和溶液的是（ ） A．甲、乙 B．丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 4.常温下，在两只各盛有100ml水的烧杯中，分别加入相同质量的甲、乙两种物质，使其充分溶解，结果如图所示。 则甲溶液是 溶液，若乙溶液仍可以继续溶解乙物质则乙是 ；升高温度，剩余的甲固体一定能溶解吗？ 。 5.已知蔗糖的溶解度随温度升高而变大。现在20°C下用蔗糖进行如下图所示的实验。 该蔗糖溶液 （填“一定”或“不一定”）是饱和溶液，若要让试管中的蔗糖固体全部溶解，下列办法不可行的是 （填序号）。 ①试管内加入适量水 ②烧杯内加入适量氢氧化钠固体 ③烧杯内加入适量生石灰 ④烧杯内加入适量硝酸铵固体 6.化学中有许多概念是相对的，又是统一的。如图反应了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。 （1）从上图可以看出，饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是____________。 A.饱和溶液一定是浓溶液 B.稀溶液一定是不饱和溶液 C.溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系 （2）0.9%的医用生理盐水稀溶液可归于上图中__________区域（填“I”、“II”、“III”或“IV”） 一、物质溶解时的能量变化 1.“自制简易冰袋”的探究活动中，选择用来制作冰袋的最佳化学试剂是（ ） A．氢氧化钠 B．生石灰 C．硝酸铵 D．氯化钠 2.将某物质5g加入20mL水中，测得溶液的温度随时间变化的曲线如图所示。该物质可能是（ ） A．NaCl B．NaOH C．NH4NO3 D．蔗糖 3.某同学设计了一个趣味实验装置如图所示，装置气密性良好。若要使装置B中的尖嘴导管口有“喷泉”产生，则A中加入的试剂组合不可能是（ ） A．硝酸铵和水 B．大理石和稀盐酸 C．氢氧化钠固体和水 D．二氧化锰和过氧化氢溶液 二、饱和溶液与不饱和溶液 4.通常情况下，将一杯不饱和的蔗糖溶液变成饱和溶液，最适宜的方法是 A．加蔗糖 B．加水 C．升温 D．增大压强 5.能将饱和硝酸钾溶液变为该温度下不饱和溶液的方法是 A．加水 B．倒出部分溶液 C．加硝酸钾固体 D．加热蒸发水，再降温至该温 6.能证明某KCl溶液在20℃时已经达到饱和状态的方法是 A．温度不变时，向该溶液中加入少量水，结果溶液变稀 B．温度不变时，向该溶液中加入少量KCl晶体，晶体不再溶解 C．取少量该溶液升温，无KCl晶体析出 D．取少量该溶液，降温至10℃时，有KCl晶体析出 三、溶液的其他分类与价值 7.将一定质量的食盐溶解在10mL水中，下列等式一定成立的是 A．食盐质量+水的质量=溶液的质量 B．食盐体积+水的体积=溶液的体积 C．溶质质量+水的质量=溶液的质量 D．食盐密度+水的密度=溶液的密度 8.在20℃时，将40g硝酸钾放入100g水中，充分搅拌后，仍有8.4g硝酸钾固体未溶解。 （1）所得溶液是20℃时硝酸钾的 溶液。 （2）所得溶液质量是 g。 （3）随着温度的升高，上述溶液的浓度将 （填“增大”或“降低"），溶液可能变为 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 9.化学中有许多概念是对立的，又是统一的。下图反映了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。 （1）从图中可以看出，饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是 。 （2）0.9%的医用生理盐水可归于图中 区域（填“A”“B”“C”或“D”）；现有一瓶接近饱和的氯化钠溶液，若要使它变为饱和溶液，一般采用的方法是 或 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题1 初探溶液 第2课时 物质溶解时的能量变化与限度 一、知识目标 1.通过实验探究，了解物质溶解时的温度变化现象，知道不同溶质溶解时的吸热与放热差异，如硝酸铵溶解吸热、氢氧化钠固体溶解放热、氯化钠溶解无明显能量变化等。 2.观察和比较饱和溶液与不饱和溶液的特征，掌握二者的概念、判断方法及转化条件。 3.对比饱和、不饱和与浓稀溶液的关系，学会辨析溶液状态的关键差异，形成对溶液浓度的科学认知。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察物质溶解时溶液温度的变化以及饱和溶液和不饱和溶液的现象；从微观角度解释物质溶解时温度变化的原因，理解溶质微粒在扩散和水合过程中的能量变化。 2.科学探究与创新意识：通过设计并完成物质溶解时温度变化实验以及饱和溶液与不饱和溶液相关实验，培养科学探究能力和创新思维，学会运用数字化实验等手段获取和分析数据。 3.科学态度与社会责任：了解溶液在自然环境、生产生活和科学研究中的重要价值，认识化学与生活的紧密联系，增强社会责任感。 一、学习重点 1.物质溶解时的温度变化及原因； 2.饱和溶液与不饱和溶液的概念、判断和转化； 3.溶液的其他分类及相互关系。 二、学习难点 1.物质溶解时温度变化的微观解释； 2.饱和溶液与不饱和溶液转化条件的理解和应用； 3.浓稀溶液与饱和、不饱和溶液关系的辨析。 1.物质溶解时的能量变化 （1）氯化钠溶于水时，溶液温度无明显变化（填“明显升高”“明显降低”或“无明显变化”）。 （2）硝酸铵（NH4NO3）溶于水时吸收热量，溶液温度降低； （3）氢氧化钠（NaOH）溶于水时释放热量，溶液温度升高。（填“吸收”或“释放”；“升高”或“降低”） 注意：氢氧化钠有强腐蚀性，使用需避免接触皮肤或眼睛！ 2.饱和溶液与不饱和溶液 （1）定义： 饱和溶液：在一定温度下，溶质在溶剂中溶解的量达到最大时的溶液。 不饱和溶液：在一定温度下，还能继续溶解同种溶质的溶液。 （2）判断方法（以硝酸钾为例）： 向溶液中加入少量同种溶质，若不溶解（填“溶解”或“不溶解”），则为饱和溶液。 （3）相互转化（填写条件）： 不饱和溶液 → 饱和溶液：降低温度或增加溶质（以硝酸钾为例）。 饱和溶液 → 不饱和溶液：升高温度或增加溶剂。 （4）特殊现象分析 在氯化钠饱和溶液中： 加入少量氯化钠，氯化钠不能继续溶解（填“能”或“不能”）。 加入少量高锰酸钾（KMnO4），高锰酸钾能溶解（填“能”或“不能”），因为不同溶质的溶解能力互不影响。 一、物质溶解时的能量变化 活动一：新课导入 问题思考： 1.请回忆之前学过的知识，常见的放热反应和吸热反应分别有哪些？ 答案：常见的放热反应如生石灰与水反应、燃烧反应等；常见的吸热反应如木炭还原二氧化碳、木炭还原氧化铜等。 2.物质溶解这个物理过程，你认为是否可能伴随有能量变化？请大胆猜测并说明理由。 答案：物质溶解这个物理过程可能伴随有能量变化。理由是生活中存在一些和物质溶解时能量变化有关的现象，如医用一次性冰袋利用化学物质溶于水吸热的原理来降温。 活动二：探究物质溶解过程中的能量变化 问题探究：实验探究物质溶解过程是否伴有能量的变化。完成实验步骤、现象的记录。 实验名称：探究物质溶解过程是否伴有能量的变化。 猜想与假设： 物质溶解过程中，可能会放热（表现为溶解使体系温度升高）； 可能会吸热（表现为溶解使体系温度降低）； 还可能无明显热量变化。 实验步骤： 1. 取100mL蒸馏水，测量其起始温度。 2. 在烧杯中分别加入相同质量的固体食盐、硝酸铵和氢氧化钠。用玻璃棒搅拌，待它们充分溶解后测量并记录溶液的温度。 数据记录： 1. 取100mL蒸馏水，测量其温度为21.7℃。 2. 在烧杯中分别加入相同质量的固体食盐、硝酸铵和氢氧化钠。用玻璃棒搅拌，待它们充分溶解后测量并记录溶液的温度。 烧杯中加入的物质 食盐 硝酸铵 氢氧化钠 溶解后的温度/℃ 21.7℃ 17.5℃ 30℃ 归纳总结：通过上述实验探究，你获得怎样的结论呢？ 答案： 固体溶解时会吸收或放出热量，不同固体溶解时吸收或放出的热量不同，导致溶液温度的升降不同。 温度降低（吸热）：硝酸铵等。 温度升高（放热）：氢氧化钠固体、浓硫酸等。 温度不变（没有明显能量变化）：氯化钠、蔗糖等。 活动三 数字化实验及微观解释 归纳总结： 1.从微观角度分析物质溶解时的温度变化，物质溶解时存在哪两个过程？这两个过程分别是吸热还是放热？ 答案：物质溶解时存在“扩散”过程和“水合”过程。“扩散”过程是物理过程，吸收热量；“水合”过程是化学过程，放出热量。 2.分析不同物质溶于水为何溶液温度变化不同。 答案： 氢氧化钠升高：扩散吸收热量水合放出热量。 硝酸铵降低：扩散吸收热量水合放出热量。 氯化钠基本不变：扩散吸收热量约等于水合放出热量。溶解过程表现出来的吸热或放热现象是溶质微粒在扩散和水合过程中能量变化的总效应。 活动四：典例精讲 典例1：在盛有水的烧杯中加入以下某种物质，形成溶液后温度下降。这种物质可能是（ ） A. 氯化钠 B. 硝酸铵 C. 氢氧化钠 D. 生石灰 答案：B。硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低；氯化钠溶于水温度基本不变；氢氧化钠溶于水放热，溶液温度升高；生石灰与水反应放热，溶液温度升高。所以答案选B。 典例2：如图，往试管中加入一定量的氢氧化钠固体，片刻后，U形管右侧液面将______（填“升高”或“降低”），试解释出现该现象的原因：______。 答案：升高；氢氧化钠固体溶于水放热，使瓶内温度升高，瓶内气体受热膨胀，气压变大。加入氢氧化钠固体，溶于水放出大量的热，装置中气体膨胀，压强变大，片刻后U型管右侧液面将上升。 二、饱和溶液与不饱和溶液 活动一：新课导入 问题思考：在室温下，向一定量水中加入少量蔗糖，蔗糖能全部溶解，继续多次加入蔗糖，发现加入的蔗糖不能全部溶解，这是为什么呢？ 答案：这是因为在一定温度下，一定量的溶剂中，溶质的溶解是有限度的，当达到这个限度时，溶质就不能再继续溶解了。 活动二：饱和溶液与不饱和溶液的实验探究 问题探究：实验探究饱和溶液与不饱和溶液。完成实验步骤、现象的记录。 实验步骤：室温下，如图所示，向盛有10 mL水的烧杯中加入2g氯化钠，搅拌；待溶解后，再加入2g氯化钠，搅拌，观察现象。然后再加入10mL水，搅拌，观察现象。 实验现象： 实验内容 现象 加入2g氯化钠，搅拌 搅拌后无固体剩余。 再加入2g氯化钠，搅拌 搅拌后有固体剩余。 再加入10mL水，搅拌 之前未溶解的氯化钠能继续溶解。 归纳总结：你能尝试概括饱和溶液与不饱和溶液的定义吗？ 答案： 饱和溶液的概念：在一定温度下，一定量溶剂中所加溶质不能再继续溶解的溶液叫作这种溶质的饱和溶液。 不饱和溶液的概念：在一定温度下，一定量溶剂中所加溶质还能再继续溶解的溶液叫作这种溶质的不饱和溶液。 活动三：饱和溶液与不饱和溶液的辨析 问题思考1：为什么要特别强调“一定温度”和“一定量溶剂”呢？请结合下面的实验探究具体说明。 实验步骤：向盛有硝酸钾不饱和溶液的烧杯中边搅拌边加入硝酸钾，直到有固体硝酸钾剩余。将所得饱和溶液，连同其中剩余的固体颗粒，转移约一半至另一烧杯中。向其中一烧杯中添加水，边加边搅拌，观察硝酸钾的固体颗粒是否继续溶解。把另一烧杯加热，之后再冷却，观察有什么变化。如图所示。溶液中剩余的硝酸钾固体溶解了,此时的溶液可能为不饱和溶液,依据是固体全部溶解。 溶液中剩余的硝酸钾固体溶解了,原来的饱和溶液可能变为不饱和溶液,依据是固体全部溶解。 热溶液冷却后，观察到的现象是有硝酸钾固体析出,这时溶液肯定变成饱和溶液。 答案：通过（1）可知，改变水的量，可以使饱和溶液变为不饱和溶液。通过（2）可知升高温度，可以使饱和溶液变为不饱和溶液。通过（3）可知降低温度，可以使不饱和溶液变为饱和溶液。 这说明只有指明在“一定温度下”和在“一定量的溶剂中”，“饱和”或“不饱和”才有确定的意义。 问题思考2：为什么要特别强调“这种溶质”呢？请结合下面的实验探究具体说明。 实验步骤：在一定温度下，向氯化钠的饱和溶液中加入少量氯化钠，观察现象。继续向该氯化钠饱和溶液中加入少量的高锰酸钾，观察现象。 实验现象： 食盐不再溶解；高锰酸钾继续溶解。 实验结论： 答案：这说明原溶液为氯化钠的饱和溶液，却是高锰酸钾的不饱和溶液。 一定条件下某物质的饱和溶液，不能继续溶解该物质，却可以继续溶解其他物质。 活动四：饱和溶液与不饱和溶液的判断和转化 问题思考：如何判断一种溶液是饱和溶液还是不饱和溶液呢？ 答案： 1.观察法：原溶液中有固体物质剩余，则原溶液一定为该温度下的饱和溶液。 原溶液中无固体物质剩余，则可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液。 2.实验法：原溶液中无固体溶质时，往原溶液中继续加入该固体溶质，如果固体不溶解，则原溶液是饱和溶液，反之则为不饱和溶液。 问题思考：总结、归纳饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法。 答案： 1.大多数固体物质： 饱和溶液 → 不饱和溶液：增加溶剂、改变温度（一般是升温）。 不饱和溶液 → 饱和溶液：增加溶质、蒸发溶剂、改变温度（一般是降温）。 2.少数固体物质（如氢氧化钙）： 饱和溶液 → 不饱和溶液：增加溶剂、降温。 不饱和溶液 → 饱和溶液：增加溶质、蒸发溶剂、升温。 活动五：典例精讲 典例1：下列溶液一定是饱和溶液的是（ ） A. 含溶质较多的溶液 B. 含溶质较少的溶液 C. 颜色很深的溶液 D. 加入该溶质后不能继续溶解的溶液 答案：D。判断溶液是否饱和的依据是在一定温度下，一定量溶剂中加入该溶质后是否能继续溶解。含溶质较多或较少、颜色深浅都不能作为判断饱和溶液的依据。所以答案选D。 典例2：对于多数固体溶质的不饱和溶液，要使之成为饱和溶液，可采取的方法是（ ） ①降低温度；②升高温度；③加同种溶质；④加溶剂；⑤恒温蒸发溶剂 A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②③④ D. ②④⑤ 答案：A。对于多数固体溶质的不饱和溶液，降低温度、加同种溶质、恒温蒸发溶剂可以使其变为饱和溶液；升高温度、加溶剂会使溶液更不饱和。所以答案选A。 三、溶液的其他分类与价值 活动一：溶液的分类 归纳总结：溶液在不给定条件下可分为哪两类？分类依据是什么？在给定条件下又可分为哪两类？分类依据是什么？ 答案：溶液在不给定条件下可分为“浓溶液”和“稀溶液”，分类依据是一定量的溶液中所含溶质的相对多少。溶液在给定条件下可分为“饱和溶液”和“不饱和溶液”，分类依据是一定温度下，一定量溶剂中能否继续溶解该溶质。 活动二：浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液之间的关系 问题思考：浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液之间有什么关系？ 答案： 对于不同溶质来说，饱和溶液可能是浓溶液，也可能是稀溶液。 对于不同溶质来说，浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液也不一定是不饱和溶液。 对于同一种溶质来说，在一定温度时，饱和溶液一定比不饱和溶液要浓。 活动三：典例精讲 典例1：一定温度下，某物质的饱和溶液一定是（ ） A. 浓溶液 B. 稀溶液 C. 不能再继续溶解该溶质的溶液 D. 还能继续溶解该物质的溶液 答案：C。饱和溶液是指在一定温度下，一定量溶剂中不能再继续溶解该溶质的溶液。浓溶液和稀溶液与溶液是否饱和没有必然联系。所以答案选C。 典例2：下列关于溶液的说法正确的是（ ） A. 饱和溶液一定是浓溶液 B. 同一溶质的饱和溶液一定比不饱和溶液浓 C. 析出晶体后的溶液一定是饱和溶液 D. 升高温度一定能让饱和溶液变为不饱和溶液 答案：C。饱和溶液不一定是浓溶液，稀溶液也不一定是不饱和溶液，A选项错误；同一溶质在一定温度时，饱和溶液一定比不饱和溶液浓，B选项缺少温度条件，错误；析出晶体后的溶液不能再溶解该溶质，一定是饱和溶液，C选项正确；对于溶解度随温度升高而减小的物质，升高温度会使饱和溶液中有晶体析出，仍然是饱和溶液，D选项错误。所以答案选C。 1.溶解过程的能量变化 物质类型 代表物质 能量变化 温度变化 现象实例 吸热物质 硝酸铵 吸收热量 溶液温度降低 溶解时烧杯变凉 放热物质 氢氧化钠 释放热量 溶液温度升高 溶解时烧杯变热 无明显变化 氯化钠 能量变化不明显 温度基本不变 溶液温度无显著改变 注意：氢氧化钠有强腐蚀性，使用需佩戴手套和护目镜！ 2.饱和溶液与不饱和溶液的定义 概念 定义 判断方法 饱和溶液 在一定温度下，溶质溶解量达到最大，无法继续溶解同种溶质的溶液。 加入少量同种溶质，不溶解。 不饱和溶液 在一定温度下，还能继续溶解同种溶质的溶液。 加入少量同种溶质，能溶解。 注意：（1）“饱和”与“不饱和”是相对的，因为当温度改变或溶剂的量改变时，饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。故在说明“饱和”与“不饱和”溶液时，必须指明“一定温度”和“一定溶剂的量”。 （2）在说明“饱和”与“不饱和”溶液时，必须指明是哪种溶质的饱和溶液或不饱和溶液，因为一定条件下的某物质的饱和溶液，不能继续溶解该物质却可能继续溶解其他物质。如在一定条件下不能再溶解氯化钠的溶液，还能溶解蔗糖，此时的溶液是氯化钠的饱和溶液，但对蔗糖而言是不饱和溶液。 （3）一定温度下，大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液，但酒精能与水以任意比例互溶，所以不能配成酒精的饱和溶液。 3.饱和溶液与不饱和溶液的转化条件（以硝酸钾为例）： 不饱和溶液→饱和溶液 ❶ 降低温度 ❷ 增加溶质质量 饱和溶液→不饱和溶液 ❶ 升高温度） ❷ 增加溶剂质量 关键点： 在饱和溶液中加入其他溶质（如氯化钠饱和溶液加高锰酸钾），其他溶质仍可溶解。 注意：（1）加溶质或蒸发溶剂（足量、恒温），一定可以使不饱和溶液转化为饱和溶液； （2）降低温度可以使大部分不饱和溶液转化为饱和溶液，但Ca(OH)2除外。Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。 4.溶解过程的复杂性 （1）伴随现象： 能量变化（吸热/放热） 体积变化（如酒精与水混合后总体积减小） 颜色变化（如高锰酸钾溶解后溶液变紫红色） （2）应用实例： 医疗：生理盐水、葡萄糖注射液 农业：无土栽培营养液 工业：海水制盐、制碱 1.往下图所示的烧杯中加入一种物质，轻轻搅拌后，粘在烧杯底上的塑料片脱落。加入的物质可能是（ ） A．食盐 B．氢氧化钠 C．蔗糖 D．硝酸铵 【答案】B 【解析】粘在烧杯底上的塑料片脱落，说明加入物质后溶液温度升高，使塑料片与烧杯之间的物质受热膨胀而脱落。氢氧化钠固体溶于水放热，使溶液温度升高，符合要求；而食盐、蔗糖溶于水温度基本不变；硝酸铵溶于水吸热，使溶液温度降低。所以答案选B。 2.将不饱和溶液转变为饱和溶液，最可靠的方法是（ ） A．升高温度 B．降低温度 C．倒出部分溶液 D．加入溶质 【答案】D 【解析】A选项，升高温度，对于大多数固体溶质的不饱和溶液可能会变得更不饱和，所以升高温度不一定能使不饱和溶液变为饱和溶液；B选项，降低温度，对于一些溶解度随温度降低而增大的物质，降温不能使其不饱和溶液变为饱和溶液；C选项，倒出部分溶液，溶液的组成不变，还是不饱和溶液；D选项，加入溶质，能使溶液中的溶质增多，一定能使不饱和溶液变为饱和溶液，所以最可靠的方法是加入溶质，答案选D。 3.某“天气瓶”通过樟脑在酒精溶液中的结晶情况反映气温变化。如下图为该“天气瓶”在三种不同气温下的状况，则瓶内溶液一定为相应气温下樟脑饱和溶液的是（ ） A．甲、乙 B．丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 【答案】C 【解析】饱和溶液是指在一定温度下，一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液。乙、丙中有樟脑晶体析出，说明在该温度下，溶液中的樟脑不能再继续溶解，所以乙、丙一定是相应气温下樟脑的饱和溶液；而甲中没有晶体析出，不能确定是否还能继续溶解樟脑，所以甲不一定是饱和溶液。答案选C。 4.常温下，在两只各盛有100ml水的烧杯中，分别加入相同质量的甲、乙两种物质，使其充分溶解，结果如图所示。 则甲溶液是 溶液，若乙溶液仍可以继续溶解乙物质则乙是 ；升高温度，剩余的甲固体一定能溶解吗？ 。 【答案】饱和；不饱和溶液；不一定 【解析】甲溶液中有未溶解的固体，说明在该温度下，甲溶液中不能再继续溶解甲物质，所以甲溶液是饱和溶液；乙溶液还能继续溶解乙物质，说明乙溶液是不饱和溶液；升高温度，剩余的甲固体不一定能全部溶解，因为不同物质的溶解度受温度影响情况不同，如果甲物质的溶解度随温度升高变化不大，或者升高温度后溶解度反而减小，那么剩余的甲固体就不一定能溶解。 5.已知蔗糖的溶解度随温度升高而变大。现在20°C下用蔗糖进行如下图所示的实验。 该蔗糖溶液 （填“一定”或“不一定”）是饱和溶液，若要让试管中的蔗糖固体全部溶解，下列办法不可行的是 （填序号）。 ①试管内加入适量水 ②烧杯内加入适量氢氧化钠固体 ③烧杯内加入适量生石灰 ④烧杯内加入适量硝酸铵固体 【答案】一定；④ 【解析】试管中有未溶解的蔗糖固体，说明在20°C时，该蔗糖溶液不能再继续溶解蔗糖，所以一定是饱和溶液；①试管内加入适量水，增加了溶剂的量，能使蔗糖固体继续溶解；②氢氧化钠固体溶于水放热，使溶液温度升高，蔗糖的溶解度增大，能使蔗糖固体溶解；③生石灰与水反应放热，也能使溶液温度升高，蔗糖的溶解度增大，能使蔗糖固体溶解；④硝酸铵固体溶于水吸热，使溶液温度降低，蔗糖的溶解度减小，会使蔗糖固体更难溶解，所以不可行的是④。 6.化学中有许多概念是相对的，又是统一的。如图反应了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。 （1）从上图可以看出，饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是____________。 A.饱和溶液一定是浓溶液 B.稀溶液一定是不饱和溶液 C.溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系 （2）0.9%的医用生理盐水稀溶液可归于上图中__________区域（填“I”、“II”、“III”或“IV”） 【答案】（1）C；（2）III 【解析】（1）A选项，饱和溶液不一定是浓溶液，如氢氧化钙的饱和溶液就是稀溶液，所以A错误；B选项，稀溶液不一定是不饱和溶液，如氢氧化钙的稀溶液可能是饱和溶液，所以B错误；C选项，溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系，不同溶质的饱和溶液可能是浓溶液也可能是稀溶液，浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液也不一定是不饱和溶液，所以C正确。（2）0.9%的医用生理盐水是稀溶液，且能继续溶解氯化钠，是不饱和溶液，所以可归于III区域。 一、物质溶解时的能量变化 1.“自制简易冰袋”的探究活动中，选择用来制作冰袋的最佳化学试剂是（ ） A．氢氧化钠 B．生石灰 C．硝酸铵 D．氯化钠 【答案】C 【解析】A、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，温度升高，不能用来制作冰袋，不符合题意； B、生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，不能用来制作冰袋，不符合题意； C、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，可用于制作冰袋，符合题意； D、氯化钠溶于水温度变化不大，不能用于制作冰袋，不符合题意。 故选C。 2.将某物质5g加入20mL水中，测得溶液的温度随时间变化的曲线如图所示。该物质可能是（ ） A．NaCl B．NaOH C．NH4NO3 D．蔗糖 【答案】C 【解析】由图可知，该物质溶于水，溶液的温度降低，所以该物质溶于水吸热； A、氯化钠溶于水，温度基本不变，故选项不符合题意； B、氢氧化钠溶于水，放出大量的热，溶液温度升高，故选项不符合题意； C、硝酸铵溶于水，吸收大量的热，溶液温度降低，故选项符合题意； D、蔗糖溶于水，温度基本不变，故选项不符合题意。 故选C。 3.某同学设计了一个趣味实验装置如图所示，装置气密性良好。若要使装置B中的尖嘴导管口有“喷泉”产生，则A中加入的试剂组合不可能是（ ） A．硝酸铵和水 B．大理石和稀盐酸 C．氢氧化钠固体和水 D．二氧化锰和过氧化氢溶液 【答案】A 【解析】A、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，装置中压强减小，则B中的水会倒吸入A中，B中尖嘴导管口不会产生“喷泉”，故符合题意； B、大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，装置中气体增多，压强增大，气体会进入B装置中，则B中尖嘴导管口会产生“喷泉”，故不符合题意； C、氢氧化钠溶于水会放出大量的热，容器A内气体受热膨胀，气压增大，使B中尖嘴导管口产生“喷泉”，故不符合题意； D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，装置中气体增多，压强增大，气体会进入B装置中，则B中尖嘴导管口会产生“喷泉”，故不符合题意。 故选A。 二、饱和溶液与不饱和溶液 4.通常情况下，将一杯不饱和的蔗糖溶液变成饱和溶液，最适宜的方法是 A．加蔗糖 B．加水 C．升温 D．增大压强 【答案】A 【解析】A、往不饱和的蔗糖溶液中加蔗糖，即增加溶质蔗糖的量，可使不饱和蔗糖溶液变成饱和溶液；故A正确； B、往不饱和的蔗糖溶液中加水，溶剂的量增加只能使不饱和溶液变得更加不饱和；故B不正确； C、给不饱和的蔗糖溶液升高温度，溶解度增大，只能使不饱和溶液变得更加不饱和；故C不正确； D、固体温度的溶解度受压强影响不大，故D不正确。 故选A。 5.能将饱和硝酸钾溶液变为该温度下不饱和溶液的方法是 A．加水 B．倒出部分溶液 C．加硝酸钾固体 D．加热蒸发水，再降温至该温 【答案】A 【解析】硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，由饱和溶液变为不饱和溶液，可以通过增加溶剂，升高温度。溶液具有均一性，倒出部分溶液不能改变硝酸钾溶液的状态。故选A。 6.能证明某KCl溶液在20℃时已经达到饱和状态的方法是 A．温度不变时，向该溶液中加入少量水，结果溶液变稀 B．温度不变时，向该溶液中加入少量KCl晶体，晶体不再溶解 C．取少量该溶液升温，无KCl晶体析出 D．取少量该溶液，降温至10℃时，有KCl晶体析出 【答案】B 【解析】A、温度不变时，向该溶液中加入少量水，结果溶液变稀，无法证明该溶液已经饱和，选项不符合题意； B、温度不变时，向该溶液中加入少量KCl晶体，晶体不再溶解，说明该溶液已经饱和，选项符合题意； C、取少量该溶液升温，无KCl晶体析出，无法证明该溶液已经饱和，选项不符合题意； D、取少量该溶液，降温至10℃时，有KCl晶体析出，但在20℃时不知道有无晶体析出，无法证明该溶液已经饱和，选项不符合题意。 故选B。 三、溶液的其他分类与价值 7.将一定质量的食盐溶解在10mL水中，下列等式一定成立的是 A．食盐质量+水的质量=溶液的质量 B．食盐体积+水的体积=溶液的体积 C．溶质质量+水的质量=溶液的质量 D．食盐密度+水的密度=溶液的密度 【答案】C 【解析】A、被溶解的物质叫溶质。若食盐水不能完全溶解话，食盐质量+水的质量≠溶液的质量； 故本选项错误； B、密度不同的两种物质混合后，总体积减少，因为微粒间存在间隔，所以，食盐体积+水的体积≠溶 液的体积，故本选项错误； C、溶液是由溶质和溶剂组成的，所以溶质质量+水的质量=溶液的质量，故本选 项正确； D、溶液中溶质和溶剂的质量可以相加，但密度不可以相加；故本选项错误。 故选C。 8.在20℃时，将40g硝酸钾放入100g水中，充分搅拌后，仍有8.4g硝酸钾固体未溶解。 （1）所得溶液是20℃时硝酸钾的 溶液。 （2）所得溶液质量是 g。 （3）随着温度的升高，上述溶液的浓度将 （填“增大”或“降低"），溶液可能变为 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 【答案】（1）饱和 （2）131.6 （3） 增大 不饱和 【解析】（1）由题意可知，溶液中仍有未溶解的硝酸钾固体，所得溶液一定是饱和溶液，故填：饱和； （2）由题意可知，溶质的质量为40g - 8.4g = 31.6g，溶剂的为100g，所得溶液的质量为：100g + 31.6g = 131.6g，故填：131.6。 （3）由于硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，所以，随着温度的升高，硝酸钾固体将继续溶解，所得硝酸钾溶液浓度将增大，溶液可能变为不饱溶液，故填：增大；不饱和。 9.化学中有许多概念是对立的，又是统一的。下图反映了饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液以及稀溶液的关系。 （1）从图中可以看出，饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是 。 （2）0.9%的医用生理盐水可归于图中 区域（填“A”“B”“C”或“D”）；现有一瓶接近饱和的氯化钠溶液，若要使它变为饱和溶液，一般采用的方法是 或 。 【答案】（1）饱和溶液可以是浓溶液也可以是稀溶液 （2） C 加入氯化钠至不再溶解 蒸发水至刚有固体析出 【解析】（1）从图中可以看出A处是饱和溶液和浓溶液的相交的区域，而B是饱和溶液和稀溶液的相交的区域，C是不饱和溶液和稀溶液相交的区域，D处是不饱和溶液和浓溶液的相交的区域；从图中可以看出饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液；所以饱和溶液与浓溶液、稀溶液的关系是：饱和溶液可能是浓溶液，也可能是稀溶液； （2）0.9%的生理盐水因为浓度太小，是稀溶液也是不饱和溶液，所以0.9%的医用生理盐水可归于右图中的C区；现有一瓶接近饱和的氯化钠溶液，若要使它变为饱和溶液，一般采用的方法是加入氯化钠至不再溶解或蒸发水至刚有固体析出。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$