2016-2017年广东省惠州市平海中学高三二轮复习教案(4份打包) 人教课标版3(实用教案)


溶解度及有关计算
教学目标
知识技能:了解饱和溶液、不饱和溶液的概念。理解溶解度概念。理解温度 对溶解度的影响及溶解度曲线。掌握有关溶解度的计算。
能力培养:结合溶解度计算,培养学生学会用比例法和守恒法解决溶解度有 关计算的能力。
科学思想:结合饱和溶液、不饱和溶液和溶解度曲线的复习,使学生进一步 树立平衡是相对的、有条件的、动态的辩证思想。
科学方法:结合溶解度计算的复习,进一步掌握守恒法、比例法解决问题的 方法。
重点、难点有关溶解度的计算。
教学过程设计
教师活动 【引言】上一讲我们复习了溶液浓度计算,溶液有饱和溶液和不饱和溶液之分。而且 在一定温度下,固体不能无限溶于水中,因此存在溶解度的问题。本节我们将复习饱和溶液、 不饱和溶液和溶解度的概念,同时要重点复习溶解度的有关计算。 【板书】一、饱和溶液和不饱和溶液
【投影】问题:.什么是饱和溶液,什么是不饱和溶液? .溶液处于饱和状态时,有什么特点?
学生活动 倾听、回忆。 回答:
.在一定温度下,当溶质溶解的速率和溶质从溶液中析出的速率相等,此时 溶液达到溶解平衡状态,所得的溶液为饱和溶液,反之为不饱和溶液。

.在一定条件下,溶液达到饱和时,溶液处于溶解平衡状态,它与化学平衡 状态相似,具有“等”、“定”、“动”、“变”等特点。即在一定条件下,当 溶液达饱和时,溶质溶解和结晶的速率相等,溶液处于动态平衡,溶液的浓度保 持不变,当条件改变时,例如:改变温度,可使溶液由饱和变成不饱和。

【评价】同学们回答得很好。这里还应明确两点:

.当溶液溶解一种溶质达饱和时,溶液中仍可溶解其他溶质。

倾听、思考。

.化学平衡移动原理适用于溶解平衡,条件改变时,溶液可由饱和溶液转化 成不饱和溶液。

倾听、思考。

【投影】练习题:氯气在下列液体中溶解度最小的是

[

]

.水.饱和食盐水

.氢氧化钠溶液.饱和石灰水

分析并回答:

氯气溶于水中发生如下反应:

当氯气溶于氢氧化钠溶液或饱和石灰水时,由于生成的盐酸和次氯酸与碱反应,可加 速氯气在溶液中的溶解,并生成金属氯化物和次氯酸盐。
而在饱和食盐水中,由于存在下列溶解平衡:

溶液中氯离子浓度已达饱和,抑制了氯气在溶液中的溶解。因此氯气在饱和食盐水中
溶解度最小,应选。
【小结】由于饱和食盐水中溶解平衡的存在,溶液中氯离子浓度已达饱和,对氯气在 溶液中的溶解起抑制作用,和化学平衡中增大生成物浓度使平衡向逆方向移动的道理相同。
【板书】二、溶解度()
.概念

【提问】什么是溶解度?气体的溶解度是如何表示的?影响溶解度的因素有 哪些?条件改变后,饱和溶液有什么变化?
思考并回答:
在一定温度下,在溶剂中溶解溶质达饱和,所溶解溶质的质量称为溶解度。溶 解度单位是。若溶质是气体,则溶解度是指:在一定温度和压强下,体积溶剂溶 解溶质达饱和时,所溶解的气体的体积。(单位是:)
影响溶解度的因素首先是溶质和溶剂的性质。此外条件对溶解度也有影响。固体的溶 解度与温度有关,而气体则和温度、压强都有关系。
由影响溶解度的条件可知,当条件改变时,溶解平衡将被打破,溶质溶解的速率和结 晶的速率不再相等,饱和溶液可以转化成不饱和溶液,也可以析出晶体,在新的条件下达到 新的溶解平衡。
【评价】肯定学生的回答并强调:在掌握固体的溶解度的概念时,一定要注意:() 温度;()达饱和;()溶剂,这三个关键性的词语。
.溶解度曲线
【提问】温度和压强怎样影响气体溶质的溶解度?
温度怎样影响固体溶质的溶解度?
回答:气体溶质的溶解度与温度、压强有关,温度越高,气体的溶解度越小, 压强越大,气体的溶解度越大。固体的溶解度与温度有密切关系,多数固体的溶 解度随温度升高,溶解度增大,少数物质,如氯化钠的溶解度则受温度影响很小。 个别物质的溶解度随温度升高而降低,如氢氧化钙。
【再问】能否形象地表示出溶解度随温度改变的关系呢?
回答:可以,用溶解度曲线即可。
看图,并练习。

【评价】很好。请同学们根据图,找出不同温度下固体溶质的溶解度。
.有关溶解度的计算
溶解度计算是本讲的难点,希望同学们认真思考、积极练习,掌握解题的思路和方法。
【指导练习】将℃饱和氯化铵溶液,蒸发水再冷却至℃,将析出晶体多少克? 已知℃时溶解度为,℃时溶解度为。
做练习后回答问题:这个问题我是按两步计算的:
()求℃时蒸发水将析出多少克晶体。 由℃氯化铰的溶解度可知,水最多能溶氯化铵,所以在℃蒸发水将析出氯化 铵。 ()析出晶体后,余下饱和溶液,从℃降温至℃将析出晶体多少克。<>

设饱和氯化铵溶液从℃降温至℃可析出晶体的质量为,可根据比例关系解。
∶∶
蒸发水和降温后,共析出晶体

【评价】肯定学生的解题思路和方法正确,结论也正确,然后指出有关溶解度计算的 常用的一种方法:比例式法。
指出:上述比例关系只适用于析出的晶体不含结晶水时的有关计算,而且要注意,若 原溶液不是饱和溶液,上述比例关系不成立。
【提问】上题还有没有更简便的解题方法?
在学生分析和解答的基础上指出有关溶解度计算的另一种方法:守恒法,即高温下饱
和液中溶质的质量析晶后饱和溶液中溶质的质量蒸发水和降温后析出的晶体的质 量。
讨论后回答:可先求出饱和氯化铵溶液中含有水和氯化铵的质量。再求出蒸 发水后,余下的水的质量,并求出在℃时,余下的水最多能溶解多少克氯化铵。 原有的饱和溶液中氯化铵的质量和蒸发水及降温后饱和溶液中所含溶质质量之 差为析出的晶体的质量。
具体方法是:()求℃时,的饱和氯化铵溶液中,溶质和溶剂的质量。设溶 剂的质量为。
根据溶解度的数据可知:
在℃时,若以水配制饱和氯化铵溶液,则饱和液的质量为。因此可得以下比 例式:
∶∶
(水的质量)
氯化铵的质量
蒸发水后,余下水,在℃时,水最多能溶氯化铵的质量为,则根据℃时,溶 解度的数据列出比例式可求出。
∶∶,

析出晶体的质量应为。 【指导练习】摩尔质量为的某物质的溶解度曲线如图,现有℃该物质的溶液, 在温度不变时蒸发掉水后,溶液恰好达到饱和,此饱和溶液的密度为ρ ,则饱和 溶液的物质的量浓度为,若将此饱和溶液降温至℃时,析出无水物晶体的质量为。
【组织讨论】请分析此题的解题思路和方法。
讨论并回答:由溶解度曲线可知,在时,该物质的溶解度为,
再根据物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式,求出溶液的物质的量浓度。
由℃的溶解度数据可求出溶液的溶质质量分数
设降温至时,析出的晶体的质量为 根据公式:(高温)∶(高温)(低温)高温下饱和溶液质量∶析出晶体质 量 ()∶()()∶ ()()

【评价】对学生讨论的情况进行小结,充分肯定学生的正确回答,激励学生积极思考 和回答问题。
学生回答问题后归纳出:某温度下,饱和溶液的溶质质量分数可直接由溶解度的数据
所推出的公式进行计算。因为某温度下,用水配制饱和溶液所需溶质的质量等于该温 度下溶质的溶解度。而该温度下用水所配制的饱和溶液的溶质质量分数和用任意 质量的水配制成的饱和溶液的溶质质量分数相等。
【指导练习】、两种化合物的溶解度曲线如图,要用结晶法从、混合物中提 取(不考虑、共存时,对各自溶解度的影响)。
()取混合物将它溶于热水,然后冷却至℃。若要使析出,不析出,则混合 物中的质量分数(%)最高不超过多少?(写推理与计算过程)
()取混合物,将它溶于热水,然后冷却至℃,若仍要使析出不析出,请写 出下列两种情况下,混合物中的质量分数(%)应满足什么关系式(以,,表示), 当<时,%,当>时,%。
【提问】()中若要使析出不析出,和的质量必须满足的条件是什么?
积极思考、讨论并回答:
()因为在℃时,的溶解度为,的溶解度为,所以和的混合物溶于热水中, 降温至℃时,要使不析出,能析出,则在混合物中,的质量应≤,的质量应≥, 即在混合物中的质量分数应≤%。<>
()中要使析出,不析出,必须满足的条件是什么?
思考并回答:
()要使不析出,的质量≤,而要析出,的质量应>。当<时,只要>,即 可满足条件,所以%>

当>时,≤即可满足条件,所以%≥

刚才你们讨论和回答都很好,说明对溶解度计算方法有了正确的思路。

请思考以下问题,如何选择正确答案:

【指导练习】在一定温度下,向足量的饱和碳酸钠溶液中加入无水碳酸钠,搅拌静

置后,最终所得晶体的质量是

[

]

.等于.等于

.大于.大于,小于

分析并回答:假如析出晶体时,无水碳酸钠只从。饱和溶液吸水,生成水碳 酸钠,则生成的碳酸钠晶体的质量应等于,这是因为:

实际上,析出结晶水合物时,由于无水碳酸钠从饱和溶液中带出水,生成结晶水合物, 使溶液中溶剂减少,溶液由饱和变成过饱和,使溶液又析出结晶水合物,重新转化成饱和溶
液,因此析出的结晶水合物的质量必然大于。正确答案为。
【提问】如果析出的晶体带结晶水时,如何进行计算,可有几种解法?
【指导练习】℃时,饱和硫酸铜溶液,加热蒸发掉水,再冷却至℃,可析出 多少克胆矾?
(℃硫酸铜,℃)
讨论并回答:可有多种方法进行计算,如下:
解法析出晶体后的溶液仍为饱和溶液,所以析晶之后饱和溶液中水和溶质的 质量比∶。
设℃饱和溶液中含水,则∶()∶,。

溶质质量为()。 蒸发水后,设析出胆矾的质量为,则其中含结晶水为,无水硫酸铜为,析晶 后溶液中余下水(),余下溶质的质量为()。 ℃时,硫酸铜的溶解度为,所以析出晶体后,饱和溶液中溶质和溶剂的质量 比为∶。所以,<> ()∶()∶
解出
解法析晶前溶质质量为,析出晶体质量为。溶液中溶质质量为 (),饱和溶液的质量为()。所以 ()∶()∶()
解出
解法用守恒法。 原溶液中溶质质量析晶后饱和溶液中溶质质量晶体中的溶质质量。 设析出胆矾,其中硫酸铜的质量为,结晶水的质量为。蒸发水和冷却后,溶 液中溶剂的质量为。根据℃硫酸铜的溶解度可知:晶后溶质的质量:溶剂质量∶, 所以溶质质量[()÷]。原饱和溶液溶质的质量[()÷]
解出
解法设析出胆矾的质量为 余下的饱和溶液质量∶余下溶质质量()∶ 余下饱和溶液的质量为,余下溶质为。 ()∶()∶解
【小结】回答很好,下面我们将解题思路归纳如下:
一、带结晶水合物的析晶计算的基本思路是:析出结晶水合物后的溶液仍为饱和溶液,
其中溶剂与溶质的质量比∶,或饱和溶液的质量与溶质质量之比()∶。
二、不论什么类型的溶解度计算或判断题,都离不开对溶解度概念和溶解度曲线的正 确理解;在对概念正确理解的基础上熟练掌握有关公式和解题的基本思路和方法。

有关溶解度计算的常用公式有:
①某温度下,饱和溶液中溶质的质量分数(饱和溶液中溶质质量饱和溶液质量) ×%()×%
②某温度下,饱和溶液中溶质质量:溶剂质量∶
溶质质量∶饱和溶液质量∶
③一定温度下的饱和溶液蒸发一部分水,再冷却至原来的温度,将有晶体析出。析出 晶体后余下的溶液仍为饱和溶液,若将析出的晶体与蒸发的水重新混合,也应得到饱和溶液。 若晶体中不含结晶水,则:
蒸发的水的质量∶析出的晶体的质量∶
若晶体中含结晶水,则由于析出含结晶水的晶体后的溶液仍为饱和溶液,所以蒸发的 水和析出的结晶水与析出的晶体中的无水物混合在一起也可配成饱和溶液。所以,析出的晶
体中的无水物的质量∶(结晶水的质量蒸发水的质量)∶
④将饱和溶液从高温冷却至低温,由于一般来说,其溶解度降低,所以将有晶体析出,
若晶体中不含结晶水,其质量可用以下个公式来求:
若用水在高温下配制饱和溶液,此时可得(高漫)饱和溶液。若将饱和溶液 降至某温度时,析出的晶体的质量为两个温度下的溶解度之差。所以:
析出晶体的质量∶饱和溶液中溶剂的质量(高温低温)∶
析出晶体的质量∶高温下饱和溶液质量(高温低温)∶(高温)上述公式应根据不 同情况加以应用。而解题的基本方法是比例式法或守恒法。

精选题

一、选择题

.某结晶水合物的化学式为·,其式量为,在℃时,晶体溶于水中即达饱和,

形成密度为ρ 的溶液,下列表达式正确的是

[

]

.饱和溶液的物质的量浓度为:()()

.饱和溶液中溶质的质量分数为:()()%

.饱和溶液的物质的量浓度为:ρ ()

.℃时,的溶解度为:()()

.、两固体的溶解度都随温度升高而增大,现将℃时和的饱和溶液各降温

到℃,晶体析出的量比晶体析出的量多(均不含结晶水),下列说法正确的是

[

]

.℃时的溶解度一定小于的溶解度

.℃时的溶解度一定小于的溶解度

.温度对的溶解度的影响一定比对的溶解度的影响大

.温度对的溶解度的影响一定比对的溶解度的影响大

.已知℃时,某物质的不饱和溶液含溶质。若该溶液蒸发水并恢复到℃时,

析出溶质,若原溶液蒸发水并恢复到℃时,则析出溶质,用表示该物质在℃的溶

解度,下列各式中正确的是 [

]

.()



.()()

.()()

.某温度下硫酸铜的溶解度是,若温度不变,将无水硫酸铜粉末放入水中,

形成饱和溶液并有胆矾晶体析出时,则的取值范围是

[

]

.≤≤

.<<

.<<

.≤≤

.在℃时,向%的氢氧化钡溶液加入氧化钡粉末,析出固体(设晶体不含结

晶水),则氢氧化钡在该温度下的溶解度是

[

]






二、非选择题
.将含有不溶性杂质的氯化钾的固体混合物放入一定量的水中充分搅拌,有 以下实验数据:
温度(℃)
剩余固体质量()
已知氯化钾的溶解度:
温度(℃)
溶解度()
试计算:()加入水的质量。
()原固体混合物中氯化钾的质量。
()使℃时所得溶液变成饱和溶液,应加入氯化钾。
.已知在℃时,硝酸钾的溶解度为,氯化钾的溶解度。在℃时,硝酸钾的溶 解度为,氯化钾溶解度为。()在℃时,水溶解硝酸钾和氯化钾的混合物,再蒸 发水,若要在此温度下析出硝酸钾而不析出氯化钾,则在混合物中硝酸钾的质量 分数应为。()若℃时,有硝酸钾和氯化钾的混合物溶于水中,降温到℃时,若 要使氯化钾析出,硝酸钾不析出,氯化钾在混合物中的质量分数应为。()若℃ 时硝酸钾和氯化钾的混合物是,溶于水中,降温到℃时,则要使氯化钾析出,硝 酸钾不析出,氯化钾在混合物中的质量分数为。
.用亚硫酸钠和硫在水溶液中加热反应,可制得硫代硫酸钠。℃和℃时,硫 代硫酸钠在水中的溶解度分别为和。常温下,从溶液中析出的晶体是·。
现取亚硫酸钠溶于水。另取硫粉,用少许乙醇润湿后(以便硫能被水浸润), 加到上述溶液中,用小火加热至微沸,反应约小时后过滤,滤液在℃经蒸发、浓 缩、冷却至℃后,析出五结晶水硫代硫酸钠晶体。
()设亚硫酸钠跟硫完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至℃,溶液的体 积约,该溶液是否达饱和?请通过计算说明。(℃时,硫代硫酸钠饱和溶液的密 度为)

()若要计算在℃下,将溶液蒸发至体积,再冷却至℃所能得到的五水硫代 硫酸钠晶体的质量。你认为。
.前面提供的数据已足够 .还需提供℃时溶液的密度() .还需提供结晶后剩余溶液的体积() ()根据第()小题你的选择,计算从℃,溶液中结晶出的五水硫代硫酸钠 的质量。
答案
一、选择题
.、.....
二、非选择题
.()()() .()≥%()%≥≥%()>% .()设生成硫代硫酸钠质量为,反应用去硫的质量为反应的化学方程式:
硫过量,应当用硫代硫酸钠的质量求 ∶∶ 根据℃溶解度数据可知:饱和溶液在℃的质量,含的,若溶于水形成℃的饱 和溶液,则饱和溶液的质量应为。此时溶液的体积÷,所以若溶液的体积为,则 溶液未达饱和。 ()()溶液质量。含溶质,水。设降温至℃,析出晶体质量为。剩余的溶 液仍为饱和溶液,其中水的质量∶溶质质量∶。

晶体含结晶水溶质,饱和溶液中水质量,溶质质量。 ∶∶,解得。即可析出硫代硫酸钠晶体
人生最大的幸福,莫过于连一分钟都无法休息 零碎的时间实在可以成就大事业 珍惜时间可以使生命变的更有价值 时间象奔腾澎湃的急湍,它一去无返,毫不流连 一个人越知道时间的价 值,就越感到失时的痛苦 得到时间,就是得到一切 用经济学的眼光来看,时间就是一种财富 时间一点一滴凋谢,犹如蜡烛漫漫燃尽 我总是感觉到时间的巨轮在我背后奔驰,日益迫近 夜晚 给老人带来平静,给年轻人带来希望 不浪费时间,每时每刻都做些有用的事,戒掉一切不必要的行为 时间乃是万物中最宝贵的东西,但如果浪费了,那就是最大的浪费 我的产业多么美, 多么广,多么宽,时间是我的财产,我的田地是时间 时间就是性命,无端的空耗别人的时间,知识是取之不尽,用之不竭的。只有最大限度地挖掘它,才能体会到学习的乐趣。 新想法常常 瞬息即逝,必须集中精力,牢记在心,及时捕获。 每天早晨睁开眼睛,深吸一口气,给自己一个微笑,然后说:“在这美妙的一天,我又要获得多少知识啊!” 不要为这个世界而惊叹,要让 这个世界为你而惊叹! 如果说学习有捷径可走,那也一定是勤奋。 学习犹如农民耕作,汗水滋润了种子,汗水浇灌了幼苗,没有人瞬间奉送给你一个丰收。 藏书再多,倘若不读,只是一种 癖好;读书再多,倘若不用,只能成为空谈。 学习好似一片沃土,只要辛勤耕耘,定会有累累的硕果;如若懒于劳作,当别人跳起丰收之舞时,你已是后悔莫及了。 不渴望能够一跃千里, 只希望每天能够前进一步,学习的成功与失败原因是多方面的,要首先从自己身上找原因,才能受到鼓舞,找出努力的方向


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