9.2 溶解度(教材通解)化学新教材人教版九年级下册
2025-12-20
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2份
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21页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 溶解度 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 溶解度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 931 KB |
| 发布时间 | 2025-12-20 |
| 更新时间 | 2025-12-20 |
| 作者 | 理化课代表~ |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55540469.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中化学知识清单系统梳理了溶液单元中溶解度的核心知识体系。从饱和溶液的概念及转化入手,通过实验分析结晶原理,进而学习固体与气体溶解度的定义、影响因素,最终掌握溶解度曲线的解读与应用,形成从定性到定量、从实验到理论的完整学习支架。
知识链路以实验探究为基础(如氯化钠、硝酸钾溶解实验),通过现象分析建构饱和溶液与结晶概念,溶解度曲线的应用培养科学思维(模型建构、证据推理),易错提醒和判断题强化严谨科学态度。知识点逻辑递进,实验与理论结合紧密,助力学生形成溶液认知体系。
内容正文:
第九单元 溶液
课题2 溶解度
一、饱和溶液
1、【实验9-5】氯化钠在水中的溶解
【实验步骤】
在室温下,如图所示,向盛有10mL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
分析
加入 2g 氯化钠,搅拌
再加入 2g 氯化钠,搅拌
再加入 10mL 水,搅拌
【实验结论】一定温度下,一定量的溶剂中,溶质的溶解能力是有限的;增加溶剂的量,可溶解更多溶质。
2、饱和溶液和不饱和溶液
(1)饱和溶液:在 下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质 继续溶解所得到的该溶质的溶液。
(2)不饱和溶液:在 下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质 继续溶解所得到的该溶质的溶液。
(3)溶剂量和温度会影响溶解的溶质的量,故限定 的条件才能比较是否饱和。
(4)饱和是不能再继续溶解该种溶质, 溶剂溶解别的溶质,故饱和溶液要指明针对哪种溶质是饱和的。
(5)当溶剂量、温度确定时,某溶液的 表示该溶质溶解的量达到最大值。
3、判断某溶液是否饱和的方法
(1)观察法:观察底部有无不能 溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是 。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液(注:恰好饱和和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验法区别)
(2)实验法:取样,在该温度下,向溶液里继续加入该种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是 ,若溶解,则是 。
特别提醒:不管是说饱和溶液,还是不饱和溶液,都一定要指明“在一定温度下,一定量的溶剂里”,并且,要针对某种溶质来说才可;否则,谈论溶液的“饱和”和“不饱和”是没有意义的。
4、饱和溶液和不饱和溶液与稀溶液浓溶液的区别与联系
(1)是否饱和:比较在一定温度下一定量溶剂里溶解溶质的质量是否达到 。
(2)浓稀程度:比较的是在一定量的溶液里溶质质量的 (溶质的质量分数)。
特别提醒:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓。
5、饱和溶液和不饱和溶液的转化
特别提醒:
(1)当采用上述相互转变方法中的改变温度的方法,来实现饱和溶液和不饱和溶液的相互转变时,是针对溶解度随着温度的升高而增大的固体(如硝酸钾、氯化铵等)来说的;如果针对溶解度随着温度的升高而减小的固体(如氢氧化钙等)来说,上述相互转变方法中的升、降温度正好相反(即将上述相互转变方法中的升温改为降温,降温改为升温),才能实现相应的饱和溶液和不饱和溶液的相互转变。
(2)当需要增加溶剂的量,来实现饱和溶液转变为不饱和溶液时,一定要按照需要的量来加,切不可过多(为了保护水资源和节约用水)。
(3)当需要蒸发溶剂的量,来实现不饱和溶液转变为饱和溶液时,一定要注意只是蒸发掉多余的溶剂,并且要求是恒温蒸发之。
(4)当需要加入溶质的量,来实现不饱和溶液转变为饱和溶液变时,一定要注意加入的溶质应该和原来的不饱和溶液中的溶质保持一致,切不可加入其它的和原来的不饱和溶液中的溶质不一样的溶质。
二、结晶和海水晒盐
1、【实验9-6】硝酸钾在水中的溶解
【实验步骤】
在室温下,向盛有10mL水的烧杯中加入3g硝酸钾,搅拌;待溶解后,再加入3g硝酸钾,搅拌,观察现象。当烧杯中硝酸钾固体有剩余而不再溶解时,加热烧杯一段时间(如图9-9),观察剩余固体有什么变化。然后再加入3g硝酸钾,搅拌,观察现象。静置,待溶液冷却后,观察现象。
【实验现象】
实验内容
现象
分析
加入 3g 硝酸钾,搅拌
再加入 3g 硝酸钾,搅拌
加热烧杯
再加入 3g 硝酸钾,搅拌
静置,冷却
【实验结论】温度会影响固体溶质的溶解能力(硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大),通过改变温度可实现饱和溶液与不饱和溶液的转化。
2、结晶
(1)晶体:指具有规则的几何外形的 ;
(2)结晶:指把固态溶质的水溶液 (或慢慢挥发),溶液达到 ,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而 的过程,在这一过程中析出晶体的现象就称为 。
(3)结晶是 (或者两种可溶性且溶解度变化差别大的固体)的一种混合物分离的方法;它是根据固体物质从溶液里析出晶体的原理,通过 或者 的方法将其中的固体物质分离出来;
3、结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种
(1) 是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离可溶性固体和水的混合物;
(2) 是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,再降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离两种可溶性且溶解度随温度变化 (即一种是溶解度随温度变化大,另一种是溶解度受温度变化影响小)的 。
4、降温结晶时需要注意固体物质的溶解度随温度变化的规律,其具体内容有如下三条
(1)大多数物质的溶解度随温度的升高而 ,如硝酸钾等。
(2)少数物质的溶解度受温度的影响 ,如氯化钠等。
(3)极少数的物质的溶解度随温度的升高而 ,如氢氧化钙等。
5、海水晒盐的原理:通过 得到食盐晶体;用海水晒盐并获 得氯化钠等产品的大致过程如下:
晒盐时,利用涨潮将海水引入“储水池”;待海水澄清后,引入“蒸发池”,经过风吹和日晒后水分部分蒸发;水分蒸发到一定程度后引入“结晶池”,继续风吹和日晒,海水就会慢慢成为食盐的饱和溶液; 再晒,食盐晶体就会逐渐从海水中析出,得到粗盐, 同时得到含有大量化工原料的母液(叫作苦卤)。
三、溶解度的概念和影响因素
1、气体的溶解度
(1)定义:通常指气体在压强为 时,在1体积水里溶解达到 时的气体体积。
(2)气体溶解度概念中的四要素:
①条件:压强为101kPa、一定温度 ②标准:1体积水 ③状态:达到饱和状态 ④单位:体积
(3)理解:0℃时,氧气的溶解度为0.049。
。(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
(4)影响气体溶解度的因素
内因:气体和溶剂的性质。
外因:①压强——气体溶解度随压强增大而增大。(事实:打开汽水瓶盖时汽水会自动喷射出来)
②温度——气体溶解度随温度升高而减小。(事实:喝了汽水后会打嗝)
2、固体的溶解度定义:在 下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到 状态时所溶解的质量。
(1)条件: ,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
(2)标准: ,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比较。
(3)状态: ,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
(4)单位:为克,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
3、溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为36g。
(1)在20℃时,100g水中 能溶解(即达饱和)36gNaCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠 。
(3)在20℃时,完全溶解36g氯化钠, 需要水100g。
(3)在20℃时, g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
拓展:在20℃时,任意质量的氯化钠饱和溶液中,m(氯化钠):m(水):m(氯化钠溶液)=36:100:136。
4、溶解度和溶解性的关系
溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。
溶解度是溶解性的定量表示方法。 是根据 时,固体物质的溶解度的大小划分的。
四、溶解度曲线及其作用
1、溶解度的表示方法
(1)列表法:如图几种物质在不同温度时的溶解度
(2)曲线法
①查阅物质在 时的溶解度。
②知道物质的溶解度受 影响的大小。
③比较不同物质在 时溶解度的大小。
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液。
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
2、溶解度曲线的认识
注意:溶解度曲线上的溶解度数值对应的是在100g水中的溶质质量。
(1)曲线上的点——表示某物质在对应温度下的溶解度。
A点: 。
B点: 。
(2)曲线以上的区域——表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余。
C点: ,且有固体剩余。
(3)曲线以下的区域——表示对应温度下该溶质的不饱和溶液。
D点: 。
(4)两曲线的交点——表示两物质在该对应温度下的溶解度相等。
E点: 。
(5)比较两种物质溶解度大小(指定温度范围,再比较)
①如70oC时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度。
②如比较硝酸钠和硝酸钾的溶解度大小:0oC < t < 70oC:硝酸钾的溶解度小于硝酸钠;70oC < t:硝酸钾的溶解度大于硝酸钠。
(6)溶解度变化趋势: 固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3; 固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl; 固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如Ca(OH)2。
(7)饱和不饱和溶液的转化
对于硝酸钠溶液:
D→A:不饱和溶液变饱和溶液,加溶质或恒温蒸发溶剂;
C→A:饱和溶液将多余的固体溶解进溶液变成恰好饱和溶液,加水;
C→E:硝酸钠溶液从20oC升温到70oC,多余的固体溶解形成饱和溶液。
(8)确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,降温结晶或冷却热饱和溶液结晶;如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸铵等。
②随温度升高溶解度变化不大的,蒸发结晶;如氯化钠。
(9)确定除杂方法:根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
如:KNO3(NaCl): ; NaCl(KNO3): 。
一、饱和溶液
基本性质
用途举例
在一定温度、一定量溶剂中,不能再溶解某溶质的溶液(若改变条件,可转化为不饱和溶液)
制作糖块时,将蔗糖溶液配成饱和状态,降温后析出晶体得到固体糖;海水晒盐利用蒸发溶剂使氯化钠溶液达到饱和,进而析出食盐晶体
饱和溶液仅针对某一溶质,对其他溶质仍可能不饱和
氯化钠的饱和溶液中,还能继续溶解蔗糖;实验室中利用这一特点,在同一溶剂中分步溶解不同溶质
解题方法点拨:
解答这类题目时,首先要牢记 “饱和溶液的前提:一定温度、一定量溶剂”,明确饱和与不饱和的转化方法(改变温度、增减溶剂/溶质);然后结合题目中的条件(如温度变化、溶剂增减),判断溶液状态的变化,再联系生活中结晶、溶解的实例推理解答。
特别提醒:
1、避免 “饱和溶液就是浓度大的溶液” 的误区:如氢氧化钙的饱和溶液浓度很小(因其溶解性差);
2、关注转化条件:升温不一定能使所有饱和溶液变不饱和(如氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升温会使它的饱和溶液更饱和)。
二、溶解度
基本性质
用途举例
一定温度下,某溶质在 100g 溶剂中达到饱和状态时溶解的质量(表示物质的溶解能力)
利用氯化钠的溶解度受温度影响小,采用蒸发结晶法晒盐;利用硝酸钾的溶解度受温度影响大,采用降温结晶法提纯硝酸钾
溶解度随温度变化有不同规律(多数固体溶解度随温度升高而增大,少数相反)
冷却热的硝酸钾饱和溶液,大量晶体析出,可用于制备高纯度硝酸钾;冬季气温低,氢氧化钙溶解度增大,建筑用石灰浆(氢氧化钙溶液)不会因析出晶体而变稠
解题方法点拨:
解答这类题目时,先明确 “溶解度的四要素:一定温度、100g 溶剂、饱和状态、溶解的质量”,再结合溶解度曲线(或数据)分析物质溶解能力的变化规律;然后根据题目中的温度、溶剂变化,判断溶解度的变化或结晶方法的选择,结合实例推理解答。
特别提醒:
1、区分 “溶解度” 与 “溶解量”:溶解度是固定温度下的定量(100g 溶剂),溶解量则随溶剂多少变化;
2、结合溶解度曲线理解应用:如溶解度曲线交点表示某温度下不同物质溶解度相等,可据此比较同一温度下不同物质的溶解能力。
一、易错提醒
1、溶解度的四个要素缺一不可:一定温度、100g 溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。
2、固体溶解度的单位是克(g),不是百分比或其他单位。
3、溶解度受温度影响,描述溶解度时必须指明具体温度。
4、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,不是所有固体溶解度都随温度升高而增大。
5、一定温度下,某物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是固定值,与溶液总量无关。
6、搅拌只能加快溶解速率,不能改变物质的溶解度。
7、蒸发溶剂析出晶体后,剩余溶液仍为该温度下的饱和溶液。
8、气体溶解度随压强增大而增大,随温度升高而减小,与固体溶解度影响因素不同。
9、溶解度曲线交点的含义是该温度下,两种物质的溶解度相等。
10、硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响小,二者提纯方法不同。
11、饱和溶液降温结晶,析出晶体的质量与溶解度差值、溶液质量有关,不是固定值。
12、100g 水中溶解 20g 某物质,不一定达到饱和,需结合该温度下的溶解度判断。
13、溶解度曲线中,曲线越陡,说明该物质溶解度受温度影响越大。
14、升高温度,不饱和溶液不一定能变为饱和溶液,如氢氧化钙溶液升温后会更不饱和。
15、比较两种物质的溶解度大小时,必须在同一温度下进行,否则无意义。
二、判断题
1.20℃的氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数大于50℃的氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数( )
2.20℃时,食盐的溶解度是36g,它的含义是20℃时,136 g饱和食盐水中含有36 g食盐( )
3.大多数固体溶质的溶解度随温度的升高而增大,气体溶质的溶解度随温度升高而减小( )
4.20℃时,把31.6g硝酸钾溶解在100g水里,形成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g( )
5.t1℃时,10克硝酸钾可溶解在水里配成饱和溶液,所以t1℃时硝酸钾的溶解度为10克( )
6.打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出--气体在水中溶解度随温度的升高而减小( )
7.气体也能溶解在液体中,且温度越高,气体溶解能力越强( )
8.压强一定时,气体的溶解度随温度升高而减小,所以我们喝了汽水会打嗝( )
9.饱和溶液不能溶解任何物质。( )
10.只有在不饱和溶液中添加溶质才能使其变成饱和溶液。( )
11.氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。( )
12.气体的溶解度随压强的增大而增大。( )
13.温度升高时,硝酸钾在一定量的水中所能溶解的量也增大。( )
14.温度相同,同种物质在不同溶剂中溶解度不同。( )
15.确定溶液是否是饱和或不饱和溶液,前提条件是“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”。( )
16.20℃时,取相同质量的氢氧化钙和硝酸钾的饱和溶液,分别蒸发掉相同的水,再恢复到原来的温度,氢氧化钙溶液的溶质质量分数比蒸发前小,硝酸钾溶液溶质的质量分数不变( )
17.60℃时,50克水中溶解55克硝酸钾恰好饱和,则60℃时硝酸钾的溶解度是55克( )
18.20℃时,把20g硝酸钾溶解在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g( )
19.Ca(OH)2的溶解度:20℃<60℃( )
20.在一定温度下,溶质A的溶解度为SAg,溶质B的溶解度为SBg。已知SA>SB,此温度下,相同质量的A和B的饱和溶液,A溶液的溶剂量小于B溶液里的溶剂量( )
21.气体的溶解度是指压强为101kPa时,溶解在100g水里达到饱和状态时的气体质量( )
22.一定温度下,固体物质的溶解度不随水的质量改变而改变( )
23.在室温为20℃时,将1.5g某物质溶于100g水中,恰好形成饱和溶液,则该物质属可溶物( )
24.在20℃时,分别把10克食盐和10克蔗糖放入50克的两杯水中,充分搅拌后发现全部溶解,说明在20℃时,食盐和蔗糖的溶解能力相同( )
25.某硝酸钾溶液在 20 ℃时是饱和的,当其他条件不变,温度升高到 100 ℃时,该溶液也一定是饱和溶液。( )
26.把一定量的食盐放入水中,得到溶液的质量与食盐和水的总质量一定相等。( )
27.20℃时氯化钠溶解度是36g,将30g氯化钠放入50g水中充分搅拌,得到80g溶液。( )
28.饱和硝酸钾溶液析出晶体后变为不饱和溶液。( )
29.不饱和溶液和饱和溶液在一定条件下可以相互转化。一般情况下,不饱和溶液可以采取增加溶质、蒸发溶剂、降低温度等方法变成饱和溶液。( )
30.某温度下一定量的硝酸钾溶液,若将该溶液恒温蒸发掉20g水,溶液恰好达到饱和状态;若在原溶液中加入6g硝酸钾,充分搅拌后,仍有2g不溶解。该温度下硝酸钾的溶解度为20g( )
31.物质的溶解度只与物质的性质有关,与其他因素无关( )
32.还能够继续溶解溶质的溶液是不饱和溶液。( )
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第九单元 溶液
课题2 溶解度
一、饱和溶液
1、【实验9-5】氯化钠在水中的溶解
【实验步骤】
在室温下,如图所示,向盛有10mL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
分析
加入 2g 氯化钠,搅拌
氯化钠完全溶解,溶液澄清
室温下,10mL 水可溶解至少2g氯化钠
再加入 2g 氯化钠,搅拌
部分氯化钠未溶解,烧杯底部有固体剩余
室温下,10mL 水的溶解能力有限,无法溶解更多氯化钠(达到饱和)
再加入 10mL 水,搅拌
剩余的氯化钠固体逐渐溶解,溶液再次澄清
溶剂(水)的量增加,溶解能力增强,饱和溶液可转化为不饱和溶液
【实验结论】一定温度下,一定量的溶剂中,溶质的溶解能力是有限的;增加溶剂的量,可溶解更多溶质。
2、饱和溶液和不饱和溶液
(1)饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质不能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
(2)不饱和溶液:在一定温度下,向一定量的溶剂里加入某种溶质,溶质还能继续溶解所得到的该溶质的溶液。
(3)溶剂量和温度会影响溶解的溶质的量,故限定一定量的溶剂和一定温度的条件才能比较是否饱和。
(4)饱和是不能再继续溶解该种溶质,不影响溶剂溶解别的溶质,故饱和溶液要指明针对哪种溶质是饱和的。
(5)当溶剂量、温度确定时,某溶液的饱和状态表示该溶质溶解的量达到最大值。
3、判断某溶液是否饱和的方法
(1)观察法:观察底部有无不能继续溶解的溶质。若有且不继续溶解,则是饱和溶液。若无,则可能是不饱和溶液或恰好饱和的溶液(注:恰好饱和和不饱和的溶液看起来都是澄清透明的,外观无法区别,实验法区别)
(2)实验法:取样,在该温度下,向溶液里继续加入该种溶质,充分混合,观察溶质是否继续溶解。溶质不能继续溶解,则是恰好饱和溶液,若溶解,则是不饱和溶液。
特别提醒:不管是说饱和溶液,还是不饱和溶液,都一定要指明“在一定温度下,一定量的溶剂里”,并且,要针对某种溶质来说才可;否则,谈论溶液的“饱和”和“不饱和”是没有意义的。
4、饱和溶液和不饱和溶液与稀溶液浓溶液的区别与联系
(1)是否饱和:比较在一定温度下一定量溶剂里溶解溶质的质量是否达到最大限度。
(2)浓稀程度:比较的是在一定量的溶液里溶质质量的相对大小(溶质的质量分数)。
特别提醒:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,相同温度下,同种溶质的饱和溶液比不饱和溶液浓。
5、饱和溶液和不饱和溶液的转化
特别提醒:
(1)当采用上述相互转变方法中的改变温度的方法,来实现饱和溶液和不饱和溶液的相互转变时,是针对溶解度随着温度的升高而增大的固体(如硝酸钾、氯化铵等)来说的;如果针对溶解度随着温度的升高而减小的固体(如氢氧化钙等)来说,上述相互转变方法中的升、降温度正好相反(即将上述相互转变方法中的升温改为降温,降温改为升温),才能实现相应的饱和溶液和不饱和溶液的相互转变。
(2)当需要增加溶剂的量,来实现饱和溶液转变为不饱和溶液时,一定要按照需要的量来加,切不可过多(为了保护水资源和节约用水)。
(3)当需要蒸发溶剂的量,来实现不饱和溶液转变为饱和溶液时,一定要注意只是蒸发掉多余的溶剂,并且要求是恒温蒸发之。
(4)当需要加入溶质的量,来实现不饱和溶液转变为饱和溶液变时,一定要注意加入的溶质应该和原来的不饱和溶液中的溶质保持一致,切不可加入其它的和原来的不饱和溶液中的溶质不一样的溶质。
二、结晶和海水晒盐
1、【实验9-6】硝酸钾在水中的溶解
【实验步骤】
在室温下,向盛有10mL水的烧杯中加入3g硝酸钾,搅拌;待溶解后,再加入3g硝酸钾,搅拌,观察现象。当烧杯中硝酸钾固体有剩余而不再溶解时,加热烧杯一段时间(如图9-9),观察剩余固体有什么变化。然后再加入3g硝酸钾,搅拌,观察现象。静置,待溶液冷却后,观察现象。
【实验现象】
实验内容
现象
分析
加入 3g 硝酸钾,搅拌
硝酸钾完全溶解,溶液澄清
室温下,10mL 水可溶解至少 3g 硝酸钾
再加入 3g 硝酸钾,搅拌
部分硝酸钾未溶解,烧杯底部有固体剩余
室温下,10mL 水的溶解能力达到上限,形成硝酸钾的饱和溶液
加热烧杯
剩余的硝酸钾固体逐渐溶解,溶液恢复澄清
温度升高,硝酸钾的溶解能力增强,饱和溶液转化为不饱和溶液
再加入 3g 硝酸钾,搅拌
新加入的硝酸钾完全溶解,溶液仍澄清
加热后溶剂的溶解能力提升,能溶解更多硝酸钾
静置,冷却
溶液中析出晶体,烧杯底部出现固体
温度降低,硝酸钾的溶解能力下降,过量的硝酸钾从溶液中结晶析出
【实验结论】温度会影响固体溶质的溶解能力(硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大),通过改变温度可实现饱和溶液与不饱和溶液的转化。
2、结晶
(1)晶体:指具有规则的几何外形的固体;
(2)结晶:指把固态溶质的水溶液加热蒸发(或慢慢挥发),溶液达到饱和后,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而析出的过程,在这一过程中析出晶体的现象就称为结晶现象。
(3)结晶是分离可溶性固体和水(或者两种可溶性且溶解度变化差别大的固体)的一种混合物分离的方法;它是根据固体物质从溶液里析出晶体的原理,通过蒸发或者降温的方法将其中的固体物质分离出来;
3、结晶方法分为蒸发结晶和降温结晶两种
(1)蒸发结晶是指蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离可溶性固体和水的混合物;
(2)降温结晶是指先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,再降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出;它使用于分离两种可溶性且溶解度随温度变化差别大(即一种是溶解度随温度变化大,另一种是溶解度受温度变化影响小)的固体混合物。
4、降温结晶时需要注意固体物质的溶解度随温度变化的规律,其具体内容有如下三条
(1)大多数物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸钾等。
(2)少数物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠等。
(3)极少数的物质的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙等。
5、海水晒盐的原理:通过风吹日晒蒸发溶剂得到食盐晶体;用海水晒盐并获 得氯化钠等产品的大致过程如下:
晒盐时,利用涨潮将海水引入“储水池”;待海水澄清后,引入“蒸发池”,经过风吹和日晒后水分部分蒸发;水分蒸发到一定程度后引入“结晶池”,继续风吹和日晒,海水就会慢慢成为食盐的饱和溶液; 再晒,食盐晶体就会逐渐从海水中析出,得到粗盐, 同时得到含有大量化工原料的母液(叫作苦卤)。
三、溶解度的概念和影响因素
1、气体的溶解度
(1)定义:通常指气体在压强为101KPa和一定温度时,在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。
(2)气体溶解度概念中的四要素:
①条件:压强为101kPa、一定温度 ②标准:1体积水 ③状态:达到饱和状态 ④单位:体积
(3) 理解:0℃时,氧气的溶解度为0.049。表示在压强为101KPa和0℃时,1体积水最多能溶解0.049体积的氧气。(O2不易溶于水,CO2能溶于水,CO、H2难溶于水,CH4极难溶于水)
(4)影响气体溶解度的因素
内因:气体和溶剂的性质。
外因:①压强——气体溶解度随压强增大而增大。(事实:打开汽水瓶盖时汽水会自动喷射出来)
②温度——气体溶解度随温度升高而减小。(事实:喝了汽水后会打嗝)
2、固体的溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(1)条件:一定温度,固体溶质的溶解度随温度的变化而变化,只有指明温度,溶解度才有意义。
(2)标准:100g溶剂,固体物质的溶解量随溶剂量的增大而增大,限度100g溶剂的量便于统一标准后比较。
(3)状态:达到饱和状态,只有达到最大溶解量时才是确定的值。
(4)单位:为克,溶解度其实就是溶质的质量,是在特定量溶剂和一定温度下的溶质质量。
3、溶解度的意义:20℃时,氯化钠溶解度为36g。
(1)在20℃时,100g水中最多能溶解(即达饱和)36gNaCl。
(2)在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠形成饱和溶液。
(3)在20℃时,完全溶解36g氯化钠,最少需要水100g。
(3)在20℃时,136g氯化钠溶液中有100g水,36g氯化钠。
拓展:在20℃时,任意质量的氯化钠饱和溶液中,m(氯化钠):m(水):m(氯化钠溶液)=36:100:136。
4、溶解度和溶解性的关系
溶解性是表示一种物质在另一种物质中的溶解能力的大小,是物理性质。
溶解度是溶解性的定量表示方法。溶解性是根据20℃时,固体物质的溶解度的大小划分的。
四、溶解度曲线及其作用
1、溶解度的表示方法
(1)列表法:如图几种物质在不同温度时的溶解度
(2)曲线法
①查阅物质在不同温度时的溶解度。
②知道物质的溶解度受温度变化影响的大小。
③比较不同物质在同一温度时溶解度的大小。
④根据溶解度曲线确定怎么制得某温度下的饱和溶液。
⑤确定分离混合物中各物质的方法。
2、溶解度曲线的认识
注意:溶解度曲线上的溶解度数值对应的是在100g水中的溶质质量。
(1)曲线上的点——表示某物质在对应温度下的溶解度。
A点:表示20oC时硝酸钾的溶解度为90g。
B点:表示70oC时氯化铵的溶解度为60g。
(2)曲线以上的区域——表示对应温度下该溶质的饱和溶液,且溶液中有溶质剩余。
C点:表示20oC时硝酸钾的饱和溶液,且有固体剩余。
(3)曲线以下的区域——表示对应温度下该溶质的不饱和溶液。
D点:表示20oC时硝酸钾的不饱和溶液。
(4)两曲线的交点——表示两物质在该对应温度下的溶解度相等。
E点:表示70oC时硝酸钾和硝酸钠的溶解度相同,都为140g。
(5)比较两种物质溶解度大小(指定温度范围,再比较)
①如70oC时,硝酸钾的溶解度大于氯化铵的溶解度。
②如比较硝酸钠和硝酸钾的溶解度大小:0oC < t < 70oC:硝酸钾的溶解度小于硝酸钠;70oC < t:硝酸钾的溶解度大于硝酸钠。
(6)溶解度变化趋势:绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如KNO3;少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl;极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减少,如Ca(OH)2。
(7)饱和不饱和溶液的转化
对于硝酸钠溶液:
D→A:不饱和溶液变饱和溶液,加溶质或恒温蒸发溶剂;
C→A:饱和溶液将多余的固体溶解进溶液变成恰好饱和溶液,加水;
C→E:硝酸钠溶液从20oC升温到70oC,多余的固体溶解形成饱和溶液。
(8)确定结晶的优选方法
①随温度升高溶解度变大的物质,降温结晶或冷却热饱和溶液结晶;如硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸铵等。
②随温度升高溶解度变化不大的,蒸发结晶;如氯化钠。
(9)确定除杂方法:根据要提纯的物质的溶解度确定结晶方法提纯,同时杂质被除去。
如:KNO3(NaCl):降温结晶 ;NaCl(KNO3):蒸发结晶。
一、饱和溶液
基本性质
用途举例
在一定温度、一定量溶剂中,不能再溶解某溶质的溶液(若改变条件,可转化为不饱和溶液)
制作糖块时,将蔗糖溶液配成饱和状态,降温后析出晶体得到固体糖;海水晒盐利用蒸发溶剂使氯化钠溶液达到饱和,进而析出食盐晶体
饱和溶液仅针对某一溶质,对其他溶质仍可能不饱和
氯化钠的饱和溶液中,还能继续溶解蔗糖;实验室中利用这一特点,在同一溶剂中分步溶解不同溶质
解题方法点拨:
解答这类题目时,首先要牢记 “饱和溶液的前提:一定温度、一定量溶剂”,明确饱和与不饱和的转化方法(改变温度、增减溶剂/溶质);然后结合题目中的条件(如温度变化、溶剂增减),判断溶液状态的变化,再联系生活中结晶、溶解的实例推理解答。
特别提醒:
1、避免 “饱和溶液就是浓度大的溶液” 的误区:如氢氧化钙的饱和溶液浓度很小(因其溶解性差);
2、关注转化条件:升温不一定能使所有饱和溶液变不饱和(如氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,升温会使它的饱和溶液更饱和)。
二、溶解度
基本性质
用途举例
一定温度下,某溶质在 100g 溶剂中达到饱和状态时溶解的质量(表示物质的溶解能力)
利用氯化钠的溶解度受温度影响小,采用蒸发结晶法晒盐;利用硝酸钾的溶解度受温度影响大,采用降温结晶法提纯硝酸钾
溶解度随温度变化有不同规律(多数固体溶解度随温度升高而增大,少数相反)
冷却热的硝酸钾饱和溶液,大量晶体析出,可用于制备高纯度硝酸钾;冬季气温低,氢氧化钙溶解度增大,建筑用石灰浆(氢氧化钙溶液)不会因析出晶体而变稠
解题方法点拨:
解答这类题目时,先明确 “溶解度的四要素:一定温度、100g 溶剂、饱和状态、溶解的质量”,再结合溶解度曲线(或数据)分析物质溶解能力的变化规律;然后根据题目中的温度、溶剂变化,判断溶解度的变化或结晶方法的选择,结合实例推理解答。
特别提醒:
1、区分 “溶解度” 与 “溶解量”:溶解度是固定温度下的定量(100g 溶剂),溶解量则随溶剂多少变化;
2、结合溶解度曲线理解应用:如溶解度曲线交点表示某温度下不同物质溶解度相等,可据此比较同一温度下不同物质的溶解能力。
一、易错提醒
1、溶解度的四个要素缺一不可:一定温度、100g 溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。
2、固体溶解度的单位是克(g),不是百分比或其他单位。
3、溶解度受温度影响,描述溶解度时必须指明具体温度。
4、氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,不是所有固体溶解度都随温度升高而增大。
5、一定温度下,某物质的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是固定值,与溶液总量无关。
6、搅拌只能加快溶解速率,不能改变物质的溶解度。
7、蒸发溶剂析出晶体后,剩余溶液仍为该温度下的饱和溶液。
8、气体溶解度随压强增大而增大,随温度升高而减小,与固体溶解度影响因素不同。
9、溶解度曲线交点的含义是该温度下,两种物质的溶解度相等。
10、硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响小,二者提纯方法不同。
11、饱和溶液降温结晶,析出晶体的质量与溶解度差值、溶液质量有关,不是固定值。
12、100g 水中溶解 20g 某物质,不一定达到饱和,需结合该温度下的溶解度判断。
13、溶解度曲线中,曲线越陡,说明该物质溶解度受温度影响越大。
14、升高温度,不饱和溶液不一定能变为饱和溶液,如氢氧化钙溶液升温后会更不饱和。
15、比较两种物质的溶解度大小时,必须在同一温度下进行,否则无意义。
二、判断题
1.20℃的氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数大于50℃的氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数( )
【答案】正确
2.20℃时,食盐的溶解度是36g,它的含义是20℃时,136 g饱和食盐水中含有36 g食盐( )
【答案】正确
3.大多数固体溶质的溶解度随温度的升高而增大,气体溶质的溶解度随温度升高而减小( )
【答案】正确
4.20℃时,把31.6g硝酸钾溶解在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】正确
5.t1℃时,10克硝酸钾可溶解在水里配成饱和溶液,所以t1℃时硝酸钾的溶解度为10克( )
【答案】错误
6.打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出--气体在水中溶解度随温度的升高而减小( )
【答案】错误
7.气体也能溶解在液体中,且温度越高,气体溶解能力越强( )
【答案】错误
8.压强一定时,气体的溶解度随温度升高而减小,所以我们喝了汽水会打嗝( )
【答案】正确
9.饱和溶液不能溶解任何物质。( )
【答案】错
10.只有在不饱和溶液中添加溶质才能使其变成饱和溶液。( )
【答案】错误
11.氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。( )
【答案】正确
12.气体的溶解度随压强的增大而增大。( )
【答案】正确
13.温度升高时,硝酸钾在一定量的水中所能溶解的量也增大。( )
【答案】正确
14.温度相同,同种物质在不同溶剂中溶解度不同。( )
【答案】正确
15.确定溶液是否是饱和或不饱和溶液,前提条件是“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”。( )
【答案】正确
16.20℃时,取相同质量的氢氧化钙和硝酸钾的饱和溶液,分别蒸发掉相同的水,再恢复到原来的温度,氢氧化钙溶液的溶质质量分数比蒸发前小,硝酸钾溶液溶质的质量分数不变( )
【答案】错误
17.60℃时,50克水中溶解55克硝酸钾恰好饱和,则60℃时硝酸钾的溶解度是55克( )
【答案】错误
18.20℃时,把20g硝酸钾溶解在水里制成饱和溶液,所以20℃时硝酸钾的溶解度是20g( )
【答案】错误
19.Ca(OH)2的溶解度:20℃<60℃( )
【答案】错误
20.在一定温度下,溶质A的溶解度为SAg,溶质B的溶解度为SBg。已知SA>SB,此温度下,相同质量的A和B的饱和溶液,A溶液的溶剂量小于B溶液里的溶剂量( )
【答案】正确
21.气体的溶解度是指压强为101kPa时,溶解在100g水里达到饱和状态时的气体质量( )
【答案】错误
22.一定温度下,固体物质的溶解度不随水的质量改变而改变( )
【答案】正确
23.在室温为20℃时,将1.5g某物质溶于100g水中,恰好形成饱和溶液,则该物质属可溶物( )
【答案】正确
24.在20℃时,分别把10克食盐和10克蔗糖放入50克的两杯水中,充分搅拌后发现全部溶解,说明在20℃时,食盐和蔗糖的溶解能力相同( )
【答案】错误
25.某硝酸钾溶液在 20 ℃时是饱和的,当其他条件不变,温度升高到 100 ℃时,该溶液也一定是饱和溶液。( )
【答案】错误
26.把一定量的食盐放入水中,得到溶液的质量与食盐和水的总质量一定相等。( )
【答案】错误
27.20℃时氯化钠溶解度是36g,将30g氯化钠放入50g水中充分搅拌,得到80g溶液。( )
【答案】错误
28.饱和硝酸钾溶液析出晶体后变为不饱和溶液。( )
【答案】错误
29.不饱和溶液和饱和溶液在一定条件下可以相互转化。一般情况下,不饱和溶液可以采取增加溶质、蒸发溶剂、降低温度等方法变成饱和溶液。( )
【答案】正确
30.某温度下一定量的硝酸钾溶液,若将该溶液恒温蒸发掉20g水,溶液恰好达到饱和状态;若在原溶液中加入6g硝酸钾,充分搅拌后,仍有2g不溶解。该温度下硝酸钾的溶解度为20g( )
【答案】正确
31.物质的溶解度只与物质的性质有关,与其他因素无关( )
【答案】错误
32.还能够继续溶解溶质的溶液是不饱和溶液。( )
【答案】错
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