第6講溶解度及溶解度曲線（原卷版）

溶解度及溶解度曲線【銜接導(dǎo)入】海水曬鹽是誰最先發(fā)明、采用海水灘曬制鹽呢？正是無棣碣石山附近的鹽民。據(jù)明代學(xué)者宋應(yīng)星撰著的《天工開物.作咸第五》記載：“海豐有引海水直接入池曬成者，凝結(jié)之時(shí)，掃食不加人力。與解鹽同。但成鹽時(shí)日，與不借南風(fēng)則大異?！边@段記載中的“海豐”就是指明代山東省的“無棣縣”。“無棣”一名始見于《春秋左傳.嬉公四年》，明初，因避明成祖“朱棣”之諱，改名“海豐”，1914年又恢復(fù)無棣之名。其中的“解鹽”系指山西解州之解池所產(chǎn)之鹽，解鹽質(zhì)量居當(dāng)時(shí)國內(nèi)之首，屬“貢鹽”之列。無棣灘曬的海鹽質(zhì)量與解州貢鹽相同，無棣制鹽水平可見一斑。山東夙沙氏煮海為鹽，為華夏制鹽之鼻祖。周初封姜太公于齊“北至于無棣”，據(jù)《管子》載：“暮春之初，北海之民即煮海為鹽”?！妒酚洝份d：“太公至國……通工商之業(yè)，便魚鹽之利，而人民多歸齊，齊為大國?！庇纱藷o棣鹽業(yè)日盛，西漢時(shí)渤海郡置鹽官。魏晉時(shí)鹽民在碣石山上修建鹽神廟（亦稱“鹽神祠”），因此碣石山又俗稱之為“鹽山”?！段簳匦巍酚纱恕胞}山神祠”的記載?！尔}山縣志》P108：“隋開皇18年（598）,以縣境東南近海處有一座山名鹽山，以山名改高城縣為鹽山縣。鹽山（今山東無棣縣境內(nèi)大山），古稱碣石山，春秋時(shí)改稱無棣山。山下有月明沽產(chǎn)鹽，山腰有鹽神廟，魏晉時(shí)稱鹽山?！?/p>

【知識(shí)新授】一、飽和溶液和不飽和溶液概念：在一定溫度下，在一定量的溶劑里不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液；還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。在描述飽和溶液和不飽和溶液的時(shí)候，一定要強(qiáng)調(diào)：①一定溫度；②一定量的溶劑；③某種溶質(zhì)。二、濃溶液和稀溶液人們常把溶有較多溶質(zhì)的溶液稱為濃溶液，溶有較少溶質(zhì)的溶液稱為稀溶液。三、溶解度——物質(zhì)溶解能力的定量表示方法概念：在一定溫度下，某（固體）物質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量為該物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。溶解度數(shù)值越大，表明該溫度下，物質(zhì)的溶解能力越強(qiáng)。如20℃時(shí)食鹽的溶解度是36克，就表示在20℃時(shí)，100克水中最多能溶解食鹽36克。溶解性等級(jí)的劃分：溶解性等級(jí)的劃分依據(jù)：室溫(20℃)時(shí)的溶解度。等級(jí)的劃分。四、溶解度曲線通過實(shí)驗(yàn)測出物質(zhì)在各個(gè)不同溫度的溶解度，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法可以繪制出溶解度曲線。溶解度曲線表示以下幾方面的意義：曲線上每個(gè)點(diǎn)表示某溫度下某溶質(zhì)的溶解度；溶解度曲線表示同一物質(zhì)在不同溫度時(shí)的不同溶解度數(shù)值；曲線表示不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度數(shù)值；曲線表示物質(zhì)的溶解度受溫度變化影響大小的情況；兩條曲線的交點(diǎn)，表示在該溫度下兩種物質(zhì)的溶解度相等；曲線上每個(gè)點(diǎn)所配制的溶液是該溫度下這種溶質(zhì)的飽和溶液，曲線下方的點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)溫度下該溶質(zhì)的不飽和溶液。五、溶解度的計(jì)算根據(jù)溶解度的概念可知，要計(jì)算物質(zhì)的溶解度，溶液一定要是飽和的。由于在飽和溶液中，溶液、溶劑和飽和溶液的質(zhì)量比是確定的，因此溶解度跟飽和溶液中的溶質(zhì)、溶劑和溶液質(zhì)量之間存在著對(duì)應(yīng)的定量關(guān)系：六、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只是一個(gè)比值，沒有單位；溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示；公式的變換形式：m質(zhì)＝m液×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！纠}分析】例1．已知：（1）20℃時(shí)，溶解度在10克以上的物質(zhì)稱為易溶物質(zhì)；溶解度在1～10克的物質(zhì)為可溶物質(zhì)；溶解度在0.01～1克為微溶物質(zhì)；溶解度小于0.01克的物質(zhì)為難溶物質(zhì)。（2）20℃時(shí)幾種物質(zhì)的溶解度如下物質(zhì)名稱氯化鈉氫氧化鈣氯酸鉀硝酸鉀溶解度（克）36.00.1657.431.6下列說法正確的是（）A．20℃時(shí)氫氧化鈣是難溶物質(zhì) B．20℃時(shí)可以配制出20%的硝酸鉀溶液 C．20℃時(shí)氯酸鉀是易溶物質(zhì) D．20℃時(shí)硝酸鉀的溶解度比氯化鈉大例2．在進(jìn)行硝酸鉀與氯化鈉溶解性比較的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列條件控制合理的是（）①溫度；②溶質(zhì)顆粒大?。虎廴苜|(zhì)質(zhì)量；④溶劑質(zhì)量；⑤溶劑種類；⑥是否攪拌A．①② B．①④⑤ C．①③④⑤ D．①②⑤⑥例3．如表是某同學(xué)做溶液形成的實(shí)驗(yàn)記錄下列說法不正確的是（）溶質(zhì)碘高錳酸鉀溶劑水汽油酒精水汽油溶解性不溶易溶可溶易溶不溶A．水、汽油、酒精都可以作溶劑 B．相同溶質(zhì)在不同溶劑中溶解能力相同 C．同一物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性不同 D．衣服上不慎粘上碘酒，可以汽油清洗例4．由表中提供的信息判斷，衣服上沾有碘很難洗凈，碘在下列四種不同溶劑中的溶解性如下表所示：洗凈衣服上的碘污漬的最佳選擇是（）溶質(zhì)碘溶劑水酒精汽油苯（有毒）溶解性微溶可溶易溶易溶A．水 B．酒精 C．汽油 D．苯例5．在一小杯碘水中滴加少量菜油，攪拌一下后靜止，發(fā)現(xiàn)浮在水面上的菜油變成了紫紅色，而下面的水層顏色明顯變淺，幾乎變成了無色。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明（）A．碘在菜油中比在水中難溶解 B．碘在菜油中比在水中易溶解 C．碘在菜油和水中都難溶解 D．碘在菜油中不溶解例6．甲、乙兩種固體的溶解度曲線如圖所示。將①②兩支試管中的甲、乙飽和溶液（均有少量未溶解的固體）放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，升高溫度后，下列有關(guān)說法正確的是（）A．①溶液質(zhì)量增加，②溶液質(zhì)量減少 B．①②兩溶液均變?yōu)椴伙柡腿芤?C．甲的溶解度大于乙的溶解度 D．①溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于②溶液例7．20℃時(shí)，將等質(zhì)量的a、b兩種固體分別加入盛有相同質(zhì)量水的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蟋F(xiàn)象如圖甲所示，升溫到50℃時(shí)，現(xiàn)象如圖乙所示，a、b兩種固體的溶解度曲線如圖丙所示。下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量相等 B．圖乙中a、b兩溶液一定都是不飽和溶液 C．圖丙中N表示a物質(zhì)的溶解度曲線 D．30℃時(shí)a、b兩溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相等例8．某興趣小組利用家中的材料研究影響物質(zhì)溶解性的因素，實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)如下：Ⅰ．稱取六份冰糖和一份食鹽，每10克為一份，并將其中五份冰糖研磨成粉末。Ⅱ．按照表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)所需儀器略）。第一組第二組第三組第四組實(shí)驗(yàn)溫度20℃20℃20℃20℃20℃20℃80℃固體種類冰糖冰糖冰糖（粉末）冰糖（塊狀）冰糖食鹽冰糖（粉末）固體質(zhì)量10克10克10克10克10克10克10克溶劑種類水植物油水水水水水溶劑質(zhì)量50克50克10克10克10克10克10克請你對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析：（1）根據(jù)上述設(shè)計(jì)，你認(rèn)為他們準(zhǔn)備研究的影響因素有，其中不影響物質(zhì)溶解性的因素是。（2）請你預(yù)測一下，冰糖溶解速率最快的是第組。例9．為了探究影響固體溶解性的因素，小應(yīng)設(shè)計(jì)并實(shí)施了如下三組實(shí)驗(yàn)：因素第一組第二組第三組實(shí)驗(yàn)溫度20℃20℃20℃20℃80℃加入溶劑種類水酒精水水水加入溶劑質(zhì)量20g20g10g10g10g加入固體種類硝酸鉀硝酸鉀硝酸鉀食鹽硝酸鉀加入固體質(zhì)量10g10g10g10g10g溶解固體質(zhì)量6.2g0g3.1g3.6g10g（1）由上述實(shí)驗(yàn)可知，影響固體溶解性的因素是。（2）在第二組實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)溶液損失不計(jì)）：①用電子天平稱取10.0g硝酸鉀，放入燒杯中；②量取10.0mL水，倒入上述燒杯中，稱量燒杯、硝酸鉀和水的總質(zhì)量為m1g；③攪拌至硝酸鉀不再溶解為止；④過濾，稱量所得硝酸鉀溶液和燒杯的總質(zhì)量為m2g；⑤計(jì)算：m1﹣m2＝g（結(jié)合第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析）。將溶質(zhì)改為食鹽，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由本實(shí)驗(yàn)可推知，20℃時(shí)食鹽的溶解能力（填“＞”“＝”“＜”）硝酸鉀的溶解能力。（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推論正確的是。A．20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36gB．20℃的任意一杯飽和硝酸鉀溶液中，溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比一定相等【鞏固提高】一．選擇題（共9小題）1．如圖表示的是甲、乙兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線，下列敘述正確的是（）A．甲的溶解度大于乙的溶解度 B．35℃時(shí)100g甲的溶液中含甲的質(zhì)量60g C．10℃時(shí)甲、乙兩種溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等 D．降低溫度可使接近飽和的甲溶液變成飽和溶液2．甲、乙的溶解度曲線如圖，將t2℃甲、乙的飽和溶液分別降溫到t1℃．下列說法一定正確的是（）A．甲溶液仍飽和 B．兩溶液仍飽和 C．溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：甲＝乙 D．溶液質(zhì)量：甲＝乙3．某物質(zhì)A的溶解度曲線如圖所示，現(xiàn)有20℃的100克物質(zhì)A的飽和溶液樣品若干份，下列說法或措施正確的有（）①取樣品升高溫度至60℃將變?yōu)椴伙柡腿芤孩谌悠方禍囟戎?0℃仍是飽和溶液③取樣品升溫至60℃，加入80克物質(zhì)A，固體恰好全部溶解④加入20克水降溫度至0℃仍是飽和溶液⑤蒸發(fā)掉20克水，再恢復(fù)到20℃仍是飽和溶液⑥配制圖中c狀態(tài)下的此溶液100g，需要的水比100g樣品中含有的水要少A．三種 B．四種 C．五種 D．六種4．t1℃時(shí)，將a、b兩種固體物質(zhì)（均不含結(jié)晶水）各15g，分別加入盛有100g水的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬螅F(xiàn)象如圖甲所示；降溫到t2℃時(shí)，忽略水分蒸發(fā)，現(xiàn)象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．t1℃時(shí)a、b溶液均為不飽和溶液 B．t2℃時(shí)a、b溶液均為飽和溶液 C．t1℃時(shí)a、b的溶解度相同 D．t2℃時(shí)a、b的溶解度相同5．在蒸餾水中加入NaOH固體，不斷攪拌，用溫度傳感器記錄溶解過程的溫度變化，如圖a、c兩點(diǎn)觀察到溶液中有固體存在，b點(diǎn)固體完全消失。下列說法不正確的是（）A．NaOH固體溶于水是放熱過程 B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)時(shí)，NaOH溶解度相同 C．b點(diǎn)時(shí)，該溶液一定是不飽和溶液 D．d點(diǎn)時(shí)，該溶液一定是飽和溶液6．溫度不變，對(duì)100mL氯化鈉飽和溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)一將燒杯甲中溶液轉(zhuǎn)移出50mL到乙燒杯中。實(shí)驗(yàn)二是把5g水和5g氯化鈉分別加入在甲、乙燒杯中，則下列結(jié)論不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)二后，乙溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大 B．實(shí)驗(yàn)一后，甲和乙中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等 C．實(shí)驗(yàn)二后，甲溶液變?yōu)椴伙柡腿芤?D．實(shí)驗(yàn)二后，甲和乙溶液中溶質(zhì)質(zhì)量相等7．下列措施中能加速固體物質(zhì)溶解速度的是（）A．將固體研磨成粉末 B．靜置溶液 C．減少溶劑質(zhì)量 D．降低液體溫度8．若要研究溫度對(duì)蔗糖溶解快慢的影響，應(yīng)對(duì)比（）A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．丙和丁9．以下是不同物質(zhì)在20℃時(shí)溶解度。下列分析正確的是（）物質(zhì)NaOHCa（OH）2NaClKNO3溶解度（克）1090.16536.033.0A．20℃時(shí)氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大 B．20℃時(shí)100gNaCl飽和溶液中氯化鈉質(zhì)量為36.0g C．20℃時(shí)NaCl、KNO3飽和溶液，氯化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量多 D．由于氫氧化鈣溶解度小，一般不用澄清石灰水來吸收二氧化碳二．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）10．物質(zhì)在溶解時(shí)速率會(huì)受到哪些因素的影響？以硫酸銅為例進(jìn)行如下探究：[提出假設(shè)]假設(shè)一：溫度因素：溫度越高，硫酸銅晶體溶解速率越快；假設(shè)二：攪拌因素：攪拌能加大硫酸銅晶體溶解速率；假設(shè)三：顆粒大小因素：。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在2個(gè)大小相同的燒杯中，分別注入溫度相同的100mL水，再同時(shí)向燒杯中各加入一藥匙顆粒大小相同的硫酸銅晶體，用玻璃棒攪拌其中一個(gè)燒杯在攪拌的情況下，硫酸銅晶體溶解得假設(shè)二正確[反思評(píng)價(jià)]在上述因素中，能改變物質(zhì)溶解度的因素是。11．小科發(fā)現(xiàn)很多物質(zhì)都能在水中溶解，但溶解的速度有快有慢，她想：影響同種物質(zhì)溶解速度的因素有哪些呢？小科根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)以冰糖為例，提出了她的一些猜想：A.與水的溫度有關(guān)B.與冰糖顆粒的大小有關(guān)C.與是否攪拌有關(guān)為了驗(yàn)證猜想是否正確，她設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)中的燒杯完全相同），并進(jìn)行了探究。如表是她在探究過程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)顆粒大小水的溫度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①5克塊狀冰糖100毫升、10℃的水緩慢溶解②5克塊狀冰糖100毫升、80℃的水較快溶解③5克粉末狀冰糖100毫升、80℃的水快速溶解（1）要驗(yàn)證猜想A，可以用哪兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較？。（2）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到的結(jié)論是：當(dāng)水溫等其他條件一定時(shí)。（3）為了驗(yàn)證猜想C，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（要求寫出實(shí)驗(yàn)材料儀器、步驟和觀察對(duì)象）。12．在許多情況下，人們希望能較快地溶解某些固體物質(zhì)，某同學(xué)想盡快泡一杯冰糖水，怎樣使冰糖較快地溶解于水中呢？請你提出你的操作建議。（1）建議：。（2）聽了你的建議后，該同學(xué)做了如圖所示的影響冰糖溶解速率的甲、乙兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。他正在驗(yàn)證的假設(shè)是。（3）該同學(xué)為了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，在上述操作中，他控制了哪些變量呢？13．在實(shí)驗(yàn)探究過程中，如果有多種因素同時(shí)影響某一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)我們要探究其中的一種因素時(shí)，就要保持其他因素保持不變，以探究此種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。完成實(shí)驗(yàn)探究：哪些因素影響固體物質(zhì)在水中的溶解度？因素1：溶質(zhì)的種類在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是：溶質(zhì)的種類要保持不變的因素是：溫度操作步驟：在常溫下，用量筒各量取5mL蒸餾水，分別加入①、②、③三支試管中，再分別加入氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈣各2g，振蕩，觀察各物質(zhì)的溶解情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管①中有少量氯化鈉未溶，試管②中硝酸鉀全部溶解，試管③中有多量氫氧化鈣未溶。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。因素2：溫度（以硝酸鉀為例）在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是：。要保持不變的因素是：溶質(zhì)的種類（硝酸鉀）操作步驟：用量筒各量取用量筒