课题2 探究物质的溶解性 第2课时(教学设计) 化学沪科版五四学制2024九年级全一册
2025-10-30
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 探究物质的溶解性 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | 溶解度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.17 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-08 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53396674.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二节 探究物质的溶解性
第2课时 溶解度
一、知识目标
1. 通过分析溶解度 (S)的定义及单位实例,学会描述其物理意义,形成对溶解度的定量认识。
1. 通过比较不同物质溶解度数值实例,学会依据溶解度大小判断其溶解性类别,形成分类依据的认知。
1. 通过溶解度定义式的变形训练,学会计算饱和溶液中溶质或溶剂质量,形成溶质溶剂定量关系观。
二、核心素养目标
1. 宏观辨识与微观探析:从宏观上认识物质的溶解性和溶解度,从微观角度理解溶解度四要素的意义,能运用溶解度知识解释相关现象。
1. 证据推理与模型认知:建立溶解度的概念模型,通过该模型进行饱和溶液中溶质、溶剂质量的计算,能依据溶解度判断溶液的状态。
1. 科学探究与创新意识:通过对几组对比实验的分析,探究正确比较物质溶解能力大小的因素,培养科学探究能力和创新思维。
一、教学重点
1.溶解度的概念。
2.溶解度与溶解性的关系。
3.溶解度的相关计算。
二、教学难点
1.溶解度概念的理解。
2.溶解度相关计算中对溶液状态的判断和公式的灵活运用。
本节教学内容源于沪科版(2024年版)九年级化学全一册专题7《溶液》课题2《探究物质的溶解性》第2课时《溶解度》。溶解度是初中化学的重要概念之一,它是对物质溶解性从定性到定量的深入研究,是溶液知识的重要组成部分,对于理解溶液的形成、饱和溶液与不饱和溶液的转化等知识具有重要意义,在初中化学知识体系中起着承上启下的作用。 按照课程标准要求,本课时聚焦于溶解度的概念、溶解度与溶解性的关系以及溶解度的相关计算。教材通过设计多组对比实验,引导学生分析比较不同物质溶解能力大小需考虑的因素,从而引出溶解度的概念,注重培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。同时,教材给出常见物质在不同温度下的溶解度数据,让学生从定性和定量两方面描述物质的溶解性,建立溶解度与溶解性之间的联系。在溶解度计算部分,通过具体实例详细讲解如何利用溶解度进行饱和溶液中溶质、溶剂质量的计算以及溶液状态的判断,帮助学生掌握相关计算方法和应用技巧。
教学对象是九年级学生,他们在之前的学习中已经对溶液的形成、饱和溶液与不饱和溶液等知识有了一定的了解,具备了一定的化学基础知识和实验操作技能,但对于物质溶解量的定量认识还比较模糊。在思维方面,学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对于抽象的溶解度概念理解起来可能存在一定困难。他们在学习过程中更倾向于直观、生动的学习方式,对实验探究活动具有较高的兴趣。 此外,学生在数学计算方面已经掌握了比例的相关知识,但将其应用到化学溶解度计算中可能还不够熟练,需要教师进行引导和训练。同时,学生在分析问题和解决问题的能力上还有待提高,在面对复杂的溶解度计算和溶液状态判断问题时,可能会出现思路混乱、方法不当的情况。因此,在教学过程中,教师应充分利用实验、实例等手段,将抽象的知识形象化,帮助学生理解溶解度的概念和相关计算方法。同时,要注重引导学生思考和分析问题,培养学生的科学思维和解决实际问题的能力。
教学环节一 新课导入
【播放视频】同学们,上课之前老师先给大家播放一段精彩的视频。(播放苏炳添亚运会100米夺冠的视频)大家看完这段激动人心的视频,现在是不是热血沸腾呀?那老师想问大家,你们是从哪些方面判断出苏炳添夺冠的呢?可以从不同的角度思考一下,大胆地说一说。(给学生一些思考和发言时间,引导学生从定性和定量两个角度回答,如定性上看谁第一个冲过终点线,定量上看谁用时最短等)
【提出化学问题】大家分析得都很有道理。其实在化学的世界里,我们也经常会遇到类似需要从定性和定量两个角度去分析的问题。就像我们生活中常见的食盐,一定量的水可以溶解多少食盐呢?如何衡量物质溶解的量是多少呢?这就是我们今天要探讨的问题——溶解度。
设计意图
1.激发学生兴趣:通过播放苏炳添亚运会100米夺冠的精彩视频,迅速吸引学生的注意力,营造活跃的课堂氛围,激发学生的学习兴趣和参与热情,使学生以积极的状态投入到课堂学习中。
2.联系生活实际:从学生熟悉的体育赛事引入,让学生感受到生活中处处有科学,然后自然地过渡到化学中物质溶解量的问题,使抽象的化学知识与生活实际紧密联系,降低学生对新知识的陌生感和畏难情绪。
3.引发思考,导入新课:引导学生从定性和定量两个角度分析苏炳添夺冠的理由,为后续从这两个角度认识物质溶解的量做铺垫,同时提出关于食盐溶解量的问题,自然地引出本节课的主题——溶解度,让学生明确学习方向,带着问题去探索新知识,提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 溶解度的概念及含义
活动一 引入溶解度概念
【提出问题1】接下来我们看几组实验。首先看方案一,在 10℃ 时,分别向 100g 水和 80℃ 时的 100g 水中加入等量的氯化钠和硝酸钾,发现氯化钠未完全溶解,硝酸钾完全溶解。大家思考一下,这个方案是否可行来比较两种物质溶解能力的大小呢?
【学生思考】学生积极思考并回答,指出该方案不可行,因为温度不同,而比较物质溶解能力大小需要控制温度相同。
【讲解】评价学生回答,强调要正确比较两种物质溶解能力大小,温度是一个重要的控制因素,应该在同一温度下进行比较。
【提出问题2】再看方案二,在 10℃ 时,分别向 50g 水和 100g 水中加入等量的氯化钠和硝酸钾,氯化钠未完全溶解,硝酸钾完全溶解。这个方案可行吗?
【学生思考】学生思考后回答,此方案也不可行,因为溶剂的量不同,比较时需要等量的溶剂。
【讲解】肯定学生回答,再次强调等量溶剂对于比较物质溶解能力的重要性。
【提出问题3】接着看方案三,在 10℃ 时,向两个 100g 水中分别加入等量的氯化钠和硝酸钾,结果两者都完全溶解了。这个方案能比较它们的溶解能力吗?
【学生思考】学生回答不可行,因为没有达到饱和状态,无法确定哪种物质溶解能力更强。
【讲解】总结学生回答,指出要准确比较物质溶解能力大小,需要让溶液达到饱和状态。
【提出问题4】通过上述几组实验的对比与分析,大家认为要正确比较食盐与硝酸钾两种物质溶解能力的大小要考虑哪些因素呢?
【学生思考】学生总结回答,要考虑温度、溶剂的量以及溶液是否达到饱和状态。
【讲解】总结学生的回答,引出固体溶解度的定义:固体的溶解度是指在一定温度下,某固态物质在 100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,用符号表示,单位是。强调溶解度的四要素:条件是一定温度下;标准是 100g 水中;状态是饱和状态;单位是。
设计意图
本环节通过精心设计的三组对比实验方案,引导学生逐步发现并归纳正确比较物质溶解能力大小的关键控制因素。其核心目的在于:
1.暴露认知冲突,激发主动思考: 方案一和方案二直观呈现了因温度或溶剂量的差异导致的错误比较结果,制造认知冲突,引发学生质疑方案的可行性,促使学生主动思考“为什么不可行”以及“怎样才可行”。
2.引导自主探究,构建关键要素: 通过层层递进的提问,引导学生自主分析每个方案失败的原因,并从中提炼出影响溶解能力比较的三大关键因素——温度、溶剂的量、溶液状态。这种基于实验证据的推理过程,让学生亲历科学概念的发现过程,而非被动接受灌输。
3.为溶解度定义奠基,明确四要素: 在学生成功总结出三个关键因素后,自然引出固体溶解度的精确定义。此时,定义中蕴含的“四要素”不再是抽象的规定,而是学生通过探究活动深刻理解并认同的、确保比较公平和结果可靠的必然要求。这为后续理解和应用溶解度概念奠定了坚实的认知基础。
4.培养科学思维与方法: 本活动渗透了控制变量法和基于证据进行推理的科学思维。学生通过分析实验方案中的变量控制是否合理,锻炼了识别变量、设计对比实验、依据现象得出结论的能力,有效培养了“证据推理与模型认知”的核心素养。
活动二 理解溶解度的含义
【问题】我们知道了溶解度的定义,那溶解度()具体有什么含义呢?以 20℃ 时,的溶解度是 35.9g 为例,它表示什么意义呢?
【学生思考】学生思考后回答,表述①:20℃ 时,100 克水中溶解了 35.9g 氯化钠,此时溶液达到饱和状态;表述②:20℃ 时,100 克水中最多能溶解 35.9 克氯化钠。
【讲解】肯定学生的回答,强调在含义的表述中,要体现溶解度定义的内容,也就是清楚呈现出溶解度的四要素。并进一步说明“最多能溶解”在含义上等同于“达到饱和状态”。
【问题】20℃ 时,在 100 克水中放入 40g 氯化钠固体,能全部溶解吗?此时溶液的状态如何呢?
【学生思考】学生根据溶解度的含义进行分析回答,20℃ 时,100 克水中最多能溶解 35.9 克氯化钠,40g 氯化钠无法完全溶解,还会剩余g,形成的溶液为饱和溶液。
【讲解】对学生的回答进行评价和总结,强化学生对溶解度含义的理解。
【问题】下面几位同学有关溶解度含义的描述是否正确,为什么?
小红说“20℃ 时把 10 克食盐溶解在 100 克水里,所以 20℃ 时食盐的溶解度是 10 克”;
小刚说“20℃ 时 100 克食盐饱和溶液里含有 26.4 克食盐,所以 20℃ 食盐的溶解度是 26.4 克”;
小丽说“36.5 克食盐溶解在 100 克水里形成饱和溶液,所以食盐的溶解度是 36.5 克”;
小志说“20℃ 时 100g 水中最多能溶解 35.9g 食盐,所以食盐的溶解度为 35.9”。
【学生思考】学生逐一分析判断并回答,小红的描述错误,没有指明饱和状态;小刚的描述错误,溶解度的标准是 100g 水,不是 100g 溶液;小丽的描述错误,没有指明温度;小志的描述错误,单位错误,应该为“g”。
【讲解】对学生的回答进行点评和总结,再次强调溶解度定义中四要素的重要性。
活动三:典例精讲
【展示题目】例1.关于硝酸钾溶解度的说法中正确的是( )
A. 20℃ 时,20g 硝酸钾溶在 100g 水里,所以 20℃ 时硝酸钾的溶解度是 20g
B. 20℃ 时,把 20g 硝酸钾溶在水里制成饱和溶液,所以 20℃ 时硝酸钾的溶解度是 20g
C. 把 31.6g 硝酸钾溶在 100g 水里,形成饱和溶液,所以 20℃ 时硝酸钾的溶解度是 31.6g
D. 20℃ 时,把 31.6g 硝酸钾溶在 100g 水里,形成饱和溶液,所以 20℃ 时硝酸钾的溶解度是 31.6g
【答案】D
【解析】A 选项没有说明溶液达到饱和状态;B 选项没有说明溶剂的量是 100g;C 选项没有指明温度。只有 D 选项符合溶解度的完整定义。
【展示题目】例2.20℃时,向如图所示烧杯中加入一定量的水后,一定不变的是( )
A.溶质的质量
B.NaCl的溶解度
C.溶液的质量
D.溶液的状态
【答案】B
【解析】A.20°℃时,向如图所示烧杯中加入一定量的水后,溶剂质量增加,NaCI能继续溶解,则溶质的质量增加,即溶质的质量发生了改变,故不符合题意;
B、20℃时,向如图所示烧杯中加入一定量的水后,温度不变,所以NaCl的溶解度不变,故符合题意;
C、20℃时,向如图所示烧杯中加入一定量的水后,溶剂质量增加,NaCI能继续溶解,则溶质的质量增加,那么溶液的质量必然增加,即溶液的
质量发生了改变,故不符合题意;
D.20°℃时,向如图所示烧杯中加入一定量的水后,NaCl全部溶解,溶液可能是恰好饱和状态,也可能是不饱和状态,所以溶液的状态可能发
生了改变,故不符合题意。故选B。
设计意图
通过典型例题解析,强化溶解度四要素的精准应用,并明确溶解度仅受温度影响的关键属性。旨在扫清概念混淆,深化理解,为后续溶解度的计算和应用奠定坚实基础,同时培养学生严谨的逻辑推理能力。
教学环节三 溶解度与溶解性的关系
活动一 定性与定量描述物质的溶解性
【问题】同学们,我们来看表中一些固体物质在水中的溶解度(20℃),请从表中任意挑选一种物质,从定性和定量两方面分别描述它的溶解性。
表:一些固体物质在水中的溶解度(20℃)
物质
氯化银
氢氧化钙
氯酸钾
氯化钾
氯化钠
硝酸钠
蔗糖
溶解度(g)
0.000150
0.173
7.3
34.2
35.9
87.6
204
【学生思考】学生选择物质进行描述,例如小红以“氯化银”为例,定量描述:20℃ 时,100 克水中溶解 0.00015g 氯化银,达到饱和状态;定性描述:氯化银溶解度很小,几乎不溶于水。
【讲解】对学生的描述进行评价和总结,引导学生认识到在描述物质溶解性时,既可以从定量的溶解度数值角度,也可以从定性的易溶、难溶等角度进行。
【问题】大家回想一下,期末学科测试的成绩与等级是如何划分的呢?(以满分 100 为例)
【学生思考】学生回答,分数 60 分以下为须努力,60 - 79 分为合格,80 - 89 分为良好,90 分及以上为优秀。
【讲解】通过成绩等级划分的例子,类比引出在描述物质溶解性时,定性的分类其实是根据溶解度的数值进行的定量划分。展示溶解度与溶解性的关系:溶解度<0.01g 为难溶,0.01 - 1g 为微溶,1 - 10g 为可溶,>10g 为易溶。
【问题】请根据表中给出的各物质 20℃ 的溶解度数据,分别说出各物质的溶解性情况。
表:20℃时几种固体在水中的溶解度
物质名称
蔗糖
食盐
硝酸钾
碳酸钠
硝酸钡
氢氧化钙
碳酸钙
化学式
C12H22O
NaCl
KNO3
Na₂CO₃
Ba(NO₃)₂
Ca(OH)₂
CaCO₃
溶解度/g
200.0
36.0
31.6
21.5
9.02
0.173
0.0013
【学生思考】学生根据溶解度与溶解性的关系进行判断回答,蔗糖、食盐、硝酸钾、碳酸钠为易溶,硝酸钡为可溶,氢氧化钙为微溶,碳酸钙为难溶。
【讲解】对学生的回答进行点评和总结,强化学生对溶解度与溶解性关系的理解和应用。
设计意图
本活动通过三重进阶设计建立溶解度与溶解性的内在联系:
1.体验描述双视角:学生自主选择物质,分别用定量数据和定性语言描述溶解性,体会两种表述的关联性;
2.生活类比建模型:借学生熟悉的考试成绩等级划分,类比引出溶解度数值→溶解性类别的转化标准,使抽象分类具象化;
3.实践应用固认知:要求学生直接应用分类标准判断多物质的溶解性,强化定量到定性的转化能力。
活动二 理解溶解度的相对性
【问题】通常,难溶物质习惯上叫作“不溶”物质,但“难溶≠不溶”。例如,20℃ 时,碳酸钙的溶解度是 0.0013g,通常就把它看作是不溶物质,但这只是相对而言,并非绝对不溶。那么世界上是否有绝对不溶的物质呢?
【学生思考】学生思考并发表自己的观点,认识到世界上没有绝对不溶的物质。
【讲解】对学生的观点进行点评和总结,强调溶解度的相对性,让学生明白任何物质在一定条件下都有一定的溶解能力,只是溶解的量不同。
设计意图
本环节通过破除生活用语误区("难溶=不溶")切入,引导学生思考碳酸钙溶解现象,自主得出"溶解具有相对性"的核心观点。旨在培养学生辩证的科学思维,理解"绝对不溶物质不存在"的本质规律,强化从微观粒子运动角度认识溶解现象的能力,深化"宏观辨识与微观探析"素养。
活动三:典例精讲
【展示题目】例1.在 20℃ 时,某固体的溶解度在 0.01g - 0.1g 之间,该物质的溶解性为( )
A. 难溶
B. 微溶
C. 可溶
D. 易溶
【答案】B
【解析】根据溶解度与溶解性的关系,溶解度在 0.01 - 1g 之间的物质为微溶,所以该固体物质的溶解性为微溶。
【展示题目】例2.硝酸钾部分溶解度数据如下表所示。(1)硝酸钾含______种元素,溶解度随温度升高而_________(选填“升高”或“减小”)。(2)根据 20℃ 时物质的溶解度,可以描述物质的溶解性。由此判断:20℃ 时,硝酸钾属于__________物质。
温度/℃
10
20
30
60
80
20.9
31.6
45.8
110
169
【答案】(1)3;升高 (2)易溶
【解析】(1)硝酸钾()由钾、氮、氧 3 种元素组成,从表格数据可以看出溶解度随温度升高而升高。(2)20℃ 时,硝酸钾的溶解度为 31.6g,大于 10g,根据溶解度与溶解性的关系,属于易溶物质。
设计意图
通过双层次例题设计:
1.基础应用:直接调用溶解度-溶解性分类标准(0.01-1g=微溶),强化定量到定性的转换能力;
2.综合进阶:
结合化学式分析元素组成(KNO₃含3元素),关联物质微观构成;
通过数据解读溶解度温度规律(20.9→169,判定"升高");
综合应用分类标准(31.6g>10g→易溶)。
目标:巩固溶解性分类模型,培养数据分析和跨维度整合能力。
教学环节四 溶解度的相关计算
活动一 已知溶解度,求溶质、溶剂的质量
【问题】20℃ 时,氯化钾的溶解度为 34g。根据该信息,大家能获取到哪些信息呢?
【学生思考】学生回答,20℃ 时,100g 水中溶解 34g 氯化钾,形成 134g 氯化钾饱和溶液;溶质 : 溶剂 : 溶液 = 34 : 100 : 134 。
【讲解】对学生的回答进行评价和总结,明确溶解度含义,强调可以根据溶解度获取饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的固定比例关系,已知任意一项(溶质、溶剂或溶液质量),均可按比例求其他两项。应用场景包括配制饱和溶液、结晶提纯、判断溶液是否饱和等。
【问题】已知 20℃ 时,氯化钾的溶解度为 34g。
(1)20℃ 时,50g 水中最多能溶解多少克氯化钾呢?
(2)20℃ 时,51g 氯化钾完全溶解,至少需要多少克水呢?
(3)20℃ 时,把 67g 饱和氯化钾溶液蒸干得到多少克氯化钾?
【学生思考】学生分组进行计算,教师巡视指导。
【讲解】以第(1)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件,20℃ 时,氯化钾溶解度为 34g,即溶质质量为 34g,溶剂质量为 100g;然后找未知关系,设 50g 水中最多能溶解克氯化钾;接着根据饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液三者比值不变的原理,列式为;最后求解答案,g。强调溶解度的相关计算只适用于饱和溶液,已知信息的获取可以根据需要进行简化处理。同样的方法讲解第(2)问和第(3)问。
设计意图
通过具体的计算问题,让学生掌握根据溶解度求溶质、溶剂质量的方法,培养学生的计算能力和逻辑思维能力。
活动二 已知溶质、溶剂、溶液的量,求溶解度
【问题】(1)℃ 时,A 物质 18g 放入 50g 水中充分溶解恰好饱和。则℃ 时 A 物质的溶解度是多少?
(2)60℃ 时,将 35g 硝酸钾放入 30 克水中,还有 2g 未溶解,求 60℃ 时硝酸钾的溶解度。
(3)某温度时,把 20g 饱和硝酸钾溶液蒸干,得到 4g 硝酸钾固体,求硝酸钾在该温度时的溶解度为多少?
【学生思考】学生独立完成计算,教师巡视并个别指导。
【讲解】(1)t℃时,A 物质 18g 放入 50g 水中充分溶解恰好饱和。则t℃时 A 物质的溶解度是多少?
以第(1)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:t℃时,溶质 A 质量为 18g,溶剂质量为 50g,溶液恰好饱和。然后找未知关系:设t℃时 A 物质的溶解度为S。接着根据饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液三者比值不变的原理:溶解度S是指在t℃时,100g水中溶解溶质的质量。当前状态是饱和的,溶质与溶剂的质量比应等于溶解度与100g水的比。列式为 S/100 = 18/50。最后求解答案:S = 36g。
【强调】溶解度的相关计算只适用于饱和溶液,本题明确“充分溶解恰好饱和”,满足条件。
【讲解】(2)60℃ 时,将 35g 硝酸钾放入 30 克水中,还有 2g 未溶解,求 60℃ 时硝酸钾的溶解度。
以第(2)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:60℃ 时,加入的硝酸钾总质量为 35g,溶剂质量为 30g,未溶解的硝酸钾质量为 2g。因为还有固体未溶解,此时溶液是饱和的。实际溶解的硝酸钾质量为 35g - 2g = 33g。然后找未知关系:设 60℃ 时硝酸钾的溶解度为S。接着根据饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液三者比值不变的原理:实际溶解的溶质质量(33g)与溶剂质量(30g)的比值,应等于溶解度S与100g水的比值。列式为 S/100 =33/30。最后求解答案:S = 110g。
【强调】溶解度的相关计算只适用于饱和溶液,本题中“还有 2g 未溶解”表明溶液已达饱和状态,这是解题的关键前提。
【讲解】(3)某温度时,把 20g 饱和硝酸钾溶液蒸干,得到 4g 硝酸钾固体,求硝酸钾在该温度时的溶解度为多少?以第(3)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:某温度时,饱和硝酸钾溶液质量为 20g。蒸干后得到溶质(硝酸钾)质量为 4g。因此,该饱和溶液中溶剂质量为 20g - 4g = 16g。然后找未知关系:设该温度时硝酸钾的溶解度为S。接着根据饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液三者比值不变的原理:该饱和溶液中溶质质量(4g)与溶剂质量(16g)的比值,应等于溶解度S与100g水的比值。列式为 S/100= 4/16。最后求解答案:S = 25g。
【强调】溶解度的相关计算只适用于饱和溶液,题目明确是“饱和硝酸钾溶液”,满足条件。关键是从溶液总质量和溶质质量求出溶剂质量。
设计意图
本环节通过阶梯式例题设计,系统训练“逆向求解溶解度”的核心能力:
1.建模统一思想:以“饱和溶液中溶质-溶剂比例恒定”(S/100 = m质/m剂)为统一模型,贯穿三题解析,强化比例思维;
2.分层突破难点:
题(1)直接给出饱和状态,训练基础比例计算;
题(2)通过未溶固体反推饱和溶质量,培养隐含条件挖掘能力;
题(3)从饱和溶液倒推溶剂质量,提升综合转换能力;
3.强化核心意识:每题强调“仅适用于饱和溶液”,深化溶解度计算的前提认知,为复杂问题解决奠基。
活动三 已知溶解度,判断溶液是否饱和
【问题】已知20℃时硝酸钠的溶解度为88g,在90克水中加入70克硝酸钠。
(1)所得溶液是否饱和?
(2)若不饱和,需加入多少克硝酸钠才能使溶液恰好饱和?
(3)若用蒸发溶剂的方法使其恰好饱和,需蒸发多少克水?
【学生思考】学生独立完成计算,教师巡视并个别指导。
【讲解】(1)已知20℃时硝酸钠的溶解度为88g,在90克水中加入70克硝酸钠。所得溶液是否饱和?以第(1)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:20℃时,硝酸钠溶解度 S = 88g (即100g水中最多溶解88g)。现有溶剂(水)质量 = 90g,加入溶质(硝酸钠)质量 = 70g。然后找未知关系:需要计算在20℃、90g水中最多能溶解多少克硝酸钠,再与实际加入的70g比较。接着根据饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液三者比值不变的原理:设90g水中最多能溶解硝酸钠的质量为 m。根据溶解度定义列式:88/100=m/90。最后求解答案并判断:m=79.2g。因为实际加入的溶质质量70g < 79.2g (最大溶解量),所以溶液不饱和。
【强调】判断溶液是否饱和的关键是比较实际溶解的溶质量是否达到该条件下(温度、溶剂量)的最大溶解量。本题实际溶解量就是加入的70g(因为能全溶),小于79.2g,故不饱和。
【讲解】(2)若不饱和,需加入多少克硝酸钠才能使溶液恰好饱和?以第(2)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:由第(1)问可知,20℃时,在90g水中最多能溶解硝酸钠79.2g时达到饱和。当前溶液中已溶解硝酸钠70g。然后找未知关系:设需要再加入硝酸钠的质量为 m。接着思考:要使溶液饱和,最终溶解的硝酸钠总量应等于该溶剂(90g水)下的最大溶解量。即:当前溶质质量 + 加入溶质质量 = 最大溶解溶质质量。列式求解:70g+m=79.2g。最后求解答案:m=79.2g−70g=9.2g。m=79.2g−70g=9.2g。
【强调】计算需加入溶质的质量,核心是找出当前溶质量与饱和所需溶质量的差值。本题中饱和所需总量79.2g是依据溶解度和现有溶剂量计算得出的。
【讲解】(3)若用蒸发溶剂的方法使其恰好饱和,需蒸发多少克水?以第(3)问为例,引导学生分析解题步骤:首先列已知条件:20℃时,硝酸钠溶解度 S = 88g (即100g水中最多溶解88g)。现有溶质(硝酸钠)质量 = 70g (已全部溶解)。目标:使当前溶液恰好饱和。然后找未知关系:设需要蒸发掉的水的质量为 m。蒸发后剩余溶剂质量 = 90g - m。接着思考:蒸发水后溶液达到饱和,意味着剩余溶剂(90g - m)中溶解了全部70g硝酸钠,并且达到了该温度下的饱和状态。即:溶质质量 / 剩余溶剂质量 = 溶解度 / 100g。根据饱和溶液中比值关系列式:70/(90−m)=88/100。最后求解答案:m =10.45g (通常保留1位小数,约10.5g)。
【强调】用蒸发溶剂法达到饱和时,溶质质量不变(70g),关键是找到使这70g溶质在剩余溶剂中刚好达到饱和状态所需的溶剂量。利用溶解度的定义(比例关系)建立方程求解蒸发量。
【总结归纳】在溶解度计算中,需紧扣三个关键点:
(1)判饱和:若题目出现“饱和”“未溶固体”等描述可直接计算;若无明确提示,需通过比较实际溶质量与溶解度判断;
(2)定质量:溶质质量仅计已溶解部分,溶剂质量指纯水质量(溶液质量需换算);
(3)统单位:确保所有质量单位统一为"克"。
溶解度的计算核心在于理解饱和溶液中溶质、溶剂、溶液三者间的固定比例关系。通过基本关系式: S/100=m质/m剂,及其变形公式,可以灵活求解溶质质量、溶剂质量或溶解度。
设计意图
通过三道阶梯式问题,培养学生运用溶解度定量判断溶液状态的能力,掌握通过添加溶质或蒸发溶剂调控溶液饱和状态的方法,建立“比例模型解决实际问题”的化学思维。重点强化溶解度作为饱和状态判断标尺的核心价值,渗透“溶质-溶剂动态平衡”的守恒思想。
活动四:典例精讲
【展示题目】例1.下面是NaCl、NH4Cl在不同温度下的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
(1)20℃时,NaCl的溶解度为 g。
(2)该温度下15g氯化钠加入50g水充分溶解后,所得溶液的质量为 g,属于 溶液。(填“饱和”或“不饱和”)
【答案】(1) 36(2)65;不饱和。
【解析】(1)由表格可知,20℃时NaC1的溶解度为36g。(2)在20℃时,100g水中最多能溶解36gNaC1,则50g水中最多能溶解18gNaCl,所以当50g水中溶解15gNaCl时,氯化钠全部溶解,溶液质量=50g+15g=65g,此时属于不饱和溶液,故填:36;65;不饱和。
【展示题目】例2.t ℃时,向盛有80g水的烧杯中加入硝酸钾晶体20g,充分溶解成硝酸钾溶液,则t ℃时硝酸钾的溶解度为( )
A.25 g/100 g水
B.28 g/100g水
C.32 g/100g水
D.均不正确
【答案】D
【解析】题目中20 g硝酸钾溶于80 g水后“充分溶解”未明确是否饱和,若假设恰好饱和,则溶解度S=20/80×100=25 g/100 g水(对应A选项);但“充分溶解”不等于“饱和溶解”,实际溶解度可能≥25 g/100 g水,故无法确定唯一答案。因此最严谨选择是D(均不正确)。关键点:溶解度计算必须基于饱和状态,题目未提供饱和证据时不能直接计算。
设计意图
本环节通过两组典型例题的对比解析,旨在培养学生严谨的科学思维和规范的解题习惯。例1通过表格数据直接应用溶解度概念,训练学生数据提取和基础计算能力,同时强化“饱和状态”的判断标准;例2则设置条件模糊情境,引导学生辨析“充分溶解”与“饱和溶解”的关键差异,突破“未明确饱和状态不能计算溶解度”这一认知难点。两组例题形成梯度,既巩固溶解度的基础应用,又提升审题辨析能力,最终达成“证据导向”的科学思维培养目标。
第二节 探究物质的溶解性
第2课时 溶解度
一、溶解度
1. 定义:一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量
1. 符号:S
1. 单位:g
1. 四要素:一定温度、100g水、饱和状态、单位“g”
二、溶解度与溶解性
1. 关系
1. 相对性:难溶≠不溶
三、溶解度的相关计算
1. 已知溶解度,求溶质、溶剂的质量
1. 已知溶质、溶剂、溶液的量,求溶解度
1. 已知溶解度,判断溶液是否饱和
1. 关键总结
· 明确是否饱和
· 找对溶质和溶剂质量
· 单位统一
1. 计算公式: 公式可变形为:
1.关于溶解度说法正确的是( )
A.硝酸钾的溶解度为222g
B.溶解度随温度升高而升高
C.难溶物质的溶解度为零
D.溶解度可以定量地表示物质溶解性的大小
2.现有20℃时饱和食盐水200克,以下操作中能改变食盐溶解度的是( )
A. 用玻璃棒搅拌
B.恒温蒸发掉5克水
C.在温度不变时加入10克氯化钠
D.升高温度
3.在室温下,5克某物质溶于200克水中成饱和溶液,则该物质是( )
A. 易溶物质
B.可溶物质
C.微溶物质
D.难溶物质
4.下列物质在一定温度下溶解恰好形成饱和溶液,其中溶解度最大的( )
A.2克物质溶解在10克水里
B.50克物质溶解在500克水里
C.5克物质溶解在200克水里
D.0.5克物质溶解在50克水里
5.在10℃时,硝酸钾的溶解度约为20g,则此温度下硝酸钾饱和溶液中质量比例关系式正确的是( )
A.溶液:溶质=4:1
B.溶液:溶质=5:1
C.溶剂:溶质=4:1
D.溶剂:溶质=5:1
6.室温时,向15g某固体M(不含结晶水)中分批次加入水,充分搅拌,结果如下图所示(保持温度不变)。室温时M的溶解度可能是( )
A.15g/100g水
B.18g/100g水
C.28g/100g水
D.30g/100g水
在本节课的教学中,通过实验对比分析引导学生理解溶解度的概念,效果较好。学生对溶解度四要素有了较清晰的认识,但在实际应用中,对于判断溶液是否饱和以及溶解度相关计算还存在一定困难。在今后教学中,应加强这方面的练习,多举实例帮助学生理解。同时,在教学过程中,可增加更多互动环节,鼓励学生积极思考、提问,提高学生的参与度和学习积极性。另外,对于溶解度相对性的讲解可更加深入,让学生更好地理解“难溶≠不溶”的含义。
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