内容正文:
探究物质的溶解性(第二课时)讲义
沪科版·初中化学·九年级全一册·专题7 溶液
一、知识清单
1.固体溶解度:在一定温度下,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.溶解度四要素:一定温度、100克溶剂、饱和状态、单位为克。
3.影响固体溶解度的因素:内因是溶质和溶剂的性质,外因主要是温度。
4.溶解度曲线:用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,绘出溶解度随温度变化的曲线。
5.溶解度曲线应用:查某温度下的溶解度;比较同一温度下不同物质的溶解度大小;看出溶解度受温度影响的变化趋势。
6.气体溶解度:在压强为101千帕和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
7.影响气体溶解度的因素:温度越高,气体溶解度越小;压强越大,气体溶解度越大。
二、四维核心素养
化学观念:建立溶解度是溶解性定量表示的观念,认识溶解度四要素。
科学思维:通过溶解度曲线分析数据,培养比较、归纳与推理能力。
科学探究:通过实验探究温度对溶解度的影响,学习控制变量方法。
科学态度与责任:体会溶解度知识在生产生活中的应用,形成严谨求实的科学态度。
三、重难点
重点:固体溶解度的概念及四要素;溶解度曲线的意义与应用。
难点:对溶解度四要素中饱和状态和100克溶剂标准的理解;溶解度曲线中点、线、交点的含义。
四、课堂练习
(一)固体溶解度的概念与四要素
【知识点梳理】固体溶解度是衡量物质溶解性大小的定量尺度。理解溶解度必须抓住四个关键要素:一定温度、100克溶剂、饱和状态、溶质质量(克)。四个要素缺一不可,离开温度谈溶解度没有意义。溶解性用易溶、可溶、微溶、难溶粗略划分,溶解度是溶解性的定量表示。
1.下列关于固体溶解度的说法,正确的是( )
A.在一定温度下,某物质在溶剂里溶解的质量
B.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.100克溶剂里最多溶解某物质的质量
D.在一定温度下,100克饱和溶液中所含溶质的质量
2.20℃时,氯化钠的溶解度为36克。对这句话理解错误的是( )
A.20℃时,100克水中最多能溶解氯化钠36克
B.20℃时,100克氯化钠饱和溶液中含水64克
C.20℃时,氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为100比36
D.20℃时,将36克氯化钠溶解于100克水中,所得溶液为该温度下的饱和溶液
3.下列条件下,不能直接比较两种物质溶解度大小的是( )
A.相同温度下,在水中
B.相同温度下,在同一种溶剂中
C.不同温度下,在水中
D.室温下,在同一种溶剂中
4.填空:固体溶解度的四个要素分别是:条件为________,标准为________,状态为________,单位为________。
5.简答:为什么说“100克溶剂”是溶解度概念中必不可少的要素?
(二)影响固体溶解度的因素
【知识点梳理】影响固体溶解度的内因是溶质和溶剂本身的性质,外因主要是温度。大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,如硝酸钾;少数受温度影响变化不大,如氯化钠;极少数随温度升高而减小,如氢氧化钙。搅拌、振荡、粉碎等操作只能加快溶解速率,不能改变溶解度大小。
6.下列因素中,与固体物质溶解度大小无关的是( )
A.溶质的性质
B.溶剂的性质
C.温度
D.搅拌的速率
7.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。要把接近饱和的石灰水变成饱和溶液,下列措施正确的是( )
A.加入氢氧化钙
B.降低温度
C.加入水
D.搅拌
8.填空:影响固体物质溶解度的内因是________和________的性质,外因主要是________。大多数固体物质的溶解度随温度升高而________,极少数随温度升高而________。
9.实验探究:某同学为了探究影响固体物质溶解度的因素,设计了如下实验:
实验一:取两支试管,分别加入20克水,再分别加入5克硝酸钾和5克氯化钠,振荡后观察。
实验二:取两支试管,分别加入20克水和20克酒精,再分别加入5克氯化钠,振荡后观察。
实验三:取两支试管,分别加入20克水和5克硝酸钾,一支室温放置,另一支加热,观察。
请回答:(1)实验一探究的是________对溶解度的影响。(2)实验二探究的是________对溶解度的影响。(3)实验三探究的是________对溶解度的影响。(4)该实验采用的科学方法是________法。
(三)溶解度曲线及其应用
【知识点梳理】溶解度曲线是用坐标图表示物质溶解度随温度变化的图线。曲线上的点表示对应温度下的饱和溶液;曲线下方的点表示不饱和溶液;两条曲线的交点表示该温度下两种物质的溶解度相等。溶解度受温度影响大的物质适合用冷却热饱和溶液的方法结晶,受温度影响小的物质适合用蒸发溶剂的方法结晶。
10.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。下列说法正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.升高温度可使甲的不饱和溶液变为饱和溶液
C.某一温度下,甲、乙两物质的溶解度可能相等
D.乙中混有少量甲时,可用冷却热饱和溶液的方法提纯乙
11.下列关于溶解度曲线的说法,错误的是( )
A.溶解度曲线上的点表示对应温度下该物质的饱和溶液
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.溶解度曲线可以直观表示物质溶解度随温度变化的趋势
D.溶解度曲线下方的点表示对应温度下该物质的过饱和溶液
12.填空:溶解度曲线上的点表示________溶液;曲线下方的点表示________溶液;两条曲线的交点表示该温度下两种物质的________相等。
13.填空:溶解度受温度影响大的物质,适合用________的方法结晶;溶解度受温度影响小的物质,适合用________的方法结晶。
14.综合应用:碳酸钠的溶解度随温度升高而明显增大,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大。我国北方某些盐湖中,冬天可以捞出碳酸钠(纯碱),夏天可以晒出氯化钠(食盐),这就是“冬天捞碱、夏天晒盐”的道理。请回答:
(1)解释“冬天捞碱”的原理。(2)解释“夏天晒盐”的原理。(3)如果碳酸钠中混有少量氯化钠,应采用什么方法提纯碳酸钠?为什么?
(四)气体溶解度
【知识点梳理】气体溶解度是指在压强为101千帕和一定温度时,气体溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。影响气体溶解度的外界因素主要是温度和压强:温度越高,气体溶解度越小;压强越大,气体溶解度越大。打开汽水瓶盖有大量气泡冒出,就是因为压强减小,气体溶解度减小。
15.下列因素中,与气体溶解度有关的是( )
①温度 ②压强 ③溶剂质量 ④溶质的质量
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
16.打开汽水瓶盖时,有大量气泡逸出,这是因为( )
A.温度升高,气体溶解度增大
B.压强减小,气体溶解度减小
C.气体被反应掉了
D.水分蒸发了
17.填空:气体溶解度是指在压强为________和一定温度时,气体溶解在________水里达到饱和状态时的________。
18.简答:夏天来临之前,养鱼专业户常常会在鱼塘中开启增氧机。请结合气体溶解度的知识解释这样做的原因。
五、参考答案
(一)固体溶解度的概念与四要素
1.B。解析:溶解度必须同时满足一定温度、100克溶剂、饱和状态、溶质质量四个要素。
2.B。解析:20℃时氯化钠溶解度为36克,即100克水中最多溶解36克氯化钠,形成136克饱和溶液。100克饱和溶液中应含水约73.5克,不是64克。
3.C。解析:比较溶解度必须在相同温度、同一种溶剂中进行。不同温度下无法直接比较。
4.一定温度;100克溶剂;饱和状态;克。
5.答:因为溶解度是人为规定的统一比较标准,只有溶剂质量相同(100克)时,不同物质溶解溶质的质量才有可比性。如果溶剂质量不是100克,溶解的溶质质量随溶剂质量变化,无法横向比较。
(二)影响固体溶解度的因素
6.D。解析:搅拌只能加快溶解速率,不能改变溶解度大小。
7.A。解析:氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,使其不饱和溶液变饱和可加溶质、升高温度或蒸发溶剂。
8.溶质;溶剂;温度;增大;减小。
9.(1)溶质种类;温度和溶剂质量。(2)溶剂种类;温度和溶质质量。(3)温度;溶质种类和溶剂质量。(4)控制变量。
(三)溶解度曲线及其应用
10.C。解析:比较溶解度必须指明温度,A错误;甲的溶解度随温度升高而增大,升温后更不饱和,B错误;乙受温度影响小,应用蒸发溶剂提纯,D错误。
11.D。解析:溶解度曲线下方的点表示不饱和溶液,不是过饱和溶液。
12.饱和;不饱和;溶解度。
13.冷却热饱和溶液;蒸发溶剂。
14.(1)碳酸钠溶解度随温度降低而明显减小,冬天温度低,碳酸钠溶解度减小,多余的碳酸钠结晶析出,因此冬天捞碱。(2)氯化钠溶解度受温度影响不大,夏天温度高,水分蒸发快,氯化钠结晶析出,因此夏天晒盐。(3)采用冷却热饱和溶液的方法。因为碳酸钠溶解度受温度影响大,降温时大量结晶析出;氯化钠溶解度受温度影响小,降温时几乎不析出,留在母液中,从而提纯碳酸钠。
(四)气体溶解度
15.A。解析:气体溶解度主要受温度和压强影响。
16.B。解析:打开瓶盖后瓶内压强减小,气体溶解度减小,溶解在水中的气体逸出形成气泡。
17.101千帕;1体积;气体体积。
18.答:夏天气温高,氧气在水中的溶解度减小,水中溶解的氧气量减少,鱼类容易缺氧。开启增氧机可以搅动水体,增大水与空气的接触面积,向水中补充空气,从而增加水中溶解的氧气量,防止鱼类因缺氧而死亡。
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