课题2 探究物质的溶解性 第3课时（教学课件）化学沪科版五四学制 2024九年级全一册

该初中化学课件聚焦溶解度曲线及其应用，涵盖溶解度的表示方法、曲线含义及溶质提取核心知识点。通过温度表示方法提问导入，结合硝酸钾溶解实验探究温度对溶解度的影响，搭建从实验到列表法、曲线法的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于实验驱动与工程思维融合，通过硝酸钾加热溶解等实验培养科学探究能力，用“夏天晒盐，冬天捞碱”案例渗透科学态度与责任，曲线点线面分析发展科学思维。助力学生提升探究与解决问题能力，为教师提供结构化探究式教学资源。

靠山临海的乐东位于北纬十八度黄金海岸，84.3公里的海岸线都位于热带季风气候区，光照充足，热量丰富。这里是位于乐东黎族自治县莺歌海镇的一片沿海滩涂，面积有三十多平方公里。莺歌海盐场是海南最大的盐场，它的规模在中国南方地区也首屈一指，这都源于沿海地区的自然条件。这里海水的浓度仅低于死海和红海，是世界上最险海区之一，当地人甚至称其为苦海。莺歌海盐场位于莺歌海镇的新村，这里林山尽海，尖峰岭的连绵群山挡住了台风云雨，使得这里常年旭日当空，光热充足。通过自然潮汐，引进盐田的海水在一级级高低不等的盐池中流动蒸发，海水浓度不断提升，转变为能够晒盐的卤水，最终被引入结晶池。只要天气良好，经过7至10天的风吹日晒后，即可收眼拖车将岩石底部的结晶岩爬成一行行岩堆，紧接着收岩车将岩收拢，转运到玉米车上。灵巧的运盐车再将一车车盐运往陀地，有工人们堆起高高的岩山，等待销售转运。 专题7 溶液 课题2 探究物质的溶解性 第3课时 溶解度曲线 及其应用 九年级化学 全一册·沪科版五四学制2024 学习内容导览 溶解度曲线的含义 2 3 从溶液中提取溶质 溶解度的表示方法 1 2 1.通过绘制溶解度曲线与验证数据，学会分析固体溶解规律，形成严谨的科学探究能力。 2.通过建立溶解度曲线模型与结晶操作，学会辨析蒸发/降温结晶原理，形成解决实际分离问题的能力。 3.通过分析溶解度曲线与盐湖提盐案例，学会优化季节化提取方案，形成资源利用的工程思维。 明·教学目标 3 引·新课导入 思考 请你说说以下两种日常温度的表示方法，各有怎样的特点呢？ 4 引·新课导入 我们已经知道，一定温度下，在一定量的溶剂中，某溶质最多可溶解的量是一定的。 溶解度 (S) 在一定温度下 在100g溶剂 (通常是水)中 物质 所溶解的克数 （单位：g） 达到饱和 思考 那么，改变温度后，溶质的溶解度会随之改变吗？ 5 溶解度 的表示方法 01 探·知识奥秘 1.溶解度随温度变化的实验探究 实验步骤：取1支试管，加入10 mL水，向其中加入约2 g硝酸钾晶体，振荡，直到完全溶解。继续向其中加入约5 g硝酸钾晶体，振荡，观察现象。将试管放在酒精灯火焰上加热，观察硝酸钾晶体能否完全溶解。 一、溶解度的表示方法 实验结论：物质的溶解度会受到温度的影响。 同种物质在不同温度下，溶解度不同。 探·知识奥秘 实验步骤：取2支分别盛有60°C硝酸钾饱和溶液与60°C氯化钠饱和溶液的试管， 同时放入冰水浴中冷却，观察现象。 实验结论：大多数固体物质的溶解度随温度的降低而减小。 不同物质的溶解度受温度影响的程度不同。 一、溶解度的表示方法 氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度 物质 溶解度/g 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 氯化钠 35.7 35.9 36.4 37.1 38.0 39.2 硝酸钾 13.9 31.6 61.3 106 167 245 探·知识奥秘 实验步骤：将盛有饱和澄清石灰水的试管放在酒精灯上稍加热（无需沸腾），观察现象。 实验结论：少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小。 一、溶解度的表示方法 探·知识奥秘 （1）列表法 不足： 趋势不直观 非整数温度查询困难 规律对比总结低效 优点： 数据精确直观 信息密度高 制作简便 2.固体物质溶解度的表示方法 一、溶解度的表示方法 氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度 物质 溶解度/g 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 氯化钠 35.7 35.9 36.4 37.1 38.0 39.2 硝酸钾 13.9 31.6 61.3 106 167 245 探·知识奥秘 以温度为横坐标 ，以物质的溶解度为纵坐标，在坐标纸上标出不同温度下相应溶解度的点，再用光滑的曲线将这些点连接起来，即为该物质的溶解度曲线。 （2）溶解度曲线法 一、溶解度的表示方法 氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度 物质 溶解度/g 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 氯化钠 35.7 35.9 36.4 37.1 38.0 39.2 硝酸钾 13.9 31.6 61.3 106 167 245 · · · · · · 探·知识奥秘 · · · · · · 思考 从溶解度曲线上，查出硝酸钾在10℃和30℃的溶解度，记录在表中，并归纳溶解度曲线的优点与不足之处。 一、溶解度的表示方法 温度/℃ 10 30 溶解度/g 优点 1. 查找某种物质在不同温度下的溶解度； 2. 比较不同物质在相同温度下溶解度的大小； 3. 了解温度对物质溶解度影响的程度。 绘图精度要求高（如40℃时KNO3理论值61.3g，绘图误差可能达±2g）。 不足 约21g 约45g 探·知识奥秘 （1）由于气体的质量较难称量，因此气体的溶解度常用体积来表示。 一、溶解度的表示方法 3.气体物质溶解度的表示方法 资料检索                                                            气体溶解度 气体在水中的溶解度是指在压强101 kPa 和一定温度时，气体溶解在 1体积水里达到饱和状态时的气体体积。例如，在压强101 kPa 和20℃时，  1体积水里最多溶解0.031体积氧气，那么20℃时，氧气的溶解度为0.031。 气体溶解度一般随温度降低而增大。例如，氧气在0℃时的溶解度为0.049。 鱼类可以在水中呼吸，就是因为水中溶解有氧气。 探·知识奥秘 20℃时几种气体在水中的溶解度 （2）气体在水中的溶解度可以用不同的方法表示。 例如，可以用在一定温度下，气体压强加上水蒸气压强为一个大气压时，气体在100g水中所溶解的质量表示气体的溶解度。 一、溶解度的表示方法 物质名称 氧气 氢气 氯气 二氧化碳 氨气 化学式 O₂ H₂ Cl₂ CO₂ NH₃ 溶解度/g 0.0043 0.00016 0.729 0.169 52.9 探·知识奥秘 气体的溶解度大小除了跟气体本身性质和溶剂种类有关外 还跟外界条件，如温度、压强等有关。 给冷水加热，在水还没有沸腾之前，就可以看到有气泡从水中逸出。这是因为加热使水的温度升高，而空气在热水中的溶解度较低，所以部分空气形成气泡逸出。 打开汽水瓶盖就会冒出大量气泡的原因是工业上制汽水时，利用增大压强的方法使大量二氧化碳气体溶解在水中。当汽水瓶盖打开时，压强减小，气体的溶解度减小，因此有大量二氧化碳气体从水中逸出。 4.气体物质溶解度的影响因素 一、溶解度的表示方法 探·知识奥秘 （1）温度对气体溶解度的影响 气体分子 水 低温时 高温时 一、溶解度的表示方法 （2）压强对气体溶解度的影响 气体物质的溶解度随温度的升高而减小。（反比） 气体分子 水 低压时 高压时 气体物质的溶解度随压强的增大而增大。（正比） 探·知识奥秘 5.气体物质的溶解度曲线 一、溶解度的表示方法 析·典型范例 【典例】数据处理是对数据进行加工的过程，列表法和作图法是常用的数据处理方法。已知KNO3和KCl在不同温度时的溶解度如下表所示，请回答下列问题： 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 溶解度/g KNO3 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 118 KCl 17.6 31.1 34.0 37.0 40.0 42.6 45.5 48.3 （1）20℃时，KCl的溶解度为___________； （2）40℃时，将140gKCl的饱和溶液恒温蒸发10g水后，析出 KCl晶体的质量为___________g。 20.9g 4 18 【变式】打开碳酸饮料的瓶盖时，会有很多小气泡冒出，出现这一现象的主要原因是( ) A.压强增大，气体溶解度减小 B.压强减小，气体溶解度减小 C.压强增大，气体溶解度增大 D.压强减小，气体溶解度增大 析·典型范例 B 19 溶解度曲线 的含义 02 探·知识奥秘 二、溶解度曲线的含义 1.点、线、面的含义 KNO3 NaCl A点 B点 点 线 面 曲线上的点（A点）：表示某物质对应温度下的溶解度 两曲线的交点（B点）：表示两物质在对应温度时溶解度相等 表示某物质在不同温度下的溶解度随温度变化的规律 曲线以上区域：表示溶液中有溶质剩余，得到的是对应温度下该溶质的饱和溶液 曲线以下区域：表示溶液是对应温度下该溶质的不饱和溶液 探·知识奥秘 二、溶解度曲线的含义 2.判断物质溶解度随温度的变化规律 代表性物质：硝酸钾 KNO3 陡升型 代表性物质：氯化钠 NaCl 缓升型 代表性物质：氢氧化钙 Ca(OH)2 下降型 极少数固体物质的溶懈度随温度升高而减小。 少数固体物质的溶解度受温度影响变化较小。 多数固体物质的溶解度随温度升高而明显增大。 探·知识奥秘 二、溶解度曲线的含义 3.比较一定温度下不同物质溶解度的大小 （1）比较某一温度下不同物质的溶解度 方法：在给定温度处画竖直线，与各曲线交点对应的纵坐标 即为该温度下各物质的溶解度。 结论：交点越高，溶解度越大。 KNO3 NaCl 思考 60℃时，硝酸钾与氯化钠的溶解度大小关系为： KNO3_______NaCl（选填“＞”或“＜”或“=”）。 （溶解度大）高点 （溶解度小）低点 ＞ 探·知识奥秘 二、溶解度曲线的含义 3.比较一定温度下不同物质溶解度的大小 （2）根据溶解度大小确定温度范围 方法：找两曲线交点，交点作为分界，左侧右侧确定范围。 求同时满足多个溶解度关系的温度范围：分别比较各物质曲线交点，取共同满足条件的区间。 KNO3 NaCl 思考 硝酸钾的溶解度大于氯化钠溶解度的温度范围是：_________________________。 交点左侧区域 KNO3＜NaCl 交点右侧区域 KNO3＞NaCl 交点 t1 大于t1℃ 析·典型范例 【典例】Na2CO3和NH4Cl两种固体物质的溶解度曲线如图所示。 0℃时，Na2CO3的溶解度_____________（填“大于”“小于”或“等于”）NH4Cl的溶解度；t1℃时，将20gNa2CO3固体加入50g水中，充分溶解后，所得溶液的质量为_______________。 小于 60g 25 【变式】甲、乙两种物质的溶解度曲线如右图所示。 （1）甲、乙两种物质中，溶解度受温度影响较大的是____________。 （2）M点的意义是______________________________________。 （3）在a2°C时，乙的溶解度为______________。 在a2°C时，将50 g甲加入50 g水中，充分溶解 后所得溶液的质量为_______________。 析·典型范例 甲 a1℃时，甲乙两种物质的溶解度相等 50g 95g 26 从溶液中 提取溶质 03 探·知识奥秘 思考 如何从海水中获取食盐呢？ 三、从溶液中提取溶质 探·知识奥秘 海盐是人类最早从海洋中获取的盐类物质之一。我国劳动人民在五千多年以前就已经能够从海水中提取海盐。我国海盐年产量超过3000万吨，居世界第一位。较大的盐场有河北的长芦盐场、山东的莱州湾盐场等。我国的海盐大部分用于工业生产，只有一小部分用于精制食用盐。 海水晒盐 三、从溶液中提取溶质 探·知识奥秘 经日晒蒸发 水分到一定程度。 继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐。 剩余的液体称为母液（也称“苦卤”），可从中提取多种化工原料。 这时得到的晶体就是我们常见的“粗盐”。 固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫作结晶。 1.结晶 三、从溶液中提取溶质 探·知识奥秘 像海水“晒盐”这样，经日晒、风吹等，使溶剂不断减少，溶液浓度不断增大，直至形成饱和溶液，继而析出晶体的过程，便是蒸发结晶。 2.蒸发结晶 蒸发食盐水实验 三、从溶液中提取溶质 探·知识奥秘 实验名称：从溶液中提取溶质 实验步骤： （1）向烧杯中加入一定量的沸水，并在烧杯口上放一片铜片。 （2）将 2 滴氯化钠饱和溶液和 2 滴硝酸钾饱和溶液分别滴在铜片上，几分钟后用放大镜观察。 三、从溶液中提取溶质 实验现象： 溶液 氯化钠饱和溶液 硝酸钾饱和溶液 实验现象 氯化钠固体析出 没有固体析出 解释说明： 实验中，硝酸钾并未从溶液中析出，这是因为升温后硝酸钾的溶解度明显增大，即便溶剂水有所减少，也无晶体析出。 探·知识奥秘 3.降温结晶 适用范围：通过降低饱和溶液温度使溶质析出的方法，适用于溶解度随温度显著变化的物质。 （1）定义：对于这样的物质，可采用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。 三、从溶液中提取溶质 KNO3 NaCl 探·知识奥秘 三、从溶液中提取溶质 思考 90°C时，100g水中溶解169g硝酸钾，形成溶液①，由 90°C冷却到 20°C时，可析出硝酸钾多少克？ 过程分析： 如图所示，配制不饱和溶液①。 随着温度下降，溶质的溶解度减小，至60°C时恰好形成饱和溶液②。 当温度继续下降时，溶解度也进一步减小，晶体开始不断析出，依次经历状态③和④。 结论：析出硝酸钾晶体的质量为：106g-31.6g ＝74.4g 探·知识奥秘 三、从溶液中提取溶质 KNO3 NaCl 降温结晶 也称之为“冷却热饱和溶液” 适用范围：适用于溶解度随温度升高显著增大的物质（陡升型曲线，如KNO3） 操作步骤：先配成高温下的饱和溶液→降温→过滤→烘干。 适用范围：适用于溶解度受温度影响较小的物质（缓升型曲线：如NaCl） 操作步骤：溶解→蒸发溶剂→趁热过滤→干燥 蒸发结晶 总结归纳 探·知识奥秘 拓展视野：夏天晒盐，冬天捞碱 我国宁夏、青海等地的盐湖中除了富含池盐资源外，还有其他盐类资源，如纯碱（碳酸钠，化学式为 Na2CO3）。当地居民分别在不同季节从盐湖中得到了食盐和纯碱。下表 列出了在不同温度下氯化钠和碳酸钠的溶解度，请阐述从盐湖中分别获取食盐和纯碱的最佳季节并说明理由。 三、从溶液中提取溶质 表:氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度 物质 溶解度/g 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 氯化钠 35.7 35.8 35.9 36.1 碳酸钠 7.00 12.5 21.5 39.7 探·知识奥秘 三、从溶液中提取溶质 表:氯化钠和碳酸钠在不同温度下的溶解度 物质 溶解度/g 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 氯化钠 35.7 35.8 35.9 36.1 碳酸钠 7.00 12.5 21.5 39.7 原理解析：夏天晒盐，冬天捞碱 氯化钠（NaCl）的溶解度受温度影响较小，即使在高温下溶解度增加也不明显。因此，夏季高温时，湖水蒸发速度快，氯化钠因水分减少而结晶析出。 夏天晒盐（获取食盐） 碳酸钠（Na2CO3）的溶解度随温度降低显著下降。冬季低温时，湖水中的碳酸钠因溶解度骤减而大量结晶析出。 冬天捞碱（获取纯碱） 探·知识奥秘 物质从溶液中析出时，有时会结合一定数目的水分子而形成结晶水合物。 物质名称：五水合硫酸铜 俗名：胆矾、蓝矾 化学式：CuSO4·5H2O 物质名称：十二水合硫酸铝钾 俗名：明矾 化学式：KAl(SO4)2·12H2O 蒸发结晶 适合溶解度随温度变化不大的物质，如氯化钠。 降温结晶 适合溶解度随温度变化很明显的物质，如硝酸钾。 4.结晶水合物 三、从溶液中提取溶质 探·知识奥秘 不含有结晶水的晶体 晶体 含有结晶水 的晶体 物质名称：五水合硫酸铜 俗名：胆矾、蓝矾 化学式：CuSO4·5H2O 物质名称：十二水合硫酸铝钾 俗名：明矾 化学式：KAl(SO4)2·12H2O 物质名称：氯化钠晶体 俗名：食盐 化学式：NaCl 物质名称：硝酸钾晶体 俗名：火硝或土硝 化学式：KNO3 5.晶体 晶体通常呈现规则的几何形状。 三、从溶液中提取溶质 析·典型范例 C 【典例】下列关于海水“晒盐”原理的分析中，正确的是（ ） A.利用光照使海水升温，从而使食盐结晶析出 B.利用海风使海水降温，从而使食盐结晶析出 C.利用光照和风力使水分蒸发得到食盐 D.利用光照分解海水，从而制得食盐 40 析·典型范例 【变式】在不同温度时，KNO3的溶解度如下： 10克硝酸钾放入50克沸水中，全部溶解后，冷却到开始有晶体析出的温度范围是（ ） A．0~10℃ B．10~20℃ C．20~30℃ D．30~40℃ A 温度（℃） 0 10 20 30 40 50 溶解度（克） 13.3 20.9 31.6 45.9 63.9 85.6 41 列表法 溶解度曲线法 溶解度曲线及其应用 溶解度的表示方法 理·核心要点 从溶液中提取溶质 溶解度曲线的含义 蒸发结晶 降温结晶 点、线、面的含义 变化趋势的判断 比较溶解度大小 结晶 结晶水合物 42 温度／℃ 20 30 40 50 60 溶解度/g NaCl 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5 110 1．下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度，根据此表回答： （1）20℃时，氯化钠的溶解度为__________________； （2）20℃，50g水中加入30g硝酸钾，所得溶液的质量是________g。 （3）20℃时，将 100g KNO3 不饱和溶液变饱和，可采用的方法是_____________。 练·技能实战 36.0g 65.8 加硝酸钾 43 2．如右图所示，下列说法正确的是（ ） A．硝酸钾的溶解度为45.8g 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该温度下两种物质 的溶解度相等 练·技能实战 D 44 3.关于海水晒盐的原理，下列分析不正确的是（ ） A.晒盐是利用阳光和风力将海水中的水分不断蒸发 B.晒盐是利用海水中H2O和NaCl挥发性的差异实现两者的分离 C.在对海水蒸发水分的初期，NaCl的浓度不断增大直至饱和 D.晒盐时，温度升高，NaCl因溶解度减小而析出 练·技能实战 D 45 4.下图所示是用海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。 （1）图中①是______________（填“蒸发”或“冷却”）池。 （2）根据海水晒盐的原理，下列说法中，正确的是____________（填字母）。 A.海水进入“储水池”，海水的成分基本不变 B.在①中，海水中氯化钠的质量逐渐增大 C.在①中，海水中水的质量逐渐减小 D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液 练·技能实战 蒸发 AC 46 5.甲、乙两种物质的溶解度曲线如右图所示。下列说法不正确的是（ ） A.t1°C时，甲和乙的溶解度相等 B.t1°C时，甲和乙的饱和溶液升温到t2°C时，均变 为不饱和溶液 C.t2°C时，甲和乙各25 g分别加入50 g水中，均形 成饱和溶液 D.t2°C时，在100 g水中加入60 g甲，所得溶液为 不饱和溶液 练·技能实战 D 47 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 全一册·沪科版五四学制2024 Lavf58.46.101 $$