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2016九年级化学下册第九单元课题2溶解度导学案(新解读.doc

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2016 九年级 化学 下册 第九 单元 课题 溶解度 导学案 解读
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第九单元 溶液 课题2 溶解度知识点1:饱和溶液和不饱和溶液1.饱和溶液与不饱和溶液的定义在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液;还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。2.判断溶液是否饱和的方法一般地说,要确定某一溶液是否饱和,只要看在一定温度下,有没有不能继续溶解的剩余溶质存在,如果有,且溶质的量不再减少,那么这种溶液就是所对应温度下的饱和溶液。因此,判断一种溶液是否为饱和溶液,可在温度和溶剂量不变的条件下,向原溶液中再加入少量原溶质,如果溶质不再溶解,说明原溶液是饱和溶液;如果溶质继续溶解,说明原溶液是不饱和溶液。拓展延伸  饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系。(1)浓溶液、稀溶液的定义:为粗略地表示溶液中溶质含量的多少,常把溶液分为浓溶液和稀溶液。在一定量的溶液里,含溶质的量相对较多的是浓溶液,含溶质的量相对较少的是稀溶液。(2)饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液是从两个不同角度对溶液进行分类的,因此两组概念之间没有必然的联系,即饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液。但是,在一定温度下,同一溶质的饱和溶液比它的不饱和溶液要浓。【例】 周末,感到有点饿的甲同学泡了一杯白糖开水,他用筷子充分搅拌杯中的白糖后,将杯子放在一边待糖水变凉,喝糖水时,发现杯底有少量未溶解的白糖(如图1)。下列操作或现象能说明糖水一定属于饱和溶液的是(  )图1A.泡糖水时进行了充分搅拌                           B.糖水热的时候白糖全部溶解C.凉的糖水底部有剩余的白糖                         D.喝糖水时感到很甜答案:C 点拨:甲同学泡了一杯白糖开水,他用筷子充分搅拌杯中的白糖后所得的溶液没说是否有不溶物,所以不一定饱和,故A错;糖水热的时候白糖全部溶解,可能刚好饱和,也可能不饱和,故B错;待糖水变凉,喝糖水时,发现杯底有少量未溶解的白糖,说明此时属于饱和溶液,故C正确;喝糖水时感到很甜与浓度有关,与是否饱和无关,故D错。知识点2:饱和溶液和不饱和溶液的转化条件1.大多数物质(如KNO3等)的饱和溶液与不饱和溶液之间的转化可通过如下方法:饱和溶液        不饱和溶液2.极少数物质[如Ca(OH)2]的饱和溶液与不饱和溶液之间的转化需通过如下方法:饱和溶液        不饱和溶液易错警示  对于不同溶质的溶液而言,改变溶质、溶剂的量都可以实现上述转变,但改变温度要视具体物质而定,如KNO3等大多数固体物质的溶解能力随温度的升高而增大,但有极少数固体物质(如氢氧化钙)的溶解能力随温度的升高而减小,因此若将KNO3的不饱和溶液转化为饱和溶液应降低温度,若将Ca(OH)2的不饱和溶液转化为饱和溶液应升高温度。【例】 欲使任意一种不饱和溶液转变为饱和溶液,最可靠的方法是(  )A.升高温度      B.降低温度      C.再加入同种溶质      D.倒出一些溶液答案:C 点拨:因为不同物质的溶解能力受温度变化的影响不同,因此,升高温度或降低温度不一定能使不饱和溶液转变为饱和溶液,故A、B错误;溶液具有均一性、稳定性,因此倒出一些溶液不能将不饱和溶液转变为饱和溶液,故D错误;而加入同种溶质一定能将不饱和溶液转变为饱和溶液,因此最可靠的方法是加入同种溶质,故C正确。知识点3:固体物质的溶解度1.固体物质的溶解度(1)概念:在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。(2)正确理解概念中的四要素(见表1)。表1四要素条 件标 准状 态单 位内容在一定温度下在100 g溶剂里达到饱和状态g理解影响固体物质溶解度的内因是溶质和溶剂的性质,外因是温度。如果温度改变,则固体物质的溶解度也会改变,因此,只有在指明温度时,溶解度才有意义为了比较不同物质的溶解能力,人们规定以100 g溶剂为标准,需强调和注意的是:此处100 g是溶剂的质量,而不是溶液的质量溶解度是比较同一条件下某种物质溶解能力大小的表示方法,只有达到该条件下溶解的最大值,才可称其为溶解度,因此必须要求“达到饱和状态”溶解度是规定标准下的溶质的质量,常用单位“g”来表示2.影响固体物质溶解度的因素(1)内部因素:溶质和溶剂本身的性质。例如20 ℃时,KNO3的溶解度为31.6 g,氯化钠的溶解度为36 g,此处造成溶解度不同的原因是硝酸钾与氯化钠两种溶质的性质不同。20 ℃时KNO3在水中、汽油中的溶解度相差很大,这是由于溶剂性质不同的原因。(2)外部因素:温度。与溶剂量的多少没有关系,因为概念已经规定溶剂质量为100 g,所以固体物质的溶解度只随温度的变化而变化。易错警示  溶解度概念中的四个要素“一定温度、100 g溶剂、饱和状态、溶解的质量”是同时存在的,只有四个要素都体现出来了,溶解度的概念和应用才是有意义的,否则没有意义,说法也不正确。这也是判断某一有关溶解度说法正确与否的关键。【例】 “10 ℃时硝酸钠的溶解度为80 g”,它的含义是(  )A.100 g水中最多溶解80 g硝酸钠B.10 ℃时,100 g硝酸钠饱和溶液中含硝酸钠80 gC.10 ℃时,硝酸钠在水中溶解80 g达到饱和状态D.10 ℃时,100 g水中溶解80 g硝酸钠达到饱和状态答案:B 点拨:解本题的关键是理解溶解度的概念,溶解度概念中,四个要素缺一不可。“10 ℃时硝酸钠的溶解度为80 g”的含义是:在10 ℃时,在100 g水中达到饱和状态时溶解80 g硝酸钠。A中没有指明温度,B中不是100 g溶剂,C中没有指明100 g 水,故A、B、C错误。知识点4:溶解性与溶解度1.溶解性:是物质的物理性质之一,通常把一种物质溶解在另一种物质里的能力叫做溶解性。溶解性的大小与溶质和溶剂的性质有关。2.固体溶解性与溶解度的关系(见表2)。表2溶解性难 溶微 溶可 溶易 溶20 ℃时的溶解度/g<0.010.01~11~10>10实例CaCO3Ca(OH)2KClO3KNO3拓展延伸  1.溶解性和溶解度是两个不同的概念。溶解性是物质溶解能力的定性表示;溶解度是物质溶解能力的定量表示。2.习惯上把“难溶”称为“不溶”,但是绝对不溶的物质是不存在的。易错警示  衡量物质溶解性大小的溶解度是指20 ℃时物质的溶解度。【例】 20 ℃时,50 g水中最多溶解3.6 g A物质,则A的溶解性为(  )A.易溶               B.可溶                 C.微溶               D.难溶答案:B 点拨:根据题意可知,20 ℃时,100 g水中最多溶解A物质3.6 g×2=7.2 g,即20 ℃时,A的溶解度为7.2 g,为可溶物质。知识点5:溶解度曲线1.溶解度曲线:用横坐标表示温度,纵坐标表示溶解度,画出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线(如图2所示)。图22.溶解度曲线的意义(见表3所示):表3溶解度曲线表示的意义举例(如图2所示)(1)溶解度曲线上的任一点表示该溶质在该温度时的溶解度N点表示在t1℃时,甲物质的溶解度为20 g(2)两曲线的交点表示在对应的温度下,两种物质的溶解度相等M点表示在t2℃时,甲和丙的溶解度相等(3)表示某物质在不同温度时的溶解度t1℃时,甲的溶解度为20 g;t3℃时,甲的溶解度为60 g(4)在曲线上的点表示的溶液为对应温度下的饱和溶液;在曲线下方的点表示的溶液为对应温度下的不饱和溶液设A、B点均表示甲的溶液,则A点表示在t3℃时甲的饱和溶液,而B点表示在t3℃时甲的不饱和溶液(5)表示物质的溶解度随温度的变化趋势:①曲线“陡升型”,表明固体物质的溶解度随温度的升高而增大;②曲线“平缓型”,表明固体物质的溶解度受温度的影响不大;③曲线“下降型”,表明固体物质的溶解度随温度的升高而减小       ①甲的溶解度随温度的升高而增大②乙的溶解度受温度影响变化较小③丙的溶解度随温度的升高而减小 3.溶解度曲线的应用(1)可以查出某物质在某温度时的溶解度。(2)可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小。(3)可以确定某一物质的溶解度随温度的变化情况。(4)根据溶解度曲线可以确定怎样制得某温度下的该物质的饱和溶液。(5)由溶解度曲线可确定从溶液中析出晶体的方法。易错警示 比较物质溶解度大小时一定要指明温度,否则无法比较。【例】 如图3是甲、乙两种固体的溶解度曲线,下列说法正确的是(  )图3A.甲的溶解度等于乙的溶解度B.升高温度可将甲的不饱和溶液变为饱和溶液C.20 ℃时,100 g乙的饱和溶液中溶质质量是30 gD.40 ℃时,分别用100 g水配制甲、乙的饱和溶液,所需甲的质量大于乙的质量答案:D 点拨:由溶解度曲线可知:当温度高于20 ℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,当温度低于20 ℃时,甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度,故A错误;甲物质的溶解度随温度的升高而逐渐增大,所以要将其不饱和溶液变为饱和溶液应该降低温度,故B错误; 20 ℃时,乙物质的溶解度为30 g,即20 ℃时,30 g乙物质溶于100 g水中得到饱和溶液,因此,20 ℃时,130 g乙的饱和溶液中溶质质量是30 g,故C错误; 40 ℃时,甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度,所以用100 g水配制甲、乙的饱和溶液,所需甲的质量大于乙的质量,故D正确。知识点6:气体的溶解度1.气体的溶解度:指在压强为101 kPa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。2.影响气体溶解度的因素(1)溶质、溶剂的性质。(2)温度:温度越高,气体的溶解度越小。(3)压强:压强越大,气体的溶解度越大。【例】 生活中的下列现象,不能说明气体的溶解度随温度的升高而减小的是(  )    A.烧开水时,水沸腾前有气泡冒出               B.喝下汽水时,感到有气体冲到鼻腔里    C.打开啤酒瓶盖时,有大量的泡沫溢出             D.夏季黄昏,池塘里的鱼常跃出水面答案:C 点拨:烧开水时,水沸腾前有气泡冒出是由于温度升高,气体在水中的溶解度减小;汽水中溶有二氧化碳气体,进入胃中,温度升高,二氧化碳气体的溶解度减小,所以会感到有气体冲到鼻腔里;啤酒中也溶有二氧化碳,打开啤酒瓶盖时,压强减小,气体的溶解度减小,故C项不能表明气体溶解度与温度的关系;D项中夏季黄昏温度高,氧气在水中的溶解度减小,鱼跃出水面可以呼吸到更多的氧气。知识点7:结晶方法及适用范围1.结晶:溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶。2.结晶方法及适用范围(1)蒸发溶剂:一般适用于溶解度受温度影响变化不大的物质。如从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体,就可以用蒸发溶剂法。(2)冷却热饱和溶液法:一般适用于溶解度受温度影响变化较大的物质。如从硝酸钾饱和溶液中得到硝酸钾晶体,可以采用冷却热饱和溶液法。3.结晶的应用——海水晒盐(1)原理:利用阳光和风力使水分蒸发、食盐结晶出来。(2)主要过程:(如图4)图4拓展延伸  用两种结晶方法分离或提纯两种固体的混合物:如图5所示,甲固体物质的溶解度受温度的影响变化较大,乙固体物质的溶解度受温度的影响变化不大。如果乙中混有少量的甲,可采用蒸发结晶的方法进行分离(最后留少量水,这时少量的甲仍留在溶液中,趁热过滤);如果甲中混有少量的乙,可采用冷却热饱和溶液法(降温结晶)进行分离。图5【例】 根据图6中固体甲、乙的溶解度曲线,回答问题:图6(1)要使60 g甲完全溶解在100 g水中,水温不低于    ℃。 (2)要从乙的饱和溶液中获得大量的乙,可采取的方法是            。 答案:(1)30 (2)蒸发溶剂点拨:(1)由题意知,要使60 g甲完全溶解在100 g水中,则甲的溶解度应≥60 g,因此水温应不低于30 ℃;(2)由溶解度曲线可知,乙的溶解度受温度的影响较小,因此,若从乙的饱和溶液中得到乙晶体,应采用蒸发溶剂法。考点1:利用溶解度曲线会判断饱和溶液和不饱和溶液以及它们的相互转化方法【例1】 甲、乙两种物质的溶解度曲线如图7。图7  (1)20 ℃时,甲物质的溶解度为     g。 (2)40 ℃时,把40 g甲物质放入100 g水中,所得的溶液是     (填 “饱和”或“不饱和”)溶液。 (3)欲将40 ℃时乙物质的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用的方法是     。 (4)40 ℃时,将甲、乙两物质的饱和溶液各100 g,分别降温至20 ℃,所得甲物质溶液的质量     (填“>”、“<”或“=”)乙物质溶液的质量。 答案:(1)40 (2)不饱和 (3)加水(或降低温度) (4)<点拨:解答本题的关键是读懂溶解度曲线。(1)由溶解度曲线可知,20 ℃时,甲的溶解度为40 g;(2)40 ℃时,甲的溶解度大于40 g,因此将40 g甲放入100 g水中,所得的溶液是不饱和溶液;(3)乙的溶解度随温度的升高而减小,若将乙物质的饱和溶液变为不饱和溶液,可采用加水或降温的方法;(4)将40 ℃的甲、乙两物质的饱和溶液分别降温至20 ℃时,甲的饱和溶液中有晶体析出,溶液质量变小,乙的溶液变为不饱和溶液,溶液质量仍为100 g,因此所得甲物质溶液的质量<乙物质溶液的质量。考点2:结合溶解度曲线探讨分离混合物的方法【例2】 如图8是A、B两种固体物质的溶解度曲线。据图回答:图8(1)P点表示的意义是          。 (2)把t2℃时等质量A、B两物质的饱和溶液降温到t1 ℃,析出晶体较多的是          。 (3)当A中含有少量B物质时,可采用          的方法提纯A物质。 (4)t2 ℃时,将90 g A物质投入到100 g水中,得到A物质的        (填“饱和”或“不饱和”) 溶液,此时溶液的质量是       g。 答案:(1)在t1 ℃时,A、B两物质的溶解度相等(其他合理答案均可) (2)A物质    (3)降温结晶(或冷却热饱和溶液) (4)饱和;150点拨:(1)曲线中交点表示该温度时两种物质的溶解度相等,所以P点表示的意义是在t1 ℃时,A、B两物质的溶解度相等;(2)曲线较陡的是A曲线,较平滑的是B曲线,所以把t2℃时等质量A、B两物质的饱和溶液降温到t1 ℃,溶解度变化最明显的是物质A,即A的溶解度减小得多,所以析出的A就多;(3)溶解度受温度影响较大的物质从溶液中结晶析出的方法是冷却热饱和溶液,溶解度受温度影响不大的物质从溶液中结晶析出的方法是蒸发溶剂,因为A的溶解度受温度影响较大,所以用冷却热饱和溶液的方法;(4)t2 ℃时,A物质的溶解度是50 g,即该温度下100 g水中最多溶解50 g A物质,则t2 ℃时,将90 g A物质投入到100 g水中,得到A物质的饱和溶液,且A只溶解了50 g,所以所得溶液质量为50 g+100 g=150 g。考点3:根据混合物的溶解性不同以及溶解度受温度影响等因素能够正确选择过滤、结晶等分离混合物的方法【例3】 有些金属的氢氧化物有相似的化学性质,但物理性质却有所不同,如Ca(OH)2、Ba(OH)2的溶解度就存在一定的差异,如表4所示:表4温度/℃04080溶解度/gCa(OH)20.1870.1410.094Ba(OH)21.678.22101.4  根据以上信息回答下列问题:(1)图9中,表示Ca(OH)2溶解度曲线的是     (填“A”或“B”)。 图9(2)如果要将Ca(OH)2的不饱和溶液转变为饱和溶液,可采取的方法是       (只举一种)。 (3)现有常温时含有Ba(OH)2、Ca(OH)2两种溶质的某饱和溶液,若要得到较纯净的Ba(OH)2溶液,采取的物理方法为                                 。 答案:(1)B (2)升高温度(或蒸发溶剂或加溶质) (3)加热后趁热过滤(或升高温度后立即过滤或降温结晶、过滤,再将晶体溶于蒸馏水)点拨:分析表中Ca(OH)2与Ba(OH)2的溶解度随温度的变化情况能够发现:Ba(OH)2的溶解度随温度升高而增大,Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高反而减小,故图中B表示Ca(OH)2的溶解度曲线;要将Ca(OH)2的不饱和溶液转变为饱和溶液,可采取升高温度、恒温蒸发溶剂、加溶质等方法;分析两物质的溶解度曲线可知,高温时,Ba(OH)2的溶解度较大而Ca(OH)2的溶解度较小,故可将常温时含Ca(OH)2、Ba(OH)2两种溶质的饱和溶液升高到较高温度,Ca(OH)2会因溶解度减小而从溶液中析出,此时趁热过滤,可得较纯净的Ba(OH)2溶液。9
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