1.7 物质在水中的溶解(一)
学习目标
1.理解饱和溶液和不饱和溶液的涵义。
2.了解溶液的饱和与不饱和跟溶液浓稀的区别和联系。
3.通过饱和溶液和不饱和溶液之间相互转化的学习,使学生接受事物是相互联系的、量变可以引起质变的科学观点。
课堂学习设计
[课前练习]
1.指出下列溶液中的溶质和溶剂。
(1)高锰酸钾溶液,溶质是 高锰酸钾 ,溶剂是 水 ;
(2)碘酒溶液,溶质是 碘 ,溶剂是 酒精 ;
(3)食盐水,溶质是 食盐 ,溶剂是 水 ;
(4)油脂的汽油溶液,溶质是 油脂 ,溶剂是 汽油 。
2.溶液和浊液的根本区别是溶液具有 均— 性和 稳定 性。
3.将一些泥沙放入水中,用玻璃棒搅拌,得到的体系中溶质是泥沙,溶剂是水。这种说法对不对?为什么?
[答] 这种说法是错误的,因为泥沙不能溶解在水中,将泥沙放入水中得到的是悬浊液,而不是溶液,而溶质和溶剂是相对溶液而言的,即悬浊液中是不能讲溶质和溶剂或溶质溶剂是什么。
[科学探究]
[实验] 在烧杯中加约20毫升水,用酒精灯加热约至70℃,往烧杯中加硫酸铜晶体,每次加一匙,用玻璃棒不断搅拌,结果看到加到一定时间 硫酸铜晶体不能再溶解了 。
[讨论] 上述实验说明什么问题?能得出什么结论?
上述实验中看到的现象可以说明在一定温度下,一定量溶剂溶解物质的能力是有限的,即溶解可以达到一个最大值。
一、饱和溶液和不饱和溶液
1.涵义:在一定 温度 下,在一定量的 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;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.在描述饱和溶液和不饱和溶液的时候,一定要强调:
(1) 一定温度 ; (2) 一定量的溶剂 ; (3) 某种溶质 。
[讨论] 为什么要强调上述条件?你能设计实验来说明这一问题吗?
强调一定量的溶剂,可以在上述烧杯中再加水,原来不能溶解的又能继续溶解;强调一定的,温度,可以给上述烧杯再加热,原来不能溶解的又溶解了,说明饱和溶液和不饱和溶液间在一定条件下可以相互转化。加硫酸铜晶体不能再溶解,如果再加少量食盐还会继续溶解。
3.饱和溶液和不饱和溶液间的相互转化。(对大多数固体物质而言)
不饱和溶液饱和溶液
二、浓溶液和稀溶液
1.人们常把 溶有较多溶质 的溶液称为浓溶液, 溶有较少溶质 的溶液称为稀溶液。
2.溶液的浓和稀是溶质在溶液中含量的多少,它与温度的变化、溶剂量的多少无关,不受条件的限制。饱和溶液和不饱和溶液则是指溶质的溶解是否达到最大程度,要受温度和溶剂量两个条件的制约。那么浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液间的关系如何呢?
[实验] 在两支试管中各盛约10毫升的水,分别加人10克蔗糖和0.2克熟石灰,可以看到蔗糖在水中全部溶解(浓度较大)却未达到饱和,而熟石灰却溶解极少(浑浊)已达到饱和。
从实验中可以得出溶液的浓稀和是否饱和间没有必然的联系。它们间的关系是:
(1)浓溶液 不一定 是饱和溶液,稀溶液 不一定 是不饱和溶液;
(2)对于同一种溶质和溶剂的溶液来说,在一定温度下的饱和溶液 一定 比不饱和溶液浓一些。
[课内练习]
1.以下说法中,正确的是 ( A )
A.在一定条件下饱和溶液可以变成不饱和溶液
B.饱和溶液肯定是较浓的溶液
C. 饱和溶液肯定比不饱和溶液要浓一些
D.在一定量的溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液叫饱和溶液
2.要使固体物质的不饱和溶液变为饱和溶液,一定可行的方法是 ( D )
A.增大压强 B.降低温度 C.升高温度 D.增加溶质或蒸发溶剂
3.现有一瓶接近饱和的硫酸铜溶液,你能用什么方法使其成为饱和溶液?
[答] 要使一瓶接近饱和的硫酸铜溶液成为饱和溶液,可以采用:
①加溶质硫酸铜晶体;
②在温度不变的情况下蒸发溶剂水;
③降低适当的温度。
[课时小结]
重点:1.饱和溶液和不饱和溶液的涵义。
2.饱和(不饱和)溶液与浓(稀)溶液的关系。
3.饱和溶液与不饱和溶液间的转化。
难点:对饱和溶液和不饱和溶液的理解。
课外同步训练
[基础过关]
1.现有一杯底部尚有少量未溶解的硝酸钾溶液,在给烧杯加热或加水的条件下,原来未溶解的硝酸钾 继续 溶解,这时溶液由 饱和变为 不饱和 。这说明,在改变条件的情况下, 饱和 溶液和不饱和溶液间可以相互转化。因此我们在理解饱和溶液和不饱和溶液的涵义时,应强调 一定温度 和 一定量溶剂两个条件,否则就会失去意义。
2.下列有关溶液的说法中,正确的是 ( C )
A.溶液是均一、稳定、无色透明的混合物
B.某温度下,在硫酸铜饱和溶液中不能再溶解任何溶质
C. 某温度下,从一瓶硝酸钾的饱和溶液中取出一半,则这半杯溶液仍是硝酸钾的饱和溶液
D.有一杯无色透明均一稳定的液体,一定是溶液
3.下列方法中,可用来检验某种溶质是饱和溶液还是不饱和溶液的是 ( D )
A.将溶液适当加热 B.将溶液适当冷却
C.再加少量溶剂 D.添加溶液的溶质
4.下列有关饱和溶液的说法中,正确的是 ( C )
A.饱和溶液一定是浓溶液
B.某固体溶质的饱和溶液升高温度后一定会变成不饱和溶液
C.析出晶体后的溶液在温度不变的情况下一定还是饱和的
D.某溶液冷却到一定温度,能析出晶体,就可证明原溶液一定是饱和溶液
[深化提高]
5.一定温度下,欲使一接近饱和的溶液变成饱和溶液,分别采取下列措施:①降低温度;②升高温度;③增加溶剂;④增加溶质。其中一定能达到目的的是 ( B )
A.只有① B.只有④ C.①④ D.③④
6.实验室现有相同体积且无污染的饱和食盐水和蒸馏水各一瓶,你能将他们区别出来吗?请设计你的实验方案。
[答] 区别饱和食盐水和蒸馏水的方法很多,根据学过的知识可以设计以下一些实验方
案:
方案一:尝一下味道,咸味的是食盐水,无味的是蒸馏水;
方案二:测密度,或比较同体积液体的质量大小或同质量液体体积的多少,因为食盐水的密度比蒸馏水的密度要大;
方案三:加少量食盐,观察食盐是否能够溶解,能溶解者为蒸馏水,不能溶解者为饱和食盐水;
方案四:测液体的沸点(盐水沸点比水要高)或测液体的凝固点(盐水的凝固点比水要低);
方案五:加热蒸发,有固体析出者为食盐水,不能析出固体者为蒸馏水。
1.7 物质在水中的溶解(二)
学习目标
1.了解物质溶解性的涵义。
2.理解溶解度的涵义。
3.了解物质溶解性等级分类。
4.了解影响固体溶解度的因素。
5.了解溶解度曲线及意义。
课堂学习设计
[课前练习]
1.在 一定的温度 下,在 一定量 的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做 饱和
溶液,还能再溶解 某种溶质 的溶液叫 不饱和 溶液。饱和溶液不一定是 浓 溶液,不饱和溶液也不一定是 稀 溶液。同一温度下,某物质的饱和溶液一定比它的不饱和溶液要 浓一些 。
2.某同学取一杯接近饱和的硝酸钾溶液,进行如下实验,请完成下表。
改变条件
实验操作
观察到的现象
结论
A.加溶质
直到不能溶解为止
试管底部有固体不能溶解
都变成了
饱和溶液
B.蒸发溶剂
恒温蒸发水直至有晶体析出
试管底部有固体析出
C.降低温度
用冰块冷却
试管底部有固体析出
[科学探究]
一、溶解性
1.一种物质溶解在另一种物质里的能力大小叫溶解性。溶解性是物质的一种特性。
2.一般地,不同溶质在同一种溶剂里的溶解能力是不同的;同种溶质在不同溶剂里的溶解能力也是不同的。可见一种物质在另一种物质里的溶解能力的大小主要是由 溶质 和 溶剂的性质决定的。例如,食盐容易溶解在 水中,而不易溶解在汽油中;而油脂容易溶解在 汽油 中,而不易溶解在 水 中。
二、溶解度——物质溶解能力的定量表示方法
1.固体溶解度的涵义。
在 一定温度 下,某(固体)物质在 100 克溶剂里达到 饱和 状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度数值越大,表明该温度下,物质的溶解能力 越强 。如20℃时食盐的溶解度是36克,就表示在 20℃ 时, 100克 水中最多(即达到 饱和 状态)能溶解食盐 36克 。
2.对固体溶解度涵义理解时,应注意以下几点:
(1)要强调在一定的温度下,因为 温度变化对溶解度大小有一定影响;
(2)各种固体物质的溶解度需要对溶剂量制定一个统一的标准,涵义中以 100克溶剂 作为标准;
(3)因为每一种溶质,在一定量溶剂里达到饱和和不饱和状态时溶解溶质的量是不同的,所以应规定 达到饱和 状态;
(4)这里指的质量用 克 作单位,与溶剂单位一致。
3.溶解性等级的划分。
(1)溶解性等级的划分依据: 室温(20℃)时的溶解度 。
(2)等级的划分。
溶解性等级
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
>10克
1~10克
0.01~1克
<0.01克
举例
食盐 硝酸钾
氯酸钾
氢氧化钙
碳酸钙
(3)溶解性等级的划分是相对的。
三、探究影响固体溶解度大小的因素(以硝酸钾为例)
1.提出探究的问题: 影响硝酸钾溶解度大小的因素有哪些?(等)
2.建立假设: 温度可能是影响硝酸钾溶解度大小的因素(等) 。
3.设计实验:
(1)在室温下配制硝酸钾的饱和溶液;
(2)给饱和溶液加热后再加入硝酸钾,现象: 硝酸钾又溶解了 ,一直加到硝酸钾不能再溶解为止;
(3)将上述饱和溶液冷却到室温,现象: 有较多的硝酸钾固体析出 。
4.得出结论: 硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,随温度的降低而减小,温度是影响硝酸钾溶解度大小的因素 。
5.合作交流。
四、溶解度曲线
1.通过实验测出物质在各个不同温度的溶解度,运用数学方法可以绘制出溶解度曲线。溶解度曲线表示以下几方面的意义:
(1)曲线上每个点表示某温度下某溶质的 溶解度 ;
(2)溶解度曲线表示同一物质在不同温度时的不同 溶解度 数值;
(3)曲线表示不同物质在同一温度时的 溶解度 数值;
(4)曲线表示物质的溶解度受 温度 变化影响大小的情况;
(5)两条曲线的交点,表示在该 温度 下两种物质的 溶解度 相等;
(6)曲线上每个点所配制的溶液是该温度下这种溶质的 饱和 溶液,曲线下方的点表示对应温度下该溶质的 不饱和 溶液。
2.从p.35固体物质溶解度曲线图中可以看出:
(1)大多数固体物质的溶解度,随温度升高而增大,如 硝酸钾 ;
(2)少数固体物质的溶解度,受温度影响不大,如 氯化钠 ;
(3)极少数固体物质的溶解度,随温度升高而减小,如 氢氧化钙 。
[课内练习]
1.下列说法对不对?为什么?
(1)100克水中最多溶解36克氯化钠,所以氯化钠在水中的溶解度是36克;
(2)50℃时,烧杯中的水最多溶有30克氯化钠,所以氯化钠在水中的溶解度是30克;
(3)在60℃时,100克水中溶有75克硝酸钾,所以60℃时硝酸钾的溶解度为75克;
(4)60℃时,100克水中最多溶解110克硝酸钾,所以硝酸钾在这温度下的溶解度是110。
[答] 以上四种说法都是错误的,因为在每种描述中都忽略了溶解度概念中的某一要素。(1)中忽略了在一定的温度下这一条件;(2)中忽略了应在100克溶剂即一定量溶剂这一条件;(3)中忽略了溶液应达到饱和状态这一条件;(4)中忽略了固体溶解度的单位这一条件。
2.对照书本p.3;图1—68、图1—69,完成下列问题:
(1)0℃时,硝酸铵的溶解度为 120 克;
(2)20℃时,①氯化钠;②硝酸钾;③硝酸钠;④硝酸铵四种固体的溶解度由大到小的顺序是 ④>③>①>② ;(填编号)
(3)硝酸钠与硝酸钾在 80 ℃时溶解度相同;
(4) 氢氧化钙 的溶解度随温度的升高而减小;
(5)在60℃时,100克水中分别加入60克硝酸钾和氯化钾固体, 硝酸钾 得到的是不饱和溶液,在此温度下,还需再加入 50 克固体才饱和,而 氯化钾 得到的是饱和溶液。
[课时小结]
重点:1.物质的溶解性。
2.固体物质的溶解度。
3.溶解性与溶解度的关系。
4.影响固体溶解度的因素。
5.溶解度曲线的理解。
难点:1.固体溶解度的概念。
2.溶解度曲线。
课外同步训练
[基础过关]
1.20℃时硝酸钾的溶解度是31.6克,这表示 20℃时100克水中最多能够溶解硝酸钾
31.6克 。
2,20℃时,在100克水中最多能溶解5克某固体物质,该物质的溶解性等级应是( B )
A.易溶 B.可溶 C.微溶 D.难溶
3.10℃时硝酸铵的溶解度是140克,若将100克硝酸铵放到100克水中充分溶解后,能得到 不饱和 的硝酸铵溶液,还需加入 40 克 硝酸铵 才能刚好成为10℃时的硝酸铵饱和溶液。
4.20℃时A物质的溶解度为20克,40℃时B物质的溶解度为40克,则30℃时,A、B物质的溶解度大小关系是 ( D )
A.A大 B.B大 C. A、B一样大 D.无法判断
[深化提高]
5.如何使一瓶接近饱和的氢氧化钙溶液变成饱和溶液?
[答] 可以采用以下三种方法使其成为饱和溶液:
(1)加少量溶质氢氧化钙粉末;
(2)恒温下蒸发部分溶剂水;
(3)升高温度(因它的溶解度随温度升高反而减小)。
6.根据图所示的物质溶解度曲线图,回答以下问题:
(1)当温度高于t2℃时,A、B、C三种物质溶解度由小到大的顺序是 C
(2)P点表示 在t2℃A、B两种物质的溶解度相等 ;
(3)A、B、C的溶解度为B>A>C的温度范围是 t1 (4)Q点表示t2℃时在 100 克水中已溶解A物质 m 克,此时的溶液是A物质的 不饱和 溶液。
1.7 物质在水中的溶解(三)
学习目标
1.巩固对溶解度的涵义的理解。
2.理解溶解度计算的基本思路。
3.学会对有关溶解度的简单计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.固体物质的溶解度是在 一定的温度下,在 100 克溶剂里达到 饱和 状态时所
溶解溶质的质量,单位是 克 。
2.固体物质溶解度的大小主要由 溶质和溶剂本身的性质 决定,还与 温度 有关,与 溶质和溶剂的多少 无关。
3.M、N固体的溶解度曲线见图1—37。现有两杯各盛20℃饱和M溶液和固体N溶液的
烧杯,杯底各有少量未溶解的固体M和固体N,现将两杯溶液升温到40℃,杯中情况判断正确的是 ( B )
A.溶液中M减少,N增加 B.杯底固体M减少,N增加
C. 溶液中M、N均减少 D.溶液中M、N均增加
[科学探究]
一、探究硝酸钾的溶解度大小与温度的定量关系
1.提出问题:温度与硝酸钾的溶解度大小定量关系怎样?
2,设计实验:
(1)实验器材:托盘天平、大试管、玻璃棒、大烧杯、蒸发皿、铁架台、酒精灯、硝酸钾、蒸馏水等。
(2)实验时注意:
①为保持温度恒定,应该用水浴加热;
②为便于计算,水可定量为10毫升(可看成10克);
③加入KNO3粉末的质量应精确称量。
(3)为测不同温度下的溶解度,可分别选择20℃、40℃、60℃等。
3.根据实验所得的数据,可计算出硝酸钾在某一温度时的溶解度。
如果用S表示溶解度,m质表示溶液中溶质质量,m剂表示溶液中溶剂质量,则有: S=×100克
二、根据溶解度的计算
1.根据溶解度的概念可知,要计算物质的溶解度,溶液一定要是 饱和 的。
2.由于在饱和溶液中,溶液、溶剂和饱和溶液的质量比是确定的,因此溶解度跟饱和溶液中的溶质、溶剂和溶液质量之间存在着对应的定量关系:
=或=
3.根据上述关系式,可以进行有关溶解度的计算。但计算时还应注意格式的规范化。
[典型例题解析]
[例1] 10℃时,将50克氯化铵溶于水,正好制成200克饱和溶液,求此温度下氯化铵的溶解度。
[解析] 根据题中已知条件可知:m质=50克,m液=200克
所以m剂=m液—m质=200克—50克=150克
根据公式可以计算:S=×100克=×100克=33.3克
[答] 略
[例2] 已知20℃时硝酸钾的溶解度是31.6克,求此温度下的40克水溶解多少克硝酸
钾才能得到饱和溶液。
[解析] 20℃时,100克水可溶解硝酸钾31.6克,设20℃时40克水中最多可溶解硝酸钾的质量为x,那么:
100克:31.6克=40克:x , x= =12.6克
[答] 略
[例3] 20℃时,硝酸铵的溶解度是192克,现要配制此温度下的硝酸铵饱和溶液500
克,需要硝酸铵和水各多少克?
[解析] 由溶解度定义可知,20℃时192克硝酸铵溶于100克水中,可得到292克硝酸铵饱和溶液。
设500克硝酸铵饱和溶液中含硝酸铵质量为x,则
292克:192克=500克:x
x= =329克
所以需要水的质量为500克—329克=171克
[答] 略
[例4] 20℃时,氯化钠的溶解度为36克,现有20℃时100克氯化钠溶液,其中已溶解氯化钠20克,问此溶液是否饱和?如果不饱和,可以采取什么方法使其成为20℃时的饱和溶液?
[解析] 从题中所给条件可知,20℃时100克氯化钠溶液中已溶解氯化钠20克,则含有溶剂水80克,设20℃时80克水中达到饱和状态最多可溶解氯化钠的质量为x
则100克:36克=80克:x,
解得x=28.8克
所以可以判断原溶液为20℃时的不饱和溶液,要使其成为20℃时的饱和溶液,具体方法有:
(1)加溶质氯化钠,则应再加氯化钠28.8克—20克=8.8克;
(2)蒸发溶剂,设应蒸发水的质量为y
则36克:100克=20克:(80克—y)
解得y=24.4克
即应蒸发水24.4克,才能刚好成为20℃时的饱和溶液
[答] 略
[课内练习]
1.60℃时,硝酸钾的溶解度为110克,回答下列问题:
(1)60℃时,把30克硝酸钾加到50克水里,能得到 80 克硝酸钾的 不饱和 溶液;
(2)60℃时,把30克硝酸钾加到20克水里,能得到 42 克硝酸钾的 饱和 溶液;
(3)60℃时,84克硝酸钾饱和溶液里含有 40 克水和 44 克硝酸钾。
2.50℃时氯化铵的溶解度是50克,50℃时氯化铵饱和溶液中溶质、溶剂和溶液之间的质量比为 ( A )
A.1:2:3 B.2:3:1 C.3:2:1 D.1:3:2
3.将15.8克硝酸钾加到60克水中全部溶解,若在20℃时,恒温蒸发10克水后溶液恰好饱和,则20℃硝酸钾的溶解度是多少?
[解] 设20℃时硝酸钾的溶解度为x,则=
x=31.6克
[课时小结]
重点和难点:学会溶解度的有关计算。
课外同步训练
[基础过关),
1.20℃时,将9克食盐溶于25克水中,刚好制得饱和溶液34克,则20℃时食盐的溶解度为 ( B )
A.36 B.36克 C.26.5 D.26.5克
2.20℃时,某物质的饱和溶液中,溶质和溶液的质量比为2:7,则20℃时该物质的溶解度为 ( C )
A.28.6克 B.28.6% C.40克 D.40%
3.在20℃时,将某物质w克完全溶解,制成V毫升饱和溶液,若饱和溶液的密度为ρ克/厘米3,则该物质在20℃时的溶解度为( B )
A.克 B.克 C. 克 D.克
4.在20℃时,下列四种物质分别溶解在水里,恰好制成饱和溶液,溶解度最大的是
( D )
A.3克物质溶解在30克水里
B.100克溶液中含有溶质20克
C.溶质和溶剂的质量比为1:2的溶液
D.1.2克物质溶解在1.5克水里
5.20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克,要配制20℃的硝酸钾饱和溶液,计算:
(1)40克硝酸钾应溶解在多少克水中刚好饱和?
(2)40克水里最多能溶解硝酸钾多少?
(3)配制40克硝酸钾饱和溶液需硝酸钾和水各多少?
[解] (1) = , x=126.6克
(2) =, y=12.64克
(3)设需硝酸钾的质量为z
=, z=9.6克
需水40克—9.6克=30.4克
6.在20℃时,蔗糖的溶解度是204克,现有20℃时蔗糖溶液100克,其中已溶解蔗糖50克,问此溶液在20℃时是否饱和?若不饱和,应再加多少克蔗糖才能饱和?
[解] =
x=102克
因为102克>50克, 所以不饱和
应再加蔗糖102克—50克=52克
[深化提高]
7.20℃时,A物质的不饱和溶液100克,要使其成为20℃的饱和溶液,可以恒温蒸发20克水或加入8克溶质,求20℃时A物质的溶解度。
[解] 本题可以思考第一种方法中恒温下蒸发20克水即剩下80克饱和溶液,第二种方法中加入的8克溶质溶解在第一份蒸发出来的水中刚好应该成为饱和溶液,这样易求解,易分析。
设20℃时A物质的溶解度为x
=
x=40克
1.7 物质在水中的溶解(四)
学习目标
1.理解溶液中溶质的质量分数的涵义。
2.会进行溶液中溶质质量分数表达式的变形。
3.初步进行溶液中溶质质量分数的计算。
4.懂得溶质的质量分数与溶质溶解度之间的关系,会进行一定温度下的某溶质的饱和溶液中溶质质量分数的计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.溶有较多溶质的溶液称为 浓 溶液,溶有较少溶质的溶液称为 稀 溶液。
2.浓溶液 不一定是不饱和溶液,稀溶液 不一定 是饱和溶液。(填“一定”或“不一定”)在同一温度下,某物质的饱和溶液 一定 比它的不饱和溶液要浓一些。
3.要配制50℃时氯化钾饱和溶液(50℃时氯化钾的溶解度是42.6克)。
(1)25克氯化钾应溶解在多少克水里?
(2)在25克水里能溶解多少克氯化钾?
(3)配制71.3克饱和溶液,需氯化钾和水各多少克?
[解] (1) =, x=58.7克
(2) =, y=10.65克
(3) =
z=21.3克(氯化钾)需水50克
[科学探究]
一、溶液组成的定量表示的意义
1.在工农业生产、生活实际和科学研究中, 很多情况都需要知道一定量的溶液里所含溶质的多少。如:(1)我们人体胃中的胃酸过多或过少都会使人得胃病;(2)医院用的生理盐水、消毒用的酒精;(3)农业上施肥、配农药等。这些情况如果只知道溶液的浓稀是不够的,需要知道溶液浓稀的程度,即需要对溶液的组成进行定量具体的表示。
2.溶液组成的定量表示方法很多,其中最常见的是溶液中 溶质的质量分数 。
二、溶质的质量分数
1.涵义:溶液中溶质的质量分数是指 溶质 质量与 溶液 质量的比值。
2,溶质的质量分数的计算公式:
溶质的质量分数==
(1)溶质的质量分数只是一个比值, 没有 单位;
(2)溶质的质量分数可以用小数或 百分数表示;
(3)公式的变换形式:m质=m液×溶质的质量分数 。
三、一定温度下饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度的关系
1.溶质的质量分数与固体溶解度的比较。
(1)固体的溶解度是在 一定的温度下 ,100克溶剂中达到 饱和 状态时所溶解溶质的质量。它有单位,单位是 克 。大小主要由溶质和溶剂本身的性质决定,与外界 温度等条件有关,与溶质、溶剂的多少 无关 ,溶液一定要 饱和 。
(2)溶质的质量分数,是溶质质量在整个溶液质量中所占的比例,无单位,大小由溶质、溶剂的多少决定,与溶质、溶剂的性质 无关 ,与外界温度等条件 无关 ,溶液不一定 饱和 。
2.一定温度下,饱和溶液中的溶质的质量分数(P%)与溶解度(S)的关系:
P%=或S=×100克
[典型例题解析]
[例1] 现有40克食盐溶液,经蒸发得到食盐固体8克,求这一食盐溶液中溶质的质量分数。
[解析] 题中已知溶质(食盐固体)的质量为8克,溶液(食盐溶液)的质量是40克,根据关系式可解:
溶质的质量分数===0.2或20%
[答] 略
[例2] 医院里配制生理盐水(溶质的质量分数为o.9%的食盐溶液)100千克。求需要食盐和水各多少。
[解] m质=m液·P%=100千克× 0.9%=0.9千克
m水=m液—m质=100千克—0.9千克=99.1千克
[答] 略
[例3] t℃时10克A物质的不饱和溶液蒸发5克水,保持温度不变,刚好能成为t℃时A的饱和溶液,此时溶液中溶质的质量分数为37.5%,求:
(1)t℃时A物质的溶解度;
(2)10克原溶液中溶质的质量分数。
[解] (1) S=×100克=×100克=60克
(2)m质=m饱液·P%=5克×37.5%=1.875克
所以原溶液中溶质的质量分数==18.75%
[答] 略
[课内练习]
1.(1)10克食盐溶于90克水中,求所得溶液中溶质的质量分数;(10%)
(2)将上述溶液倒出一半,则剩余溶液中溶质的质量分数又是多少?(10%)
(3)向(1)中所得溶液中加入25克水,溶液中溶质的质量分数又变为多少?(8%)
(4)向(1)中所得溶液中加入15克食盐,溶液中溶质的质量分数又变为多少?(20%)
(5)若要使(1)中溶液的质量分数变为原来的两倍,则应蒸发多少水?(50克)
2.20℃时,食盐的溶是36克,在20℃时能配制成质量分数为36%的食盐溶液吗?为什么?
[解] 20℃时食盐饱和溶液的质量分数为=26.5%,即20℃时最浓的食盐溶液只能是26.5%,所以20℃时是不可能配制成36%的食盐溶液的。
[课时小结]
重点:1.溶液中溶质的质量分数的涵义。
2.质量分数的计算公式。
3.有关质量分数的计算。
4.饱和溶液中质量分数与溶解度的关系。
难点:1.质量分数的计算。
2.饱和溶液中溶解度与质量分数的换算。
课外同步训练
[基础过关]
1.有一食盐溶液,溶质的质量分数为10%,它表示的意义是 100份质量的食盐溶液中含有10份质量的食盐 。
2.下列各组食盐水中,食盐的质量分数不等于10%的是 ( C )
A.0.5克食盐溶于4.5克水中 B.50克食盐溶于0.45千克水中
C.0.01千克食盐溶于100毫升水中 D.10千克食盐溶于90千克水中
3.t℃时,某物质的溶解度为S克,这时该物质的饱和溶液中溶质的质量分数是P%,则S与P的大小关系为 ( A )
A.S>P B.S=P C.S 4.在t℃时,某物质饱和溶液中溶质的质量分数为m%,此温度下,该物质在t℃时的溶解度为 ( B )
A. B.克 C.克 D.克
5.现有20℃时10%的食盐水50克:
(1)假如加X lO克食盐,其溶液中溶质的质量分数为 25% ;
(2)假如加入20%食盐溶液50克,其质量分数为 15% ;
(3)已知20℃时食盐的溶解度为36克,如果在原溶液中再加入15克食盐,能得到溶液 61.2 克,此时溶液中食盐的质量分数为26.5% 。
[深化提高]
6.下表是氯化钾在不同温度下的溶解度,根据表格回答。
温度(℃)
0
10
20
30
40
50
60
溶解度(克)
27.6
3l
34
37
40
42.6
45.5
(1)要制成40℃时氯化钾的饱和溶液,溶液中溶剂和溶质的质量比为5:2;
(2)40℃时在25克水中加入 25克氯化钾,得到的溶液中溶质的质量分数为28.6%;
(3)40℃时27%的氯化钾溶液需降温到30℃时,才能刚好成为饱和。
7.t℃时,硝酸钾的溶解度为s克。在该温度下,把b克硝酸钾投入c克水中充分溶解。
(1)>时,溶液中溶质的质量分数为,此时的溶液为 不饱和 溶液;
(2)当=时,溶液中溶质的质量分数为 或 ,此时的溶液 刚好饱和 ;
(3)当<时,溶液中溶质的质量分数为 ,此时溶液 饱和且还有部分硝酸钾未溶解 。
1.7 物质在水中的溶解(五)
学习目标
1.学会浓溶液稀释的计算。
2.会进行密度、质量和体积的计算。
3.巩固有关溶液问题的计算。
4.知道配制某一溶质的质量分数的溶液的
方法和步骤。
课堂学习设计
[课前练习]
1.溶液中溶质的质量分数就是 溶质 和 溶液 的 质量 比。根据溶液中溶质质量分数的计算公式可得:溶液中溶质的质量= 溶液的质量 × 溶液中溶质的质量分数 。
2.20℃时硝酸钾的饱和溶液的质量分数为24%,它表示 20℃时100份质量的硝酸钾饱和溶液中含溶质硝酸钾的质量为24份 ;20℃时,硝酸钾的溶解度为 31.6克 。
3.20℃时,A物质的溶解度为S克,现将b克A物质放到c克水中充分溶解。
(1)如果b克A物质全部溶解,则所得溶液中A物质的质量分数为
(2)如果b克A物质不能全部溶解,则所得溶液中A物质的质量分数为 。
4.根据溶质质量、溶剂质量的变化情况,以及变化所得的结果,在表中填上相应的文字。
溶液中各部分变化情况
溶质质量
不变
不变
增加
减少
溶剂质量
减少
增加
不变
不变
变化结果
溶液质量
减少
增加
增加
减少
溶液浓度
变大
变小
变大
变小
[科学探究]
一、有关溶液稀释问题的计算
1.溶液稀释就是往浓溶液中加溶剂变成稀溶液的过程。
2.溶液稀释问题的特点是:稀释前后溶液中溶质质量保持不变,即:浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数= 稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数 。
3.由于液体称量比较麻烦而用量筒量取体积比较方便,所以计算时有时会牵涉到溶液的体积,这时要通过 密度 来进行计算(公式为ρ= m/v )。
4.由于分子间存在一定的间隔,所以两种不同液体混合溶解时,体积不能简单相加。(混合后体积 小于 混合前两种液体之和)
二、有关溶液浓缩问题的计算
溶液的浓缩问题思考方法可以与稀释问题一样来考虑。
三、配制一定溶质的质量分数的溶液
1.实验步骤:(1)计算;(2)称量;(3)溶解。
2.配制50克10%的氯化钠溶液的实验。
[典型例题解析]
[例1] 工业生产上,有时要用溶质的质量分数为10%的稀硫酸来清洗钢材。把50千克溶质的质量分数为98%的浓硫酸稀释成溶质的质量分数为10%的稀硫酸,需要水多少千克?
[解析] 由于稀释前后溶质质量不变。
设:稀硫酸的质量为x
50千克× 98%=x×10%
x==490千克
则需要水的质量为:490千克—50千克=440千克。
[答] 略
[例2] 配制1 000毫升溶质的质量分数为10%的稀硫酸,需要溶质的质量分数为98%的浓硫酸多少毫升?需要水多少毫升?(硫酸溶液的密度请查阅p.36表)
[解析] 查书中表得溶质的质量分数为10%的硫酸溶液的密度为1.07克/厘米3,溶质的质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84克/厘米3。
设:需溶质的质量分数为98%的浓硫酸的体积为V
稀硫酸溶液的质量为:1000毫升×1.07克/厘米3=1070克
溶质的质量为:1070克×10%=107克
所以V×1.84克/厘米3×98%=107克
V=59.3厘米3
浓硫酸的质量:59.3厘米3×1.84克/厘米3=109.2克
加入水的质量:1070克—109.2克=960.8克
所以加入水的体积为:=960.8厘3
[答] 略
[课内练习]
1.用溶质的质量分数为40%的浓氢氧化钠溶液(密度为1.43克/厘米3)配制,143克溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需量取40%的氢氧化钠溶液 25 毫升与水(密度为1克/厘米3) 107.25 毫升混合而成。
2.把m克质量分数为a%的NaCl溶液加水稀释,下列图像中正确描述溶液中溶质质量与加水质量关系的是 ( B )
3.密度为1.18克/厘米’的浓盐酸(质量分数36%),用100毫升水稀释100毫升浓盐酸,所得稀盐酸的质量分数 ( B )
A.等于18% B.大于18% C.小于18% D.无法确定
4.配制20%的硫酸溶液490克,需要98%(密度为1.84克/厘米3)的浓硫酸多少毫升?同时需水多少克?
[解] 设需浓硫酸的体积为V
V×1.84克/厘米3×98%=490克×20%
V=54.35厘米3
需水体积为==390厘米3
[课时小结]
重点和难点:有关溶液稀释问题的计算。
课外同步训练
[基础过关]
1.浓度为10%的食盐溶液100克,将其浓度增加到20%,可采用的方法是 ( D )
A.加入10克食盐固体 B.把溶液中的水蒸发掉一半
C.加入100克10%的食盐溶液 D.把水蒸发掉50克
2.用浓度为60%的酒精溶液A与25%的酒精溶液B配制成45%的酒精溶液,则A、B溶液的质量比为 ( C )
A.1:2 B.2:3 C.4:3 D.3:1
3.100克A溶液中水的质量分数为98%,现在要使溶液中水的质量分数变为99%,则应加入水的质量为 ( D )
A.1克 B.10克 C 50克 D.100克
4.把溶质的质量分数为l0%的硫酸溶液50克浓缩到40克,此时溶液中硫酸的质量分数为 12.5% 。
5.图1—38是配制50克质量分数为5%的氯化钠溶液的操作过程示意图:
(1)B操作中应称量氯化钠的质量是 2.5克;
(2)放好砝码和调好游码后,向托盘天平的左盘上加氯化钠时,若指针偏向分度盘的左边,应进行的操作是 减少药品 ;
(3)D操作应选用 100 毫升的量筒(从10毫升、100毫升中选择)。量水时量筒必须放
平稳,视线要跟量筒内液面的 最低处 保持水平;
(4)E操作的作用是 加速溶解 。
[深化提高]
6.用溶质的质量分数为98%的浓H2SO4 25毫升(密度为1.84克/厘米3),配制溶质的质量分数为70%的硫酸溶液(密度为1.60克/厘米3),需加水多少毫升?
[解] 本题中70%的硫酸溶液的密度没用。想一想为什么?
25毫升×1.84克/厘米3×98%=(25毫升×1.84克/厘米3+V×1克/厘米3)×70%
V=18.4厘米3
即18.4毫升
[选做题]
7.有一包固体混合物,含有硝酸钠和不溶性杂质,在一定量的水中加热,充分溶解。测试结果如表一:
温度(℃)
10
40
75
剩余固体(克)
20l
132
72
已知硝酸钠在各温度时的溶解度如表二:
温度(℃)
10
25
40
50
55
60
65
75
80
溶解度(克)
8l
92
104
114
1l7
124
130
150
166
求:(1)此实验中所用水的质量是多少;
(2)原固体混合物中含硝酸钠多少;
(3)要完全溶解固体混合物中的硝酸钠,所需的最低温度是多少。
[解] 本题的突破口是从上表中可知40℃肯定是硝酸钠的饱和溶液,从10℃升温到
40℃,在这些水中多溶解了硝酸钠固体的质量是20l克—132克=69克。而从10℃升温到
40℃,硝酸钠的溶解度增大了104克—81克=23克,即100克水中能多溶解硝酸钠23克,则易得解。
(1)设实验所用水的质量为x
(104克—81克):100克=(201克—132克):x
x=300克
(2)设10℃时300克水中已溶硝酸钠的质量为y,
100克:81克=300克:y
y=243克
即原固体混合物的总质量为243克+201克=444克
再设75℃时300克水中最多可溶硝酸钠的质量为z
100克:150克=300克:z
z=450克>444克
所以75℃时所得溶液一定是不饱和的,最后剩下的72克固体都是不溶性杂质。
则原固体混合物中硝酸钠的质量为444克—72克=372克
(3)设300克水溶解372克硝酸钠刚好饱和时,硝酸钠的溶解度为S
S=×100克—124克
对照表二可知,所需最低温度为60℃。
课件13张PPT。第五节 物质的溶解物质的溶解性活动11.将1药匙蔗糖放入盛有20毫升水的烧杯中,进行充分搅拌,你观察到的现象是
。
2.逐渐增加放入水中的蔗糖的数量,你观察到的现象是 。蔗糖溶解在水中一部分蔗糖不溶解结论:在一定条件下,物质
能够溶解的数量是有限的。影响物质溶解性的因素提出问题:
建立假设
设计实验
进行检验
表达与交流探究一下物质的溶解性与哪些因素有关将溶液加热,可以使未溶解的硫酸铜继续溶解换一种溶剂,可以使未溶解的硫酸铜继续溶解选择某一假设,根据记录表的填空设计实验结论物质的溶解性与温度有关
物质的溶解性与溶剂的种类有关
物质的溶解性与溶质的种类有关活动2:溶解的热量变化1.取两只烧杯,装入部分水。用温度计测出水的温度,读数是 。
2.在其中一只烧杯中加入氢氧化钠,并使之溶解,再用温度计测量。温度计的读数是 。
3.在另一只烧杯中加入硝酸铵,并使之溶解,用温度计测量。温度计的读数是 。结论有的物质溶解时,会放出热量,使溶液的温度升高;例如氢氧化钠
有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液的温度降低;例如:硝酸铵
有的物质溶解时,溶液的温度没有明显变化。例如:氯化钠饱和溶液定义:
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。一定温度一定量的溶剂不能某种溶质改变温度,改变溶剂的质量,饱和溶液和不饱和溶液可以相互转化在一定温度,一定量的溶剂中,溶解该物质的质量达到最大值在一定条件下,不能再溶解这种溶质,但可以继续溶解其他的物质。思考与讨论1.如何用实验证明两瓶溶液中,一瓶是饱和溶液,而另一瓶是不饱和溶液?
观察法、添加溶质
2.如何将不饱和的硝酸钾溶液转化成饱和的硝酸钾溶液?①增加溶剂、②升高温度(一般情况)①加溶质、②蒸发溶剂、③降低温度浓溶液和稀溶液定义:
1.一定量溶液溶有较多的溶质,被称为浓溶液
2.一定量溶液溶有较少的溶质,被称为稀溶液饱和溶液是否一定是浓溶液呢?活动在2支装有10毫升水的试管中分别加入1小匙的蔗糖和熟石灰,震荡后,静置片刻,你看到了什么现象?蔗糖全部溶解了——尚未饱和
熟石灰不能完全溶解——已经饱和辨析“饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定时稀溶液”,这句话是否正确。
请你用具体事例予以说明。2. 将一杯接近饱和的硫酸铜溶液变为饱和溶
液,下列方法不正确的是( )
A. 增加硫酸铜晶体
B. 蒸发水
C. 倒出一部分溶液
D. 降低温度C巩固作业1. 任何物质的饱和溶液( )
A. 一定是浓溶液 B. 一定是稀溶液
C. 一定不是稀溶液 D. 不一定是稀溶液DC下列叙述正确的是( )
A. 饱和溶液一定是浓溶液
B. 不饱和溶液一定是稀溶液
C. 一定温度下,同种溶质的饱和溶液
比不饱和溶液浓度大
D. 一定温度下,不能继续溶解某溶质
的溶液是饱和溶液课件12张PPT。第4节
物质的溶解第二课时一定温度100g溶剂(一般指水)饱和状态克(质量的单位:g)固体的溶解度的四要素:1.定义:在一定温度下,某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量为该物质在这种溶剂里的溶解度(用S表示)。 一、溶解度是指该物质在此温度下,在100g溶剂中溶解达到饱和状态时所溶解该溶质的质量。
(或者:指该物质在此温度下,在100g溶剂中最多能溶解的质量)例、“60℃时,硝酸钾的溶解度是110克”这句话含义是2、溶解度的含义(1)60℃时,在100克水中溶解110克硝酸钾达到饱和状态。
(2)60℃时,在100克水中最多能溶解110克硝酸钾。3.常见物质的溶解度(20℃)1)“20℃时,氯化铵的溶解度是37.2克”。含义是? ①在20℃时,100g水中溶解37.2g氯化铵,溶液可达到饱和状态。②在20℃时,100g水中最多可溶解37.2g氯化铵。2)溶解度数值越大,表明该温度下,物质的溶解能力越 (强或弱)。强练习:下列六句话对不对?为什么? 1) 100g水中最多溶解38g氯化钠,所以氯化钠在水中的溶解度是38g。 2) 50℃时,烧杯内水中最多溶有30g氯化钾,所以氯化钾在水中的溶解度是30g。 3) 在20℃ 时,100g硝酸钾饱和溶液里含有31.6g硝酸钾,所以20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g。 5) 在60℃时,100克水中溶有75克硝酸钾,所以60℃时硝酸钾的溶解度为75克。 4) 60℃时,100克水中最多溶解了110克硝酸钾,所以硝酸钾在这温度下的溶解度是110. 6) 60℃时,100克水中溶解了110克硝酸钾达到饱和状态,所以硝酸钾在这温度下的溶解度是110克.拓展练习:
60℃时,硝酸钾的溶解度是110 克,60℃时,若把120克硝酸钾放人100克水中充分溶解后,能得到 克的硝酸钾溶液;60℃时,若把80克硝酸钾放人100克水中充分溶解后,能得到 克的硝酸钾溶液,还需加入 克硝酸钾才能达到饱和状态。180302101.溶解性:1)一种物质溶解在另一种物质里的能力大小叫溶解性。溶解性是物质的一种特性。 2)一般地,不同溶质在同一种溶剂里的溶解能力不同;同种溶质在不同溶剂里的溶解能力也是不同的。 可见:一种物质溶解在另一种物质里的能力大小主要是由溶质和溶剂的性质决定的二、物质的溶解性等级定性的表示物质溶解能力的大小2.溶解性等级:根据物质在室温20℃时的溶解度,将它们在水中的溶解性分成四个等级。易溶溶解性易溶可溶微溶难溶20℃时的溶解度>10g1g-10g0.01g-1g<0.01g读表:说说上表中哪些是易容物质,哪些是微溶物质。溶解度与溶解性的区别和联系指溶质在溶剂中
溶解能力的大小指溶质在一定溶剂
中最多溶解的克数表示物质的
一种特性衡量溶解性
大小的尺度易溶、可溶、
难溶、微溶粗
略表示在一定温度下用
100克溶剂制成的
饱和溶液中溶质
的质量表示 在一定温度下,
溶解性越大,溶解度也越大 10、20℃时,在100克水中最多能溶解5克某物质,该物质可以认为是( )
A.易溶 B.可溶
C.微溶 D.无法确定B11、0.05克某物质在室温时溶于10克水中即达到饱和,则一般把这种物质划分( )
A易溶 B可溶 C微溶 D难溶C12、0.8克某物质在室温时溶于10克水中达到饱和,这种物质属于( )。
A.难溶物质
B.微溶物质
C.可溶物质
D.易溶物质C课件13张PPT。溶质的质量分数飞机喷洒农药喷洒药水药液太稀不能杀死害虫和病菌,但药液太浓又会毒害农作物或树木.(A)(B)(C)硫酸铜溶液:减少减少减少不变不变增加增加变稀增加不变增加变浓不变减少减少变浓一、溶质的质量分数(a%)溶质的质量分数定义式:定义:溶质的质量与溶液的质量之比。推导公式:溶质=溶液×a%二、溶液中溶质的质量分数计算 1.10克食盐溶于90克水中,求所得溶液的食盐的质量分数?
2.将上述溶液倒出一半到另一烧杯中,求剩余溶液中食盐的质量分数?
3.在剩下溶液中加入10克水,所得溶液的食盐的质量分数为多少?
4.向另一杯中加入5克食盐,食盐的质量分数为多少?
5.若将(1)所得溶液的食盐的质量分数变为原来一半,需加水多少克?(1)10%(2) 10%(3)8.3%(4)18.1%(5)100克 20℃时,食盐的溶解度为36克,
(1)计算此温度下饱和食盐水的食盐的质量分数?二、溶液中溶质的质量分数计算 (2)能否配制出20℃溶质质量分数为30%的食盐水?=26.5%有关质量分数的计算㈠计算配制溶液所需溶质和溶剂的质量 例2:配制溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液50克,问需要氯化钠多少克?水多少克?配制过程:A、计算 B、称量 C、溶解 解:
溶质=50克×10%=5克
水的质量=50克-5克=45克溶液的配制过程 例3:把50g硫酸溶液溶质质量分数为98%的稀释成20%的硫酸溶液,得到20%溶液多少克?解:设稀释后溶液质量为x,可以列出下式:50g × 98%=x ×20%x=245g㈡溶液稀释或浓缩的计算 稀释加水的质量: 195g-50g=145g稀释前溶液中溶质质量稀释后溶液中溶质质量答:得到20%溶液245克。㈡溶液稀释或浓缩的公式 浓溶液质量×a1%=稀溶液质量×a2%M溶液=ρV例3:配制1000毫升溶质的质量分数为10%的稀硫酸,需要质量分数为98%的浓硫酸多少毫升?解:查表得出:10%的硫酸的密度为1.07g/cm3,
98%的硫酸的密度为1.84g/cm3。设:需98%的硫酸的体积为x。可以列出下式:
1000cm3×1.07g/cm3×10%=x×1.84g/cm3×98%稀释后溶液中含硫酸的质量稀释前溶液中含硫酸的质量x = 59.3cm3答:配制1000mL10%的硫酸需要59.3mL98%的硫酸。㈡溶液稀释或浓缩的计算 题中需要多少毫升的水?(1000×1.07-59.3×1.84)g=960.9g