摘要:
该初中化学课件围绕“物质溶解的限度”展开,系统讲解了溶解度的概念、表示方法及其与温度的关系,通过从氯化钠和硝酸钾的溶解现象引入,逐步构建起对溶解度定义的理解,并延伸至溶解度曲线的分析与应用,形成由具体到抽象、由定性到定量的学习支架。
其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学探究三大核心素养,以真实问题驱动学习,如通过例题辨析溶解度表述的规范性,强化学生对“一定温度”“100 g溶剂”等关键要素的认知,体现严谨的科学思维;借助溶解度曲线图像分析不同物质溶解行为差异,发展宏观—微观—符号三重表征能力;设计结晶提纯实验情境,引导学生运用对比、归纳等方法解决实际问题,提升实践意识。该资料既帮助学生建立结构决定性质的化学观念,又培养其基于证据推理的能力,教师可借此优化教学逻辑,提升课堂深度与实效。
内容正文:
问题导入
研究表明,不仅氯化钠和硝酸钾,许多物质在水中的溶解都是有限度的,那么化学上用什么表示物质的溶解限度呢?
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第三节 物质溶解的限度 第二课时
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物质的溶解度
溶解度(s):在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
02
04
03
01
条件:
标准:
溶液状态:
单位:
一定温度
100克溶剂(一般指水)
饱和状态
克
溶解度的四要素:
一定温度下,固体的溶解度与溶质、溶剂的质量无关。
活动1.阅读教材P12,得出溶解度的定义及四要素。
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物质的溶解度
溶解度(s):在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
活动2. “20 ℃时,NaCl的溶解度为36g”其含义是什么?
①在20℃时,NaCl在100g水中达到饱和状态时溶解的质量是36.0g
②在20℃时,100g水中最多只能溶解36.0gNaCl。
含义
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形成性评价
【例1】下列对“20℃时KNO3的溶解度为3l.6g”的解释正确的是( )
A.20℃时,31.6g KNO3溶解在水中
B.20℃时,100g溶液中含有31.6g KNO3
C.3l.6g KNO3溶解在100g水中达到饱和状态
D.20℃时,31.6g KNO3溶解在100g水中达到饱和状态
D
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形成性评价
1.下列叙述,错在哪?(目的:巩固对溶解度概念的认识)
(1)100 g水中最多溶解38 g NaCl,所以NaCl在水中的溶解度是38 g。缺________。
(2)在10 ℃时,水中最多溶有140 g硝酸铵,所以硝酸铵在水中的溶解度是140 g。缺__________。
(3)在60 ℃,100 g水中溶有75 g KNO3,所以60 ℃时KNO3的溶解度为75 g。缺________。
(4)60 ℃,100 g水中最多溶解110 g KNO3,所以KNO3在这温度下的溶解度是110。缺_____。
温度
100 g
饱和
g
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形成性评价
2.20 ℃时,KCl的溶解度为34 g,即20 ℃时,100 g水最多溶解氯化钾______g,该温度下KCl饱和溶液中溶质质量与水质量比为__________、溶质质量与溶液质量为__________;20 ℃时,50 g水最多能溶解氯化钾的质量为______g;20 ℃时,50 g KCl加入到100 g水中,充分溶解,所得溶液为KCl的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶液质量为_______g。
34
17︰50
17︰67
17
饱和
134
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物质的溶解度
活动3.自主学习P12表1-1,理清固体物质的溶解度与溶解性的关系
溶解度/g <0.01 0.01~1 1~10 >10
一般称为 难溶 微溶 可溶 易溶
.
.
.
0.01g
1g
10g
易溶
可溶
微溶
难(不)溶
溶解性只是定性地说明某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小,而溶解度是定量衡量某种物质在某种溶剂里溶解性大小的尺度。
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活动4.自主学习教材P13多识一点,了解影响气体的溶解度的因素有哪些?
物质的溶解度
气体溶解度的定义:
在压强为101kP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。
影响气体溶解度的因素
外因
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。
溶质和溶剂本身的性质
内因
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科学·技术·社会
交流讨论:天气闷热时,鱼塘里的鱼常会出现“浮头”现象,你知道这是为什么吗?假如你承包了这个鱼塘,你将采取哪些措施?
1.增氧机增氧
2.水流增氧等
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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?
物质的溶解度
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探究新知
如何表示不同温度下的溶解度呢
?
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溶解度表示方法
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169 202 246
硝酸钾在不同温度时的溶解度
一、列表法
1.不能表示某物质在任意温度时的溶解度;
2.不能直观表示某物质溶解度随温度变化的趋向。
优缺点
1.数据直观
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溶解度表示方法
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 …...
溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 …...
硝酸钾在不同温度时的溶解度
二、图像法
用横坐标表示温度,
用纵坐标表示溶解度
.
.
.
.
200
100
60
70
50
10
20
30
40
80
90
100
110
180
170
160
150
140
130
120
190
50
10
20
30
40
0
90
60
70
80
.
硝酸钾
.
.
.
.
温度/℃
溶解度/
g
从曲线上的点A,你能获得哪些信息?
.
A
饱和溶液
55℃时硝酸钾的溶解度为100g
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溶解度表示方法
.
.
.
.
200
100
60
70
50
10
20
30
40
80
90
100
110
180
170
160
150
140
130
120
190
50
10
20
30
40
0
90
60
70
80
.
硝酸钾
.
.
.
.
温度/℃
溶解度/
g
.
A
饱和溶液
55℃时硝酸钾的溶解度为100g
A点获得的信息:
a.该温度下这种物质的溶解度;
b.处于饱和状态;
c.该温度下溶质、溶剂、溶液的质量比为:
100:100:200
d.该温度下溶液的溶质质量分数为:
100g
100g+100g
×100%
S:100:(s+100)
s
s+100g
×100%
曲线上的任一点:
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溶解度曲线
独立思考:
(1)60℃时,硝酸钾、硝酸钠、硼酸的溶解度由大到小的顺序是:
。
M
(2) ℃时,硝酸钾和硝酸钠的溶解度相等。
交点:曲线的交点表示该温度下两种物质的溶解度相等。
70 ℃时硝酸钠和硝酸钾的溶解度相等。
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溶解度曲线
小组讨论,完成以下问题:
(1)分析以下几个点代表溶液所处的状态(饱和/不饱和)
硝酸钾的溶解度曲线为观察对象
.
.
.
.
A4
A3
A2
A1
A1 A2 ;
A3 A4 。
氯化铵的溶解度曲线为观察对象
B1 B2 ;
B3 B4 。
B4
B3
B2
B1
.
.
.
.
(2)观察这些点的分布,有怎样的特征?
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溶解度曲线
溶解度曲线---面
你能求出C点、D点对应溶液的溶质质量分数吗?
对于任意温度下的饱和溶液,溶质质量分数都可以用该温度对应的溶解度表示,与质量无关。
s
s+100g
×100%
C点:溶质质量分数=
D点:溶质质量分数=
b
b+100g
×100%
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氢氧化钙的溶解度曲线
几种固体物质溶解度曲线
溶解度/g
溶解度/g
1.大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3。
2.少数物质的溶解度随温度的升高变化不大,如NaCl。
3.极少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2 。
固体物质溶解度随温度变化的影响情况
溶解度曲线
线:溶解度曲线表示某物质的溶解度随温度的变化趋势
陡升型
平缓型
下降型
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溶解度曲线
溶解度曲线---动态信息
下列变化可通过什么操作实现?
E1→E
蒸发溶剂或增加溶质
E2→E
降低温度
由E点继续降温,猜测一下会发生怎样的现象呢?
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结晶
现象:冷却后的饱和KNO3溶液,有晶体析出
析出晶体前后的溶液一定是 溶液。
固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程叫结晶。
饱和
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根据下图,
80 ℃时,100克水中最多溶解硝酸钾 克。
20 ℃时,100克水中最多溶解硝酸钾 克。
降温结晶(冷却热饱和溶液)
169
137.4
31.6
169
31.6
溶解度/克
0 20 80
温度/ ℃
硝酸钾
0 20 80
温度/ ℃
36.5
34.5
溶解度/克
氯化钠
若该硝酸钾饱和溶液由80 ℃降温至20 ℃,有 克
硝酸钾析出。
结晶---方法选取
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思考 如果KNO3中混有少量NaCl,要提纯KNO3,应采用什么方法呢?
结晶---方法选取
169
溶解度/克
0 20 80
温度/ ℃
硝酸钾
氯化钠
34.5
31.6
硝酸钾和氯化钠的混合物
适量水
加热
硝酸钾的热饱和溶液
降温
结晶
过滤
滤纸上:硝酸钾固体
滤液中:大部分氯化钠,少量硝酸钾
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结晶---方法选取
陡升型
平缓型
下降型
降温结晶
蒸发结晶
升温结晶
结晶是分离物质的方法之一。
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科学·技术·社会
察尔汗盐湖是我国西北地区最大的咸水湖,其中含有大量的NaCl和Na2CO3。那里的人们冬天捞碱,夏天晒盐,你知道其中的原理吗?
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“冬天捞碱,夏天晒盐”的秘密
冬天捞碱——降温结晶
纯碱的溶解度受温度变化影响较大,冬天温度低,湖水中会有大量纯碱固体析出,通过过滤将其捞出
夏天晒盐——蒸发结晶
氯化钠的溶解度受温度影响小,夏天温度高,水分蒸发快,湖水中的氯化钠易结晶析出
科学·技术·社会
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课堂小结
回忆本节课所学内容,你有哪些收获或疑惑,提出来与大家分享!
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形成性评价
1.食盐中加入碘酸钾(KIO3)可以补充人体所需的碘元素,NaCl和KIO3的溶解度如下表,回答下列问题:
(1)20 ℃时,溶解度大的物质为________,100 g水最多溶解该物质______g;
(2)由表中数据可知,KIO3溶解度受温度的影响比NaCl更______(填“大”或“小”);
(3)40 ℃时,20 g KIO3加入盛有100 g水的烧杯中搅拌,所得溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,得到的溶液质量为_______ g。
NaCl
36
大
饱和
112.6
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形成性评价
2.右图是A、B、C三种固体物质溶解度曲线,据图回答:
(1)P点的含义是________________________ ________________;温度升高溶解度减小的物质是_____;
(2)t2 ℃时,将30 g A 物质加入到50 g水中可形成______g溶液,此时溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)A物质中混有少量的C物质,若提纯A物质,可采用的结晶方法是____________(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
t1 ℃时,A、C的溶解度
C
75
饱和
降温结晶
相等都是25 g
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归纳总结
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形成性评价
1.在20 ℃时,氧气的溶解度为0.031,其含义是:气体压强为101 kPa和__________时,_________的水中最多溶解_________体积的氧气。
2.烧开水时,加热一段时间后在锅底会出现许多气泡,说明温度升高气体溶解度________,气泡的主要成分为________(填“空气”或“水蒸气”)。打开汽水瓶盖时,有大量气泡由瓶口逸出,影响气体溶解度的因素为________。
20 ℃
1体积
0.031
减小
空气
压强
3.生产碳酸类饮料时,往瓶内充灌二氧化碳时,采用的方法是______、______。(填序号)
①增大压强 ②减小压强 ③升高温度 ④降低温度
4.鱼塘增氧机增氧的工作原理是_________________________。
①
④
增大空气与水的接触面积
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1.20 ℃时,食盐的溶解度为36 g,20 ℃时将20 g食盐放入50 g水中,所得溶液的质量最多为 ( C )
A.70 g B.69 g C.68 g D.67 g
2.(2021·中山期中改编)佛山市三水健力宝生产的“魔水”驰名中外。“魔水”内溶有一定量的二氧化碳气体。打开瓶盖,当大量气泡逸出后,下列说法错误的是 ( B )
A.瓶中溶液的溶质减少
B.瓶中溶液是二氧化碳的不饱和溶液
C.瓶中溶液的质量减少
D.瓶中二氧化碳气体的溶解度减小
自主评价
C
B
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自主评价
3.“天气瓶”是一个瓶内晶体可发生变化的室内装饰品。右图为该“天气瓶”在某天气下的状况,则瓶内溶液一定为相应气温下的( )
A.不饱和溶液
B.浓溶液
C.饱和溶液
D.稀溶液
C
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自主评价
4.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如右图所示。据图回答问题:
(1)80 ℃时,甲、乙、丙三种物质溶解度
大小关系为 。
(2)t2 ℃时,甲物质的饱和溶液中,溶质质量和溶液质量的比为 。
甲>乙>丙
3∶13
(3)t2 ℃时,把20 g乙物质加到50 g水中,充分搅拌后所得溶液为 (填“饱和”或“不饱和”),溶液的质量是 g,其中溶质和溶剂的质量比为 。
饱和
65
3∶10
丙
降温结晶
(4)将80 ℃时,等质量的甲、乙、丙饱和溶液降温至t1 ℃,所得溶液质量最大的是 。
(5)除去甲中混有少量乙的方法是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
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自主评价
5.下表为氯化钠和氯化铵在不同温度时的溶解度,回答下列问题:
温度/ ℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/ g NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
(1)20 ℃时,100 g水最多只能溶解NaCl________g,氯化钠与氯化铵溶解度相等的温度在__________℃之间,氯化钠与氯化铵溶解度相等的数值范围在_____________之间;
(2)向烧杯中加100 g水和50.0 g氯化铵配成50 ℃的__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,再冷却到20 ℃,所得溶液的质量为_________g。
10~20
35.8~36.0
不饱和
137.2
36.0
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