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同一种溶质在一定量溶剂里是不是可以无限溶解呢?一定量的水 里最多能溶解多少氯化钠呢? 一、饱和溶液与不饱和溶液 活动与探究: 1.在常温下,向装有20 mL水的烧杯中,不断加入氯化钠。 操作 加入 5 g 氯化钠, 搅拌 再加入 5 g 氯化钠, 搅拌 加入 5 mL水,搅 拌 现象全部溶解有一部分不能溶解又溶解一部分 结论一定量的水中,不能无限溶解某种物质 2.用硝酸钾代替氯化钠做上面的实验。不过当有硝酸钾剩余时, 不再加水,而是改为加热。 操作现象结论 加入 5 g 硝酸钾,搅 拌 固体溶解 温度不同,物质的溶 解能力不同。一般来 说,温度越高,溶解 能力越强 加入 5 g 硝酸钾,搅 拌 固体剩余一部分 加热剩余固体溶解 加入 5 g 硝酸钾,搅 拌 固体溶解 冷却有固体析出 (1)饱和溶液与不饱和溶液的概念 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, 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。 说明:强调“一定温度”和“一定量溶剂”。因为改变溶剂量 或温度,饱和溶液与不饱和溶液可以互相转化。如上面的探究中,氯 化钠溶液中有固体剩余,说明溶液是饱和的。当加入水后,又继续溶 解,说明又变为不饱和溶液。用硝酸钾进行实验时,加热时,原来未 溶解的硝酸钾又继续溶解, 说明温度升高, 原来的饱和溶液又变为不 饱和的了。 指明“某一溶质”。 例如,在一定条件下不能再溶解食盐的溶 液,可能还能溶解蔗糖,此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液,对蔗 糖来说就不是饱和溶液。 因此必须指明是哪种溶质的饱和溶液或不饱 和溶液。 (2)判断溶液是否饱和的方法 在一定温度下, 观察该溶液中有没有不能继续溶解的剩余溶质 存在,如有且溶质的量不再减少, 那么这种溶液就是这种溶质的饱和 溶液。 在其他条件不变的情况下,向溶液中加入少量该溶液的溶质, 搅拌,观察该溶液还能否再继续溶解所加溶质;若不能再溶解,溶质 的量不再减少,那么这种溶液就是这种溶质的饱和溶液。 (3)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化 说明:此转化条件适合于大多数溶解能力随温度升高而增大的 固体物质。如硝酸钾、氯化铵等。 对于极少数溶解能力随温度升高而减小的物质不适合。例如熟 石灰,若通过改变温度把熟石灰由不饱和溶液变为饱和溶液,应升高 温度,而将其由饱和溶液转化为不饱和溶液,则需要降低温度。 状元笔记 使不饱和溶液变为饱和溶液最可靠的方法是增加溶质。如果通过 改变温度的方法则需要根据该溶质的溶解能力与温度的关系来确定。 (4)浓、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系 为了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,含溶质的量较多的是浓溶液,含溶质的 量较少的是稀溶液。 对于含不同溶质的溶液, 浓溶液不一定是饱和溶液, 稀溶液也不 一定是不饱和溶液, 反之亦然。但对于同种溶质来说, 在一定温度时, 其饱和溶液一定比其不饱和溶液要浓。 【示例】下列有关饱和溶液和不饱和溶液的叙述中,正确的是 () A.在一定量的溶剂里, 不能再溶解溶质的溶液为该溶质的饱和溶 液 B.在一定温度下,某物质的饱和溶液一定是浓溶液 C.在一定温度下,稀溶液一定是不饱和溶液 D.饱和溶液和不饱和溶液之间可以互相转化 解析: 对于 A,没有指明“一定温度”,该溶液就不一定是饱和 溶液。饱和溶液不一定是浓溶液,如微溶于水的Ca(OH )2,在一定 温度时,其饱和溶液是稀溶液,反之亦然,如一类溶解性很大的物质 NaCl、KNO3等,其浓溶液也不一定是饱和溶液。 答案: D 状元笔记 溶液的浓、稀与一定量溶液里所含溶质的量有关;溶液的饱和、 不饱 和与一定条件下溶液里溶解物质的限度有关,最大限度为饱和溶 液。这是从不同角度描述溶液性质的两个概念。 二、结晶的方法 溶质从溶液中以晶体的形式析出的过程,叫做结晶。结晶通常有 两种方法: (1)蒸发溶剂,如将氯化钠溶液蒸发水分,就可以析出氯化钠 晶体。 (2)改变饱和溶液温度,如将硝酸钾溶液降温,也可以析出硝 酸钾晶体。 利用蒸发溶剂结晶的方法可以从海水中提取食盐。其过程是:先 将海水引入蒸发池,经风吹日晒蒸发水分到一定程度, 再导入结晶池, 继续风吹日晒就逐渐析出食盐来。 海水贮水池蒸发池结晶池 【示例】下图是利用海水提取食盐的过程: (1)上图中是 _池(填“蒸发”或“冷却”) 。 (2)根据海水晒盐的原理,判断下列分析正确的是_(填 序号) 。 A.海水进入贮水池,氯化钠溶液的成分基本不变 B.在的溶液中氯化钠的质量变大 C.结晶池中氯化钠溶液中的溶剂减少 D.析出晶体后的母液是食盐的不饱和溶液 E.海洋中蕴藏着丰富的资源 解析:由于海水晒盐是靠蒸发水分,故是蒸发池;海水进入贮 水池,各成分基本不变,但在蒸发池中,随着水分的不断蒸发,溶剂 不断减少,但溶质氯化钠的质量不变,只是浓度变大;达到饱和后继 续蒸发,溶液中会析出氯化钠晶体, 将晶体分离出去后剩下的溶液称 为母液,它仍然是氯化钠的饱和溶液, 利用其可生产出多种化工产品, 因此海洋中蕴藏着丰富的资源。故A、C、E正确。 答案(1)蒸发(2)ACE 三、溶解度 通过上面的实验,我们可以看出,室温时,20 mL水中溶解氯化 钠和硝酸钾的质量差不多, 但升高温度,硝酸钾比氯化钠溶解的要多。 通常我们可以用溶解度来定量表示物质的溶解能力。 1.固体物质的溶解度 (1)概念 固体物质的溶解度是指在一定温度下,该物质在100 g 溶剂(通 常溶剂为水)达到饱和状态时所溶解的质量。 说明:条件:在一定温度下。 温度是影响固体物质溶解度的重要因素。不同温度下,固体物质 的溶解度不同,如硝酸钾在20 的溶解度是 31.6 g ,而在 60 的 溶解度是 110 g。因此只有指明温度时,溶解度才有意义。 标准:在 100 g 溶剂里。 溶解度的标准是统一的,即规定在100 g 溶剂里。这里尤其需要 注意,是在 100 g 溶剂里,而不是在100 g 溶液里。 状态:达到饱和状态。 达到饱和状态, 即物质的溶解达到了最大限度,才能体现出某种 物质的溶解能力大小。 量:质量,单位通常为克。 状元笔记 理解溶解度概念要抓住四个要素,即条件:一定温度;标准: 100 g 溶剂;状态:饱和状态;量:质量(克)。 (2)固体溶解度与溶解性的关系 溶解性易溶可溶微溶难溶 溶解度(室温) /g 大于 10 110 0.011 小于 0.01 说明:室温一般指的是在20 时。 【示例】下列对“ 20 时,硝酸钾的溶解度为31.6 g ”的解释 正确的是() A.20 时, 31.6 g 硝酸钾溶解在水中 B.20 时, 100 g 溶液中含 31.6 g 硝酸钾 C.31.6 g硝酸钾溶解在 100 g 水中达到饱和状态 D.20 时, 31.6 g 硝酸钾溶解在 100 g 水中恰好达到饱和状态 解析: 固体物质的溶解度是指在一定温度下某固态物质在100 g 溶剂(通常溶剂为水)里达到饱和状态时所溶解的质量。A中未指明 溶剂量 100 g 及溶液达到饱和状态; B中溶液为 100 g 而不是溶剂为 100 g,也未指明溶液达到饱和状态;C中未指明温度,因此A、B、C 都是错误的。只有D的理解符合溶解度的四要素,是正确的。 答案: D 2.物质的溶解度曲线 活动与探究:绘制溶解度曲线 用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据课本表9-1 提供的 数据,绘制几种物质的溶解度曲线。如下图所示。 意义及应用: 溶解度曲线表示某物质在不同温度下的溶解度。因此已知温度 可以查出某物质的溶解度; 已知某物质的溶解度也可以查出其对应的 温度;也可以比较不同物质在同一温度时的溶解度大小。 溶解度曲线的走势表示某物质溶解度随温度的变化情况。大部 分固体物质溶解度随温度的升高而增大,表现在曲线向上延伸 (即上 升) ,且比较陡,例如硝酸钾;少数固体物质的溶解度受温度的影响 很小,表现在曲线比较平坦, 例如氯化钠; 极少数固体物质的溶解度 随温度的升高而减小,表现在曲线向下延伸(即下降),例如氢氧化 钙。 两条曲线的交叉点表示两种溶质在某一对应温度下具有相同 的溶解度。 在溶解度曲线上的每一个点都表示溶质在某温度下的溶解度, 此时的溶液必然是恰好饱和的溶液;在溶解度曲线下方的点, 则表示 溶液是不饱和溶液; 在溶解度曲线上方的点, 则表示未溶解的溶质与 饱和溶液共存的混合物或过饱和溶液(慢慢改变饱和溶液的温度, 溶 液中本应析出晶体但实际还没有析出晶体,此时称过饱和溶液。 这是 一个不稳定状态,若搅拌或加入少量晶粒,即有大量晶体析出,溶液 即变为饱和溶液)。 状元笔记 物质溶解度曲线的意义,可从点(即曲线上的点、两曲线交点)、 线(曲线走势)、面(曲线上方、曲线下方)三方面去理解。 【示例】如下图,回答下列问题: (1) t 3时,三种物质的溶解度由大到小的顺序是_ 。 (2)t2时, _ 和_ 的溶解度大小相等。 (3)三种物质中, _ 的溶解度受温度的影响最大, _ 的溶解度受温度的影响最小, _的溶解度随温 度的上升反而下降。 解析:沿 t3点向上作垂线, 分别从三条曲线上找到三个点,从高 到低的顺序,也就是此时溶解度大小的顺序,即acb;两条曲线 的交叉点表示两种溶质在某一对应温度下具有相同的溶解度。显然, t2时 a、c 的溶解度大小相等;根据三曲线的走势可推出三种物质 溶解度随温度的变化情况。 答案 (1)acb (2)a c (3)a b c 3.影响气体物质溶解度的因素 气体在水中的溶解度不仅跟气体的性质有关,还跟压强和温度有 关。 当压强不变时,随着温度的升高,气体的溶解度减小; 当温度不变时,随着压强的增大,气体的溶解度增大。 状元笔记 固体的溶解度只受温度影响, 大多数固体的溶解度随温度升高而 增大。而气体的溶解度,受温度和压强两个方面的影响。 【示例】小华用煮沸后刚冷却的水养鱼,不久鱼儿就死了。下 列能比较合理地解释此现象的叙述是() A.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的氧气 B.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的二氧化碳 C.水中溶解的氧气在煮沸过程中逸出而减少 D.水中细菌在煮沸的过程中被杀死 解析:温度升高,气体的溶解度变小。水煮沸后,其中溶解的氧 气减少;用其养鱼,鱼会因缺氧而死亡。 答案: C
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