物质的溶解性 公开课教学设计

第三节物质的溶解性教学目标：1.知道物质的溶解性及影响溶解性的因素。2.知道什么叫饱和溶液与不饱和溶液及相互转化。教学重点：影响溶解性的因素及饱和溶液与不饱和溶液的关系。教学过程：创设情景：1.消毒酒精中酒精的质量分数是多大？2.生理盐水的溶质质量分数是多少？3.工业制氯气通常采用电解食盐水的方法，我们知道，越浓的食盐水中氯化钠越多，得到的氯气越多，为什么工业上只用26%的食盐水溶液，而不用30%、40%甚至50%的食盐水来电解呢？交流讨论：氯化钠、氢氧化钙、碳酸钙在水中是否都容易溶解呢？联想与启示：P166小结：一、溶解性1.定义：一种物质溶解在另一种物质里的能力称为溶解性。活动探究：P166实验1填表：在室温条件下：溶质溶剂溶解性食盐水好蔗糖水好熟石灰水差结论：2.影响物质溶解性的因素（1）不同物质在同一种溶剂中的溶解性不同。[即与溶质的种类（或性质）]有关活动探究：P167实验2填表：在室温条件下溶质溶剂溶解性食用油水差食用油汽油好结论：（2）同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。[即与溶剂的种类（或性质）]有关活动探究：P167实验3填表：

溶质溶剂溶解性室温硝酸钾水好加热硝酸钾水更好结论：（3）同一种物质在同一溶剂中的溶解性与温度有关。交流讨论：P167阅读：P167过渡：上述实验3中在室温下将3g硝酸钾加到5ml水中，硝酸钾没有全部溶解，说明了什么呢？（不能无限制的溶解，也就是不能无限制地提高溶液的浓度）那么，你能否解决上课前提出的问题：电解食盐水制氯气时，为什么不用50%的食盐水呢？交流讨论：那么，除了用加热的方法可以使未溶解的硝酸钾溶解以外，你还有什么方法呢？活动探究：P167小结：①大多数固体，在一定量的溶剂内，随着温度的升高，溶解量增多。②大多数固体，在一定温度下，随着溶剂的量增多，溶解量增多。③在一定温度下，一定量的溶剂中，大多数物质的溶解量是有限的。展示：观察一瓶底部仍有少量白色硝酸钾固体的溶液。小结：二、饱和溶液：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。不饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里，能再溶解某种溶质的溶液。提问：那么饱和溶液与不饱和溶液之间是否可以转化呢？举例：以上述实验为例。小结：①加水②加热饱和溶液不饱和溶液①蒸发②降温③加溶质一、影响物质溶解性的因素：不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同同一物质在同一溶剂中的溶解性与温度有关二、物质溶解性的定量表示：常用溶解度来衡量溶解度＝×100克但在解题过程中还是让学生套公式进行计算。由于初中教材对溶解度计算的要求比较简单，只要求涉及单一的溶剂量改变或温度改变的情况下溶解度的计算，其它较复杂的情况则不要求，因此，书上的习题学生根据公式表面上也会计算，但这种方法学生只是死记硬背，死套公式，没有真正理解到计算公式的原理、实质，更谈不上能力、发散思维上的培养，这样，学生到高三总复习时，遇到稍复杂的涉及到溶解度的计算时，就不知所措了。鉴于此，解度计算的教学利用学生学习化学方程式的计算时打下的基础，采用与化学方程式计算相似的方法来教学，效果很好，绝大部分学生在学习后，对溶解度计算中较复杂的习题都能解答。此法对学生发散思维、特别是迁移能力的培养很有好处，具体方法如下：一、在讲解了溶解度的定义后，复习化学方程式的计算：化学方程式计算的原理、实质就是根据化学方程式，推导出反应物、生成物各物质之间的质量关系进行的一种计算。例如，根据化学方程式：2H2＋O22H2O4：32：36得出：每4份质量的氢气跟32份质量的氧气完全反应，能生成36份质量的水。现只要知道H2、O2、H2O三种物质中任意一种物质的质量，就可以根据化学方程式中推导出的质量关系，求出另外两种物质的质量。2H2＋O22H2O4：32：36x：y：z即：4∶32＝x∶y（x已知：则可求y、z或4∶36＝x∶zy已知：则可求x、z或32∶36＝y∶zz已知：则可求x、y）据此，根据溶解度的定义：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里（一般情况下指水做溶剂）达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在此温度下在这种溶剂里的溶解度。因此，根据此定义，解题时利用此关系，先把溶剂设定为100克（已知数），一定温度下的溶解度即是在这100克溶剂中达到饱和时所溶解的溶质，然后找出溶质、溶剂和饱和溶液之间的质量关系就可进行求解：温度（℃）～溶剂质量（克）～溶质质量（克）～饱和溶液质量（克）t℃100克∶溶解度（S）克∶（100＋溶解度）克学生在解有关溶解度计算的问题时，先将上式列出，再根据题意，找出溶质、溶剂和饱和溶液间的质量比关系：溶剂质量∶溶质质量＝100∶溶解度溶剂质量∶饱和溶液质量＝100∶（100＋溶解度）溶质质量∶饱和溶液质量＝溶解度∶（100＋溶解度）（相当于根据化学方程式计算时先找出反应物、生成物间的质量关系）就可进行计算了（包括一些比较复杂的习题）。在具体教学过程中，不是让学生死记以上推导出的关系式，而是将重点放在根据溶解度的实质和化学方程式的计算二者的结合上。具体如下：例题1、把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干，得到12克硝酸钾，求硝酸钾在20℃时的溶解度。解析：设硝酸钾在20℃时的溶解度为S此题是在一定温度下且定温（t＝20℃）时求溶解度的题，即溶解度为未知数（一般把溶解度设为S），跟化学方程式中物质的相对原子质量或相对分子质量未知时的计算相似。温度（℃）～溶剂质量（克）～溶质质量（克）～饱和溶液质量（克）20℃100克∶溶解度（S）∶（100＋溶解度）克20℃50克－12克12克50克列出比例式：100克∶（100＋S）＝（50克－12克）∶50克或S∶（100＋S）＝12∶50或100克∶S＝（50克－12克）∶12克（用此式计算最简单）S＝克例题2、已知氯化铵在20℃时的溶解度是37.2克。实验室在20℃时，配制1000克氯化铵饱和溶液，需氯化铵和水各多少克？解析：设需氯化铵的质量为x，水的质量为y此题溶解度已知（相当于一般化学方程式的计算）温度（℃）～溶剂质量（克）～溶质质量（克）～饱和溶液质量（克）20℃100克∶溶解度＝克∶（100＋）克20℃（1000－x）克x克1000克列出比例式：克∶（100＋）克＝x∶1000克（∵用这个式子计算最简单）x＝271克∴需要水的质量y＝1000克－271克＝729克例题3、已知氯化钠在20℃时的溶解度是36克。在20℃时要把40克氯化钠配制成饱和氯化钠溶液，需要水多少克？解析：设需要水的质量为x此题溶解度已知（相当于一般化学方程式的计算了）温度（℃）～溶剂质量（克）～溶质质量（克）～饱和溶液质量（克）20℃100克∶溶解度＝36克∶（100＋36）克20℃x40克（40＋x）克列出比例式：100克∶36克＝x∶40克（∵这个式子计算最简单）x＝111克例题4、把200克氯化铵的饱和溶液从50℃降低到10℃，计算有多少克氯化铵析出？（已知氯化铵在50℃和10℃时溶解度分别为50克和33克）解析：设有x克氯化铵析出因为氯化铵在50℃和10℃时溶解度分别为50克和33克，根据溶解度的定义：50℃时，100克水中最多溶解50克氯化铵即饱和，当此（100＋50）克50℃时的饱和溶液降到10℃时，溶剂量不变，但此时100克水中最多溶解33克氯化铵即饱和。所以（100＋50）克50℃时的饱和溶液降到10℃时，只有（100＋33）克，析出晶体[（100＋50）－（100＋33）]克＝17克，即析出的晶体等于两温度下的溶解度之差：50克－33克＝17克（如果是升温的题，则两溶解度之差即是溶液在高温时重新达到饱和所需加入的溶质质量）。温度（℃）～溶剂质量（克）～溶质质量（克）～饱和溶液质量（克）50℃100克溶解度＝50克（100＋50）克↓降到↓不变↓降到↓变为10℃100克溶解度＝33克（100＋33）克↓析出晶体↓析出晶体50℃→10℃100克（不变）（50－33）克[（100＋50）－（100＋33）]克50℃→10℃（200－x）克∶x∶200克列出比例式：（50－33）克∶（100＋50）克＝x∶200克x＝克二、对于一些较复杂的溶解度的习题，在教学过程中，常常采用画图的方法进行教学。图示法有着直观、明显的特点，学生容易理解。例题1、将某物质的溶液蒸发60g水后，温度降到20℃，析出无水晶体5g；再蒸发60g水后，温度仍降到20℃，又析出无水晶体6g。则在20℃时，该溶质的溶解度为多少克？解析：设在20℃时，该溶质的溶解度为x克首先，该题温度一定（20℃）。某溶液在第一次蒸发60克水后，析出无水晶体5克，此时剩余溶液一定是饱和溶液（但原溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液）。然后，再蒸发60克水，又析出6克晶体，则20℃时，蒸发的60克水中溶解6克晶体即饱和。（60克∶6克＝100克∶S）如图所示：蒸发掉60克水蒸发掉60克水↑20℃的饱和溶液↑20℃→→某溶液（可能是析出晶体5克析出晶体6克（则60克水溶解6克晶体即饱和）饱和溶液，也可（此溶液现在肯定饱和）能是不饱和溶液）所以，得出比例式：60克∶6克＝100克∶SS＝10克例题2、有t℃时的硝酸钾溶液m克，在该溶液中加入x克硝酸钾固体，充分搅拌后仍有y克不溶；若将原溶液加热蒸发掉z克水，再恢复到t℃，溶液恰好达到饱和。则t℃时硝酸钾的溶解度为多少。解析：假设将此m克溶液分成两部分（如图），中间有一块隔板隔开，上边A克是纯水，下边（m－A）克恰好是t℃时硝酸钾的饱和溶液：①.将此溶液中加入x克硝酸钾晶体后，充分搅拌仍有y克不溶，则A克水中刚好溶解（x－y）克硝酸钾；②.如将原溶液加热蒸发掉z克水，再恢复到t℃，溶液恰好达到饱和，则蒸发的水应等于第一种情况下的纯水，即z克＝A克。①加入x克KNO3固体纯水（A克）→↓残留y克晶体（则：此部分饱和溶液质量为A＋x－y，此时如将隔板抽去，由于温度不t℃时KNO3变，因此，混和后的溶液仍然刚好饱和）。的饱和溶液（m－A）克②蒸发掉A克水纯水（A克）→↑t℃时KNO3此时剩下的溶液也恰好饱和：的饱和溶液因此：100克∶S＝z∶（x－y）(m－A)克则：S＝100（x－y）／z例题3、在某温度下，某盐的饱和溶液的质量分数为﹪，在足量的此溶液中加入W克该无水盐，在保持温度不变的情况下，析出N克含有一定量结晶水的该盐晶体，则从饱和溶液中析出的溶质的质量是多少克？解析：设从饱和溶液中析出的溶质的质量是x克此题涉及结晶水合物的计算。W克无水盐加入该盐的饱和溶液中后，不仅不溶，反而要从溶液中吸水，形成含一定量结晶水的该盐晶体。由于溶液是饱和溶液，这些水被吸去形成晶体后，它们所溶解的溶质又要析出，析出过程中又要吸水，不断进行，趋于一个数值（数学中的极限）。因此，这类题正解很烦琐，一般先设析出的晶体质量，再求解。本题加入W克无水盐后，析出晶体N克，则：原溶液减少了（N－W）克。因此，设（N－W）克饱和溶液中有溶质x克，依题意得：×100％＝％x＝（N－W）×％此题用下图解更直观：假设将此