内容正文:
第7章 探索溶解现象
第4节 物质的溶解性(第二课时)导学案
沪教版 · 初中化学 · 九年级下册
一、四维核心素养目标
通过溶解度概念的建构,形成“在一定条件下物质溶解具有定量限度”的化学观念;通过分析溶解度曲线与实验数据,培养证据推理与模型认知的科学思维;通过实验探究影响溶解度的因素,发展控制变量与归纳概括的科学探究能力;通过联系生活实际现象,体会化学与生活的密切联系,树立科学态度与社会责任。
二、学习重难点
重点:固体溶解度概念的四要素理解;溶解度曲线的意义与应用;气体溶解度的影响因素。难点:溶解度概念中“一定温度”“100克溶剂”“饱和状态”三个限定条件的准确把握;利用溶解度曲线分析结晶方法选择及混合物分离的实际问题。
三、课前预习案
(一)选择题
1. 下列关于固体溶解度的说法中,正确的是( )
A. 所有物质的溶解度都随温度升高而增大
B. 溶解度是指在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量
C. 溶解度的单位是克每100克溶剂
D. 溶解度与溶剂的量多少无关
2. 下列因素中,不影响固体物质溶解度大小的是( )
A. 温度高低
B. 溶质的性质
C. 溶剂的性质
D. 溶质和溶剂各自的质量
3. 打开汽水瓶盖后,瓶内有大量气泡逸出,这是因为( )
A. 温度升高,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. 温度降低,气体溶解度增大
4. 下列操作中,能使硝酸钾在水中的溶解度增大的是( )
A. 增加硝酸钾的质量
B. 增加水的质量
C. 升高溶液的温度
D. 用玻璃棒不断搅拌
5. 要增大氧气在水中的溶解度,可采用的方法是( )
A. 升高水的温度
B. 增大水面上方的压强
C. 减小水面上方的压强
D. 振荡烧杯
(二)填空题
6. 固体溶解度的四个要素分别是:____________、____________、____________、____________。
7. 大多数固体物质的溶解度随温度升高而____________;少数固体物质的溶解度受温度影响____________;极少数固体物质的溶解度随温度升高而____________。
8. 气体的溶解度随温度升高而____________,随压强增大而____________。
(三)判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
9. 一定温度下,某物质的饱和溶液一定是浓溶液。( )
10. 溶解度曲线可以直观地表示物质的溶解度随温度变化的情况。( )
11. 搅拌能加快物质的溶解速率,但不能增大物质的溶解度。( )
12. 同种溶质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液浓。( )
四、课中探究案
探究活动一:溶解度概念的深度理解
13. 下列有关溶解度的叙述中,正确的打“√”,错误的打“×”,错误的请说明理由。
(1)将36克氯化钠溶于100克水中恰好达到饱和,因此氯化钠的溶解度为36克。( )
(2)20℃时,100克水中溶解了36克氯化钠达到饱和,则20℃时氯化钠的溶解度为36克。( )
(3)20℃时,100克氯化钠饱和溶液中含有36克氯化钠,则20℃时氯化钠的溶解度为36克。( )
(4)20℃时,氯化钠的溶解度为36克,其含义是:20℃时,100克水中最多能溶解36克氯化钠。( )
14. “20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6克”,对这句话理解正确的是( )
A. 20℃时,100克水中溶解31.6克硝酸钾时溶液恰好达到饱和状态
B. 20℃时,100克硝酸钾饱和溶液中含有31.6克硝酸钾
C. 100克水中最多能溶解31.6克硝酸钾
D. 20℃时,硝酸钾在水中溶解31.6克时恰好达到饱和
15. 判断下列说法是否正确,若错误请改正。
(1)溶解度随温度升高而增大的物质,其饱和溶液降温后一定有晶体析出。
(2)某物质的溶解度为30克,说明该物质属于易溶物质。
(3)影响固体溶解度大小的内因是溶质和溶剂的性质,外因是温度。
探究活动二:溶解度曲线的分析与应用
16. 甲、乙两种固体物质的溶解度曲线特点为:甲物质的溶解度随温度升高明显增大,乙物质的溶解度受温度影响较小,两条曲线在某一温度处相交。请根据以上信息回答下列问题:
(1)两条曲线交点的含义是什么?
(2)当温度高于交点对应的温度时,哪种物质的溶解度更大?
(3)若甲物质中混有少量乙物质,提纯甲应采用什么结晶方法?为什么?
(4)若乙物质中混有少量甲物质,提纯乙应采用什么结晶方法?为什么?
17. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线特点为:甲的溶解度随温度升高明显增大,乙的溶解度受温度影响较小,丙的溶解度随温度升高而减小。请回答:
(1)使接近饱和的丙溶液变为饱和溶液,可采用哪些方法?
(2)若要从乙的溶液中得到乙晶体,应采用什么结晶方法?
(3)将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液从高温处同时降温到低温处,析出晶体最多的是哪种?没有晶体析出的是哪种?
(4)交点对应的温度下,甲和丙的饱和溶液中溶质与溶液的质量比是否相等?
18. 下列关于溶解度曲线的说法中,正确的是( )
A. 溶解度曲线越平缓,说明该物质的溶解度受温度影响越大
B. 两条溶解度曲线的交点,表示该温度下两种物质的溶解度相等
C. 溶解度曲线只能表示固体物质的溶解度与温度的关系
D. 溶解度曲线呈下降趋势的物质,其饱和溶液升温后会变为不饱和溶液
探究活动三:气体溶解度的生活解释
19. 烧开水时,水还没有沸腾,壶底和壶壁上就有大量小气泡产生。请用气体溶解度的知识解释这一现象。
20. 夏天天气闷热时,鱼塘里的鱼常常浮到水面上来游动。养鱼师傅通常会向鱼塘中喷水或开启增氧泵。请解释其中的道理。
21. 喝了冰镇汽水后常常会打嗝,这是什么原因?请结合气体溶解度的知识加以解释。
探究活动四:综合应用与拓展
22. 下列各组混合物中,可用结晶方法进行分离的是( )
A. 酒精和水
B. 硝酸钾和少量氯化钠
C. 铁粉和铜粉
D. 二氧化锰和氯化钾
23. 下列关于溶解度的说法中,正确的是( )
A. 一定温度下,某物质的饱和溶液一定不能再溶解任何其他物质
B. 升高温度,任何物质的饱和溶液都能变成不饱和溶液
C. 某物质的溶解度随温度升高而增大,则其高温下的饱和溶液降温后一定有晶体析出
D. 溶解度曲线越陡峭,说明该物质的溶解度受温度影响越大
24. 甲物质的溶解度随温度升高而明显增大,乙物质的溶解度受温度影响变化不大。现有甲和乙的混合物,请设计一个实验方案,将它们初步分离,并说明操作步骤和原理。
25. 阅读下列短文,回答问题。
夏天,打开冰镇汽水瓶盖,会看到有大量气泡冒出;喝下去一会儿后,人又会打嗝。
(1)打开瓶盖时,气体逸出的原因是什么?
(2)喝下去后打嗝的原因是什么?
(3)以上两个现象共同说明气体溶解度受哪些因素影响?
五、板书设计
第4节 物质的溶解性(第二课时)
一、固体溶解度
1. 定义:一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量
2. 四要素:一定温度、100克溶剂、饱和状态、溶解的质量(单位:克)
3. 影响因素:内因——溶质和溶剂的性质;外因——温度
二、溶解度曲线
1. 意义:直观表示物质溶解度随温度变化的规律
2. 应用:查溶解度、比较大小、选择结晶方法
3. 变化规律:多数随温度升高而明显增大;少数受温度影响不大;极少数随温度升高而减小
三、气体溶解度
1. 影响因素:温度、压强
2. 规律:温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大
四、结晶方法选择
1. 降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度升高明显增大的物质
2. 蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响不大的物质
六、参考答案
(一)课前预习案
1. B
2. D
3. B
4. C
5. B
6. 一定温度;100克溶剂;饱和状态;溶解的质量
7. 明显增大;不大;减小
8. 减小;增大
9. ×。饱和溶液不一定是浓溶液,稀溶液也不一定是不饱和溶液。溶液的浓稀与是否饱和没有必然联系。
10. √
11. √
12. ×。没有指明温度,同种物质在不同温度下,饱和溶液与不饱和溶液的浓稀关系无法比较。
(二)课中探究案
13.(1)×。未指明温度,溶解度必须指明温度才有意义。
(2)√。
(3)×。100克是饱和溶液的质量,不是溶剂的质量。应表述为:20℃时,100克水中溶解36克氯化钠达到饱和。
(4)√。
14. A
15.(1)错误。若该物质的溶解度随温度升高而增大但变化不大,降温后不一定有晶体析出。
(2)错误。20℃时溶解度大于10克的物质才属于易溶物质,仅给出30克未指明温度,无法判断溶解性等级。
(3)正确。
16.(1)交点表示:在该温度下,甲和乙两种物质的溶解度相等。
(2)温度高于交点对应温度时,甲物质的溶解度更大。
(3)提纯甲应采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。因为甲的溶解度随温度降低明显减小,降温后甲会大量结晶析出,而乙的溶解度受温度影响小,不会结晶析出,从而实现分离。
(4)提纯乙应采用蒸发结晶的方法。因为乙的溶解度受温度影响不大,蒸发溶剂后乙会结晶析出,而甲的量少且溶解度大,不易析出。
17.(1)方法有:升高温度(因为丙的溶解度随温度升高而减小)、加入丙物质、蒸发溶剂。
(2)应采用蒸发结晶的方法,因为乙的溶解度受温度影响较小。
(3)析出晶体最多的是甲;没有晶体析出的是丙(因为丙的溶解度随温度降低反而增大,降温后其饱和溶液变为不饱和溶液,不会析出晶体)。
(4)相等。交点温度下甲和丙的溶解度相等,因此该温度下它们的饱和溶液中溶质与溶液的质量比相同。
18. B
19. 水中溶有少量空气。随着水温升高,空气在水中的溶解度减小,原来溶解在水中的气体就从水中逸出,形成小气泡附着在壶底和壶壁上。
20. 夏天气温高,氧气在水中的溶解度减小,水中含氧量降低,鱼因缺氧而浮到水面。向鱼塘喷水或开启增氧泵,可以增大水与空气的接触面积,增加水中的溶氧量,满足鱼的呼吸需要。
21. 汽水中溶有二氧化碳气体。喝入体内后,人体内温度较高,二氧化碳在水中的溶解度减小,多余的二氧化碳从水中逸出,导致人打嗝。
22. B
23. D
24. 实验方案:将混合物加入适量热水中充分溶解,制成高温下的浓溶液;然后冷却至较低温度,由于甲的溶解度随温度降低明显减小,甲会结晶析出,而乙的溶解度受温度影响变化不大,不会结晶析出;过滤,即可得到甲晶体。原理:利用甲和乙的溶解度受温度影响不同,采用降温结晶的方法分离。
25.(1)打开瓶盖后,瓶内压强减小,二氧化碳在水中的溶解度减小,大量二氧化碳从水中逸出。
(2)喝入体内后,人体内温度较高,二氧化碳在水中的溶解度进一步减小,多余的二氧化碳逸出,导致打嗝。
(3)以上两个现象共同说明:气体的溶解度受压强和温度两个因素影响——压强越小,溶解度越小;温度越高,溶解度越小。
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