第二輪復(fù)習(xí)教案溶解度及有關(guān)計算

1、溶解度及有關(guān)計算 教學(xué)目標(biāo)知識技能：了解飽和溶液、不飽和溶液的概念。理解溶解度概念。理解溫度對溶解度的影響及溶解度曲線。掌握有關(guān)溶解度的計算。能力培養(yǎng)：結(jié)合溶解度計算，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用比例法和守恒法解決溶解度有關(guān)計算的能力?？茖W(xué)思想：結(jié)合飽和溶液、不飽和溶液和溶解度曲線的復(fù)習(xí)，使學(xué)生進一步樹立平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的辯證思想。科學(xué)方法：結(jié)合溶解度計算的復(fù)習(xí)，進一步掌握守恒法、比例法解決問題的方法。重點、難點 有關(guān)溶解度的計算。 教學(xué)過程設(shè)計 教師活動【引言】上一講我們復(fù)習(xí)了溶液濃度計算，溶液有飽和溶液和不飽和溶液之分。而且在一定溫度下，固體不能無限溶于水中，因此存在溶解度的問題。本節(jié)我們將

2、復(fù)習(xí)飽和溶液、不飽和溶液和溶解度的概念，同時要重點復(fù)習(xí)溶解度的有關(guān)計算?！景鍟恳?、飽和溶液和不飽和溶液【投影】問題：1什么是飽和溶液，什么是不飽和溶液？2溶液處于飽和狀態(tài)時，有什么特點？學(xué)生活動傾聽、回憶?；卮穑?在一定溫度下，當(dāng)溶質(zhì)溶解的速率和溶質(zhì)從溶液中析出的速率相等，此時溶液達到溶解平衡狀態(tài)，所得的溶液為飽和溶液，反之為不飽和溶液。2在一定條件下，溶液達到飽和時，溶液處于溶解平衡狀態(tài)，它與化學(xué)平衡狀態(tài)相似，具有“等”、“定”、“動”、“變”等特點。即在一定條件下，當(dāng)溶液達飽和時，溶質(zhì)溶解和結(jié)晶的速率相等，溶液處于動態(tài)平衡，溶液的濃度保持不變，當(dāng)條件改變時，例如：改變溫度，可使溶液由飽和

3、變成不飽和?！驹u價】同學(xué)們回答得很好。這里還應(yīng)明確兩點：1當(dāng)溶液溶解一種溶質(zhì)達飽和時，溶液中仍可溶解其他溶質(zhì)。傾聽、思考。2化學(xué)平衡移動原理適用于溶解平衡，條件改變時，溶液可由飽和溶液轉(zhuǎn)化成不飽和溶液。傾聽、思考?！就队啊烤毩?xí)題：氯氣在下列液體中溶解度最小的是 A水 B飽和食鹽水C氫氧化鈉溶液 D飽和石灰水分析并回答：氯氣溶于水中發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2+H2O H+Cl-+HClO當(dāng)氯氣溶于氫氧化鈉溶液或飽和石灰水時，由于生成的鹽酸和次氯酸與堿反應(yīng)，可加速氯氣在溶液中的溶解，并生成金屬氯化物和次氯酸鹽。而在飽和食鹽水中，由于存在下列溶解平衡：NaCl Na+Cl-溶液中氯離子濃度已達飽和，抑制了

4、氯氣在溶液中的溶解。因此氯氣在飽和食鹽水中溶解度最小，應(yīng)選B。【小結(jié)】由于飽和食鹽水中溶解平衡的存在，溶液中氯離子濃度已達飽和，對氯氣在溶液中的溶解起抑制作用，和化學(xué)平衡中增大生成物濃度使平衡向逆方向移動的道理相同。【板書】二、溶解度（S）1概念【提問】什么是溶解度？氣體的溶解度是如何表示的？影響溶解度的因素有哪些？條件改變后，飽和溶液有什么變化？思考并回答：在一定溫度下，在100g溶劑中溶解溶質(zhì)達飽和，所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量稱為溶解度。溶解度單位是g。若溶質(zhì)是氣體，則溶解度是指：在一定溫度和壓強下，1體積溶劑溶解溶質(zhì)達飽和時，所溶解的氣體的體積。（單位是：L/L）影響溶解度的因素首先是溶質(zhì)和溶劑的

5、性質(zhì)。此外條件對溶解度也有影響。固體的溶解度與溫度有關(guān)，而氣體則和溫度、壓強都有關(guān)系。由影響溶解度的條件可知，當(dāng)條件改變時，溶解平衡將被打破，溶質(zhì)溶解的速率和結(jié)晶的速率不再相等，飽和溶液可以轉(zhuǎn)化成不飽和溶液，也可以析出晶體，在新的條件下達到新的溶解平衡。【評價】肯定學(xué)生的回答并強調(diào)：在掌握固體的溶解度的概念時，一定要注意：（1）溫度；（2）達飽和；（3）100g溶劑，這三個關(guān)鍵性的詞語。2溶解度曲線【提問】溫度和壓強怎樣影響氣體溶質(zhì)的溶解度？溫度怎樣影響固體溶質(zhì)的溶解度？回答：氣體溶質(zhì)的溶解度與溫度、壓強有關(guān)，溫度越高，氣體的溶解度越小，壓強越大，氣體的溶解度越大。固體的溶解度與溫度有密切關(guān)系

6、，多數(shù)固體的溶解度隨溫度升高，溶解度增大，少數(shù)物質(zhì)，如氯化鈉的溶解度則受溫度影響很小。個別物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低，如氫氧化鈣。【再問】能否形象地表示出溶解度隨溫度改變的關(guān)系呢？回答：可以，用溶解度曲線即可。看圖1-2，并練習(xí)?！驹u價】很好。請同學(xué)們根據(jù)圖1-1，找出不同溫度下固體溶質(zhì)的溶解度。3有關(guān)溶解度的計算溶解度計算是本講的難點，希望同學(xué)們認真思考、積極練習(xí)，掌握解題的思路和方法?！局笇?dǎo)練習(xí)】將90飽和氯化銨溶液680g，蒸發(fā)100g水再冷卻至40，將析出晶體多少克？已知90時溶解度為71.3g，40時溶解度為45.8g。做練習(xí)后回答問題：這個問題我是按兩步計算的：（1）求90時蒸發(fā)

7、100g水將析出多少克晶體。由90氯化鉸的溶解度可知，100g水最多能溶71.3g 氯化銨，所以在90蒸發(fā)100g水將析出71.3g氯化銨。（2）析出晶體后，余下508.7g飽和溶液，從90降溫至40將析出晶體多少克。</PGN0037.TXT/PGN>設(shè)508.7g飽和氯化銨溶液從90降溫至40可析出晶體的質(zhì)量為x，可根據(jù)比例關(guān)系解x。508.7gx=171.3g25.5gx=75.7g蒸發(fā)水100g和降溫后，共析出晶體75.7g+71.3g=147g。【評價】肯定學(xué)生的解題思路和方法正確，結(jié)論也正確，然后指出有關(guān)溶解度計算的常用的一種方法：比例式法。指出：上述比例關(guān)系只適用于析

8、出的晶體不含結(jié)晶水時的有關(guān)計算，而且要注意，若原溶液不是飽和溶液，上述比例關(guān)系不成立。【提問】上題還有沒有更簡便的解題方法？在學(xué)生分析和解答的基礎(chǔ)上指出有關(guān)溶解度計算的另一種方法：守恒法，即高溫下飽和液中溶質(zhì)的質(zhì)量=析晶后飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量+蒸發(fā)水和降溫后析出的晶體的質(zhì)量。討論后回答：可先求出680g飽和氯化銨溶液中含有水和氯化銨的質(zhì)量。再求出蒸發(fā)100g水后，余下的水的質(zhì)量，并求出在40時，余下的水最多能溶解多少克氯化銨。原有的飽和溶液中氯化銨的質(zhì)量和蒸發(fā)水及降溫后飽和溶液中所含溶質(zhì)質(zhì)量之差為析出的晶體的質(zhì)量。具體方法是：（1）求90時，680g的飽和氯化銨溶液中，溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量。設(shè)溶劑

9、的質(zhì)量為x。根據(jù)溶解度的數(shù)據(jù)可知：在90時，若以100g水配制飽和氯化銨溶液，則飽和液的質(zhì)量為171.3g。因此可得以下比例式：171.3g100g=680gxx=397g（水的質(zhì)量）氯化銨的質(zhì)量=680g-397g=283g蒸發(fā)100g水后，余下水297g，在40時，297g水最多能溶氯化銨的質(zhì)量為y，則根據(jù)40時，溶解度的數(shù)據(jù)列出比例式可求出y。297gy=100g45.8g，y=136.0g析出晶體的質(zhì)量應(yīng)為283.0g-136.0g=147.0g?！局笇?dǎo)練習(xí)】摩爾質(zhì)量為Mg/mol的某物質(zhì)的溶解度曲線如圖1-3，現(xiàn)有t2300g該物質(zhì)的溶液，在溫度不變時蒸發(fā)掉50g水后，溶液恰好達到飽

10、和，此飽和溶液的密度為g/mL，則飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為_mol/L，若將此飽和溶液降溫至t1時，析出無水物晶體的質(zhì)量為_g?！窘M織討論】請分析此題的解題思路和方法。討論并回答：由溶解度曲線可知，在t2時，該物質(zhì)的溶解度為a2g，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的換算公式，求出溶液的物質(zhì)的量濃度。由t2的溶解度數(shù)據(jù)可求出溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=設(shè)降溫至t1時，析出的晶體的質(zhì)量為x根據(jù)公式：100+S（高溫）S（高溫）-S（低溫）=高溫下飽和溶液質(zhì)量析出晶體質(zhì)量（100 +a2）（a2-a1）=（300-50）xx=250（a2-a1）/（100+a2）g【評價】對學(xué)生討論的情況進行小結(jié)，充分肯定

11、學(xué)生的正確回答，激勵學(xué)生積極思考和回答問題。學(xué)生回答問題后歸納出：某溫度下，飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)可直接由溶解度的數(shù)據(jù)所推出的公式進行計算。因為某溫度下，用100g水配制飽和溶液所需溶質(zhì)的質(zhì)量等于該溫度下溶質(zhì)的溶解度。而該溫度下用100g水所配制的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和用任意質(zhì)量的水配制成的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等?！局笇?dǎo)練習(xí)】A、B兩種化合物的溶解度曲線如圖1-4，要用結(jié)晶法從A、B混合物中提取A（不考慮A、B共存時，對各自溶解度的影響）。（1）取50g混合物將它溶于100g熱水，然后冷卻至20。若要使A析出，B不析出，則混合物中B的質(zhì)量分數(shù)（B）最高不超過多少？（寫推理與計算過程）（2

12、）取Wg混合物，將它溶于100g熱水，然后冷卻至10，若仍要使A析出B不析出，請寫出下列兩種情況下，混合物中A的質(zhì)量分數(shù)（A）應(yīng)滿足什么關(guān)系式（以W，a，b表示），當(dāng)Wa+b時，A_，當(dāng)Wa+b時，A_?！咎釂枴浚?）中若要使A析出B不析出，A和B的質(zhì)量必須滿足的條件是什么？積極思考、討論并回答：（1）因為在20時，A的溶解度為10g，B的溶解度為20g，所以50gA和B的混合物溶于100g熱水中，降溫至20時，要使B不析出，A能析出，則在50g混合物中，B的質(zhì)量應(yīng)20g，A的質(zhì)量應(yīng)30g，即在50g混合物中B的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)40。</PGN0039.TXT/PGN>（2）中要使A析出

13、，B不析出，必須滿足的條件是什么？思考并回答：（2）要使B不析出，B的質(zhì)量b，而A要析出，A的質(zhì)量應(yīng)a。當(dāng)Wa+b時，只要Aa，即可滿足條件，所以A當(dāng)Wa+b時，Bb即可滿足條件，所以A剛才你們討論和回答都很好，說明對溶解度計算方法有了正確的思路。請思考以下問題，如何選擇正確答案：【指導(dǎo)練習(xí)】在一定溫度下，向足量的飽和碳酸鈉溶液中加入1.06g 無水碳酸鈉，攪拌靜置后，最終所得晶體的質(zhì)量是 A等于1.06g B等于2.86 gC大于 2.86 g D大于1.06g，小于2.86g分析并回答：假如析出晶體時，無水碳酸鈉只從。飽和溶液吸水，生成+水碳酸鈉，則生成的碳酸鈉晶體的質(zhì)量應(yīng)等于2.86g，

14、這是因為：實際上，析出結(jié)晶水合物時，由于無水碳酸鈉從飽和溶液中帶出水，生成結(jié)晶水合物，使溶液中溶劑減少，溶液由飽和變成過飽和，使溶液又析出結(jié)晶水合物，重新轉(zhuǎn)化成飽和溶液，因此析出的結(jié)晶水合物的質(zhì)量必然大于2.86g。正確答案為C?！咎釂枴咳绻龀龅木w帶結(jié)晶水時，如何進行計算，可有幾種解法？【指導(dǎo)練習(xí)】 80時，飽和硫酸銅溶液310g，加熱蒸發(fā)掉100g水，再冷卻至30，可析出多少克膽礬？（80硫酸銅S=55g， 30 S=25g）討論并回答：可有多種方法進行計算，如下：解法1 析出晶體后的溶液仍為飽和溶液，所以析晶之后飽和溶液中水和溶質(zhì)的質(zhì)量比=100S。設(shè)80310g飽和溶液中含xg水，則

15、310gx=（100+55）100，x=200g。溶質(zhì)質(zhì)量為（310-200）g=110g。蒸發(fā)100g水后，設(shè)析出膽礬的質(zhì)量為y，則其中含結(jié)晶水為9y/25g，無水硫酸銅為16y/25g，析晶后溶液中余下水（200-100-9y/25）g，余下溶質(zhì)的質(zhì)量為（110-16y/25）g。30時，硫酸銅的溶解度為25g，所以析出晶體后，飽和溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為25100。所以，</PGN0040.TXT/PGN>（200-100-9y/25）g（110-16y/25）g=10025解出y=154g解法2 析晶前溶質(zhì)質(zhì)量為110g，析出晶體質(zhì)量為y。溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為（110-16y

16、/25）g，飽和溶液的質(zhì)量為（310-100y）g。所以（100+25）25=（310-100y）g（110-16y/25）g解出y=154 g解法3 用守恒法。原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量=析晶后飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量+晶體中的溶質(zhì)質(zhì)量。設(shè)析出xg膽礬，其中硫酸銅的質(zhì)量為16x/25，結(jié)晶水的質(zhì)量為9x/25。蒸發(fā)水和冷卻后，溶液中溶劑的質(zhì)量為100-9x/25。根據(jù)30硫酸銅的溶解度可知：晶后溶質(zhì)的質(zhì)量：溶劑質(zhì)量=25100，所以溶質(zhì)質(zhì)量=25（100-9x/25）÷100g。原飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量110g=16x/25g+25（100-9x/25）÷100g解出x=154g解法4 設(shè)析

17、出膽礬的質(zhì)量為x余下的飽和溶液質(zhì)量余下溶質(zhì)質(zhì)量=（100+S）S余下飽和溶液的質(zhì)量為310-100-x，余下溶質(zhì)為110-16x/25。（210-x）（110-16x/25）=12525解x=154g【小結(jié)】回答很好，下面我們將解題思路歸納如下：一、帶結(jié)晶水合物的析晶計算的基本思路是：析出結(jié)晶水合物后的溶液仍為飽和溶液，其中溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比=100S，或飽和溶液的質(zhì)量與溶質(zhì)質(zhì)量之比=（100+S）S。二、不論什么類型的溶解度計算或判斷題，都離不開對溶解度概念和溶解度曲線的正確理解；在對概念正確理解的基礎(chǔ)上熟練掌握有關(guān)公式和解題的基本思路和方法。有關(guān)溶解度計算的常用公式有：某溫度下，飽和溶液中

18、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=（飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量/飽和溶液質(zhì)量）×100=S/（100+S）×100某溫度下，飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量：溶劑質(zhì)量=S100溶質(zhì)質(zhì)量飽和溶液質(zhì)量=S100+S一定溫度下的飽和溶液蒸發(fā)一部分水，再冷卻至原來的溫度，將有晶體析出。析出晶體后余下的溶液仍為飽和溶液，若將析出的晶體與蒸發(fā)的水重新混合，也應(yīng)得到飽和溶液。若晶體中不含結(jié)晶水，則：蒸發(fā)的水的質(zhì)量析出的晶體的質(zhì)量=100S若晶體中含結(jié)晶水，則由于析出含結(jié)晶水的晶體后的溶液仍為飽和溶液，所以蒸發(fā)的水和析出的結(jié)晶水與析出的晶體中的無水物混合在一起也可配成飽和溶液。所以，析出的晶體中的無水物的質(zhì)量（結(jié)晶水的質(zhì)量+蒸發(fā)

19、水的質(zhì)量）=S100將飽和溶液從高溫冷卻至低溫，由于一般來說，其溶解度降低，所以將有晶體析出，若晶體中不含結(jié)晶水，其質(zhì)量可用以下2個公式來求：若用100g水在高溫下配制飽和溶液，此時可得（100+S高漫）g飽和溶液。若將飽和溶液降至某溫度時，析出的晶體的質(zhì)量為兩個溫度下的溶解度之差。所以：析出晶體的質(zhì)量飽和溶液中溶劑的質(zhì)量=（S高溫-S低溫）100析出晶體的質(zhì)量高溫下飽和溶液質(zhì)量=（S高溫-S低溫）（100+S高溫）上述公式應(yīng)根據(jù)不同情況加以應(yīng)用。而解題的基本方法是比例式法或守恒法。 精選題 一、選擇題1某結(jié)晶水合物的化學(xué)式為R·nH2O，其式量為M，在25時，ag晶體溶于bg水中即

20、達飽和，形成密度為g/mL的溶液，下列表達式正確的是 A飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為：1000a（M-18n）/M（a+b）mol/LB飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：100a（M-18n）/M（a+b）C飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為：1000a/M（a+b）mol/LD25時，R的溶解度為：a（M-18n）/（bM+18an）g2A、B兩固體的溶解度都隨溫度升高而增大，現(xiàn)將80時A和B的飽和溶液各100g降溫到20，A晶體析出的量比B晶體析出的量多（均不含結(jié)晶水），下列說法正確的是 A80時A的溶解度一定小于B的溶解度B20時A的溶解度一定小于B的溶解度C溫度對A的溶解度的影響一定比對B的溶解度的影響大

21、D溫度對B的溶解度的影響一定比對A的溶解度的影響大3已知t時，某物質(zhì)的不飽和溶液ag含溶質(zhì)mg。若該溶液蒸發(fā)bg水并恢復(fù)到t時，析出溶質(zhì)m1g，若原溶液蒸發(fā)cg水并恢復(fù)到t時，則析出溶質(zhì)m2g，用S表示該物質(zhì)在t的溶解度，下列各式中正確的是 AS=100m/（A-m）BS=100m2/cCS=100（m1-m2）/（b-c）DS=100（m-m1）/（a-b）4某溫度下硫酸銅的溶解度是25g，若溫度不變，將32g無水硫酸銅粉末放入mg水中，形成飽和溶液并有膽礬晶體析出時，則m的取值范圍是 A18gm128gB36gm180gC18gm128g D36gm128g5在25時，向50g2的氫氧化鋇

22、溶液加入氧化鋇粉末5g，析出4.65g固體（設(shè)晶體不含結(jié)晶水），則氫氧化鋇在該溫度下的溶解度是 A3.5gB4.0gC5.7gD6.7g二、非選擇題6將含有不溶性雜質(zhì)的氯化鉀的固體混合物放入一定量的水中充分攪拌，有以下實驗數(shù)據(jù)：溫度（）20 40 60剩余固體質(zhì)量（g）38 20 10已知氯化鉀的溶解度：溫度（）20 40 50 60 70溶解度（g）34.0 40.0 42.6 45.5 48.6試計算：（1）加入水的質(zhì)量_g。（2）原固體混合物中氯化鉀的質(zhì)量_g。（3）使60時所得溶液變成飽和溶液，應(yīng)加入_g氯化鉀。7已知在60時，硝酸鉀的溶解度為110g，氯化鉀的溶解度46g。在0 時，

23、硝酸鉀的溶解度為18g，氯化鉀溶解度為30g。（1）在60時，100g水溶解80g 硝酸鉀和氯化鉀的混合物，再蒸發(fā)50g水，若要在此溫度下析出硝酸鉀而不析出氯化鉀，則在混合物中硝酸鉀的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)為_。（2）若60時，有50g硝酸鉀和氯化鉀的混合物溶于100g水中，降溫到0時，若要使氯化鉀析出，硝酸鉀不析出，氯化鉀在混合物中的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)為_。（3）若 60時硝酸鉀和氯化鉀的混合物是45g，溶于100g水中，降溫到0時，則要使氯化鉀析出，硝酸鉀不析出，氯化鉀在混合物中的質(zhì)量分數(shù)為_。8用亞硫酸鈉和硫在水溶液中加熱反應(yīng)，可制得硫代硫酸鈉。10和70時，硫代硫酸鈉在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下，從溶液中析出的晶體是Na2S2O3·5H2O?，F(xiàn)取15.1g亞硫酸鈉溶于80.0mL水。另取5.00g硫粉，用少許乙醇潤濕后（以便硫能被水浸潤），加到上述溶液中，用小火加熱至微沸，反應(yīng)約1小時后過濾，濾液在100經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10后，析出五結(jié)晶水硫代硫酸鈉晶體。（1）設(shè)亞硫