初三化学溶解现象

1初三化学主讲教师：薛磊（苏州立达中学）教学内容第六章溶解现象第三节物质的溶解性【教学目标】认知目标：1．了解影响物质溶解性的因素；2．认识饱和溶液和不饱和溶液，以及能够判断某溶液是否是饱和溶液；3．认识物质的溶解度曲线4．认识结晶的两种方法和应用能力目标：1．能够从定义判断某溶液是否是饱和溶液2．能够通过物质溶解度曲线解决一些具体问题3．能够初步学会有关溶解度的计算情感目标：在实际操作中增强学生的探究意识，能够利用已学的溶液知识来了解其在生产生活中的应用【方法指导】第三节物质的溶解性一．影响物质溶解性的因素1．溶解性：一种物质（溶质）溶解在另一种物质（溶剂）中的能力。2．探究实验：物质的溶解性的影响因素的探究实验试管1234567物质1gNaCl1g蔗糖1gCa(OH)23gKNO33gKNO35mL食用油5mL食用油溶剂5mL水5mL水5mL水5mL水5mL水5mL水5mL汽油温度室温室温室温室温加热室温室温2现象全溶全溶不全溶不全溶全溶不溶溶解结论：（1）由2、3可知，不同种物质在同种溶剂中的溶解性有所不同；（2）由6、7可知，同一种物质在不同种溶剂中的溶解性也有所不同；（3）由4、5可知，同种物质在同种溶剂中在不同的温度下，溶解性也有所不同。因此，我们可以得到，影响固体物质的溶解性的因素为：溶质、溶剂的性质，温度等。应用：我们利用其他溶剂来溶解水不能溶解的物质如：氯仿溶解有机玻璃；酒精溶解香精；香蕉水用来溶解油漆等3．饱和溶液和不饱和溶液（1）饱和溶液：在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液。不饱和溶液：在一定温度下、一定量的溶剂中，还能继续溶解某种溶质的溶液注意点：a．必须要指明一定温度、一定质量的溶剂。在某温度和一定质量的溶剂中，对某种溶质来说已经是饱和了，但是改变温度或者改变溶剂的量，就可能使溶液变得不饱和溶液了。如：20℃时，100g水中溶解了31.6gKNO3恰好得到了饱和溶液；如果是31.6gKNO3溶解在200g水中，就得到了该温度下的不饱和溶液了；相似的，25℃时，100g水中溶解了31.6gKNO3得到的溶液也同样是不饱和溶液。b.必须指明是何种溶液的饱和溶液或不饱和溶液。对于某温度下的饱和溶液，仅是指不能再继续溶解某种溶质，而其他物质可能还能继续溶解。如：20℃时，一定量的NaCl饱和溶液中，加入一定质量蔗糖，还可以继续溶解。（2）饱和溶液与不饱和溶液的判断依据：在不改变温度等其他条件下，往溶液中再加入该溶质，观察是否能够继续溶解。如果能够继续溶解，则在此温度下，该溶液是该溶质的不饱和溶液，而不能继续溶解，则为饱和溶液。（3）饱和溶液和不饱和溶液的相互转化一般情况下,当然，也具有特殊情况。（4）一定温度下，大多数物质在一定量的溶剂中都能形成其饱和溶液，而如酒精等，能饱和溶液不饱和溶液加溶质、蒸发溶剂、降低温度增加溶剂、升高温度3与水以任意比例混溶，所以不具有其饱和溶液。（5）浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系浓溶液和稀溶液是为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少。浓溶液是指一定质量的溶剂里含有较多溶质的溶液；稀溶液则是指一定质量的溶剂中含有较少溶质的溶液。饱和溶液不一定是浓溶液（如常温下的熟石灰饱和溶液，100g水中最多能溶解的Ca(OH)2为0.17g，为稀溶液。）,不饱和溶液液不一定是稀溶液。但是，对于同一种溶质的溶液而言，在一定温度下，饱和溶液一定比其不饱和溶液要浓。二．物质溶解性的定量表示1．固体溶解度（1）定义：在一定温度下，某溶质在100g溶剂（通常溶剂为水）里达到饱和状态时所溶解的质量。溶解度是为了定量的表示物质的溶解性强弱。（2）理解定义中的注意点：a.定温：一定要指明温度。因为某种固体物质在不同的温度下，溶解度有所不溶，故只有指明温度的溶解度才有具体的意义；b.定量：溶剂的质量有规定的值，为100g。溶解度是相对于100g溶剂中溶解的固体质量，并非是100g溶液；c.定态：溶液必须是饱和溶液的状态。所谓饱和状态，可以理解为在一定温度下，在一定量的溶剂里，溶质溶解的最大量；d.定性：固体溶解度有单位，为克（g）。（3）溶解度的意义如：20℃时，NaCl固体的溶解度为36g。表示在20℃时，每36gNaCl固体溶解在100g水中恰好形成其饱和溶液也可表示在20℃时，每100g水中最多溶解NaCl的质量为36g。2．溶解度曲线（1）同一种物质在水中的溶解度随温度的变化而变化，这种变化用物质的溶解度曲线来表示（2）溶解度曲线的意义：a.溶解度曲线上的每一点表示的是物质在某温度下的溶解度，即每一点都代表的是该温度下的饱和溶液，或者说是相应的温度下达到饱和时，100g溶剂里最多溶解溶质的质量。4b.在溶解度曲线下方的某一点，表示的是在该温度下100g溶剂中溶解的溶质未达到最大值，是该温度下的不饱和溶液c.在溶解度曲线上方的某一点，表示过饱和溶液d.两条曲线的交点表示的是在该温度下两种物质具有相同的溶解度。3．溶解度曲线的变化规律a．大多数的固体物质的溶解度曲线随着温度的上升而增加的，如KNO3等属于“陡升型”；b．少数固体物质的溶解度随温度的变化影响不大，如NaCl等属于“缓升型”；c．极少数固体物质的溶解度是随温度的升高反而降低的，如Ca(OH)2等属于“下降型”。4．溶解度曲线的应用：a．查找某物质在某一温度下的溶解度；b．比较不同物质在同一温度下的溶解度的大小；c．了解温度变化对某物质的溶解度的影响及变化趋势；d．根据曲线进行有关溶解度的计算（注：溶解度曲线中隐含条件为：溶剂质量为100g）5．影响气体物质溶解性的因素气体在水中的溶解度除了与气体和水的性质有关之外，还与压强及温度有关。气体的溶解度随着温度的升高而降低，随着压强的增大而增大。三．物质的结晶1．晶体与结晶（1）晶体：是从溶液中析出的具有规则的几何外形的固体（2）结晶：在一定条件下，在溶液中析出晶体的过程称为结晶。2．结晶的方法（1）蒸发溶剂法：适用于溶解度受温度影响较小的的固体溶质，即缓升型的物质。如蒸发海水获得食盐；（2）冷却热饱和溶液法：或称降温结晶法。适用于溶解度受温度影响较大的固体溶质。如冷却热的硝酸钾饱和溶液来获取硝酸钾晶体注意：固体溶质析出晶体后，往往需要过滤来获得晶体。【典型例题】例1下列叙述正确的是（）A.一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液5B.饱和溶液的浓度一定大于不饱和溶液的浓度C.在一定温度下，稀溶液一定是不饱和溶液D.饱和溶液与不饱和溶液之间可以相互转化分析：描述溶液的饱和与否，一定要指明温度和一定质量的溶剂，而A中没有指明温度，所以A不对。饱和溶液的浓度不一定大于不饱和溶液的浓度，如，微溶于水的氢氧化钙，在一定温度下达到饱和时仍然是很稀的溶液，而对于易溶于水的物质，如硝酸钾而言，即使溶液浓度相当大，也不一定是饱和了。故B、C不对。答案为D例2现有某温度下的质量分数相等的两份硝酸钾溶液，它们的质量都是100g，甲同学把其中一份溶液蒸发掉2.5g水后，恢复到原温度，析出2g晶体，乙同学把另一份溶液蒸发掉5g水后，恢复到原温度，析出4.5g晶体。该温度下，硝酸钾的溶解度为_________。分析：计算溶解度的关键是：在指明温度的情况下，还要注意溶解度对应的溶液一定是饱和溶液，溶剂的质量是100g。故本题解答的关键是，首先要分析这两份溶质质量分数相等的溶液是不是饱和溶液。判断的方法是：55.45.22与两个比值是否相等，若相等则是饱和溶液，若不相等则是不饱和溶液，55.45.22与显然不相等，所以是不饱和溶液。我们把乙同学蒸发水的过程“分成两段”处理，第一段与甲同学完全相同，即蒸发2.5g水后，恢复到室温，析出2g晶体，此时应该是饱和溶液了。继续蒸发（5-2.5）g水，恢复到原温度，此时析出硝酸钾晶体为（4.5-2）g。设该温度下的硝酸钾溶解度为S，则gSgggS100,)25()25.4(100例3试分离出硝酸钾中混有的NaCl杂质分析：本题要求分离硝酸钾与氯化钠组成的混合物。根据题意，在混合物中的硝酸钾含量大，氯化钠的含量小。根据两种物质的溶解度随温度变化的特点，硝酸钾的溶解度随着温度降低显著减少，氯化钠的溶解度随温度影响较小。因此，可采用冷却热的硝酸钾饱和溶液，使硝酸钾结晶析出晶体，再过滤获得较为纯净的硝酸钾晶体。答案：先将混合物溶于热水中制得硝酸钾的饱和溶液（由于氯化钠的含量小，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，可能不析出晶体。过滤，滤出硝酸钾晶体，氯化钠遗留在溶液中）【同步练习】6一、选择题1．提纯含有少量泥沙的粗盐，下列操作顺序正确的是（）A过滤、蒸发、结晶、溶解B溶解、蒸发、过滤、结晶C溶解、蒸发、结晶、过滤D溶解、过滤、蒸发、结晶2．下列叙述中正确的是（）A海水一经降温，就会有大量食盐晶体析出B加热蒸发硝酸钾溶液，开始时就会有大量硝酸钾晶体析出C硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾D将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却，仍然有硝酸钾晶体析出3．粗盐提纯实验必须使用的一组仪器是（）A烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯B量筒、烧杯、试管夹、蒸发皿、铁架台C漏斗、玻璃棒、镊子、蒸发皿、铁架台D试管、量筒、药匙、玻璃棒、酒精灯4．20℃时，有二杯饱和的A溶液：甲杯盛100克，乙杯盛150克，在下列条件下，两杯溶液中析出晶体质量相同的是（）A两杯溶液都降温至10℃B同温下，甲杯蒸发掉10克水，乙杯蒸发掉60克水C甲杯加25克A溶液，乙杯减少25克A溶液D同温下，两杯都蒸发掉30克水5．把t℃时的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时，观察到的现象是（）A溶液变为无色B有白色沉淀析出C有蓝色晶体析出D无变化6．25℃时50克水中最多溶解5克X物质，60℃时100克水中最多溶解10克Y物质，则X和Y的溶解度相比（）AX＞YBX＜YCX＝YD无法比较7．t℃时某溶液200克，蒸发掉20克水后，析出8克晶体，又蒸发20克水后析出晶体12克，则t℃时某物质的溶解度为（）A40克B50克C60克D100克8．分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发的顺序进行操作的是（）A．酒精和水B．氯化钠、硝酸钠7C．铜粉、铁粉D．实验室制氧气完全反应后的剩余物9．从氯酸钾制取氧气剩下的残渣中回收氯化钾和二氧化锰，下列实验操作顺序正确的应该是（）A．溶解、过滤、蒸发、结晶B．过滤、蒸发、结晶、溶解C．溶解、蒸发、过滤、结晶D．溶解、蒸发、结晶、过滤10．t℃时，将两份质量分数相同的A物质的不饱和溶液，其中一份蒸发去20克水（温度不变），另一份加入7克A物质，都能使其成为饱和溶液，则t℃时A物质的溶解度为（）A．7克B．14克C．35克D．70克11．20℃时的饱和溶液两份，甲为100克，乙为150克，温度不变，将甲蒸去10克水析出晶体m克，乙蒸发去20克水析出晶体n克，则m和n的数值关系表示正确的是（）A．n=2mB．m=nC．m=2nD．无法确定12．下列过滤操作不正确的是（）A．玻璃棒下端要靠在三层滤纸处B．滤纸边缘应低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡C．过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘D．漏斗下端紧靠烧杯内壁13．蒸发时，下列操作不正确的是（）A．开始析出晶体后，要用玻璃棒搅拌液体B．向蒸发皿中注入液体量不超过其容积的2/3C．等液体完全蒸干，才停止加热D．蒸发皿中出现较多量固体时停止加热14．在“粗盐提纯”中，将粗盐加水溶解，除去不溶性杂质的方法是（）A．蒸发B．过滤C．结晶D．加热15．根据下列各物质的溶解度曲线，能通过一次结晶，便可将x，y两种物质基本分离的是（）8二、填空题1．把食盐水放在敞口容器里，让水分慢慢蒸发，溶液首先达到_____，继续蒸发就会有_____析出。对溶解度受温度影响变化不大的固体物质，一般就采用_____的方法得到固体。2．多数物质热的饱和溶液降温后，就会有_____析出，对溶解度受温度影响变化大的固体物质，欲获得晶体一般就采用_____的方法。3．某溶液析出晶体的母液，当温度不变时是_____溶液（饱和或不