资源简介

课题2 溶解度
第2课时 溶解度
一、知识目标
1．理解固体溶解度、气体溶解度的概念和含义，掌握固体溶解度与溶解性的关系。
2．学会绘制和分析溶解度曲线，了解固体溶解度随温度变化的规律。
3．能利用溶解度曲线和溶解度的知识解决结晶方法选择、溶液状态判断等实际问题。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识不同物质溶解度的差异和变化，从微观角度理解温度、压强等因素对溶解度的影响。
2．证据推理与模型认知：通过对溶解度数据和曲线的分析，建立溶解度变化规律的模型，培养逻辑推理和数据处理能力。
3．科学探究与创新意识：通过对“冬天捞碱，夏天晒盐”等现象的探究，体会化学知识在生活中的应用，激发探究化学问题的兴趣。
一、教学重点
固体溶解度和气体溶解度的概念、溶解度曲线的绘制与应用。
二、教学难点
溶解度概念的理解、利用溶解度曲线和溶解度知识解决实际问题。
本课时教学内容源于人教版2024年版九年级化学下册第九单元课题2《溶解度》（第2课时）。溶解度是初中化学的重要概念之一，它是在学生学习了溶液的形成、饱和溶液和不饱和溶液等知识的基础上进行的深入学习，对于学生理解溶液的组成和性质、掌握物质的分离和提纯方法等具有重要意义，在初中化学知识体系中起着承上启下的作用。 本课时主要围绕固体溶解度、溶解度曲线和气体溶解度展开。教材首先通过对比不同物质在相同条件下的溶解情况，引出固体溶解度的概念，明确其四要素，帮助学生定量地认识物质的溶解能力。接着，介绍溶解度曲线的绘制和分析方法，引导学生从曲线中获取物质溶解度随温度变化的信息，并应用这些信息解决结晶方法选择等实际问题。最后，类比固体溶解度，介绍气体溶解度的概念和影响因素。这种编排符合学生的认知规律，从定性到定量，从固体到气体，逐步深入，有助于学生构建完整的溶解度知识体系。
学生在之前的化学学习中已经对溶液的知识有了初步的了解，如溶液的形成、饱和溶液和不饱和溶液等，这为本课时的学习奠定了基础。但溶解度的概念较为抽象，涉及温度、溶剂质量、饱和状态等多个要素，对于学生来说理解起来有一定难度。 在思维方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象和图片比较感兴趣，但对于抽象的概念和规律，需要借助具体的实例和图表来辅助理解。在学习方法上，学生已经习惯了被动接受知识，缺乏主动探究和合作交流的能力。因此，在教学过程中，教师应充分利用实验、图表等直观手段，引导学生通过自主探究、合作交流等方式，逐步理解溶解度的概念和应用，培养学生的思维能力和学习能力。 此外，学生在生活中可能对一些与溶解度相关的现象有一定的感性认识，如夏天喝汽水时会有气体冒出、冬天湖水中会有晶体析出等，但他们并不知道这些现象背后的化学原理。教师可以结合这些生活实例，激发学生的学习兴趣，让学生感受到化学与生活的紧密联系。
教学环节一 新课导入
【展示实验现象】同学们，老师这里有两个小实验。在两个分别装有 10 mL 水的烧杯中，一个加入 4 g NaCl，另一个加入 6 g KNO 。大家仔细观察，会发现两个烧杯中都有固体剩余。这说明了什么呢？（给学生一些思考和发言时间，引导学生回答出在一定温度下，在一定量溶剂里，溶质的溶解量有一定限度）
【提出问题引导思考】那在室温下，我们如何定量地比较 NaCl 和 KNO 在水中的溶解能力呢？比如，是在不同温度下比较，还是在相同温度下比较更合理呢？溶剂的量不同会对比较结果有影响吗？溶液达到什么状态去比较才更准确呢？（让学生分组讨论这些问题，鼓励小组代表发言分享讨论结果）
【引入溶解度概念】大家讨论得很热烈，也提出了很多有价值的想法。其实，为了准确地比较不同物质在水中的溶解能力，我们引入了一个重要的化学概念——溶解度。接下来，就让我们一起深入探究溶解度的奥秘，看看它到底是如何定义和应用的。
设计意图
1.激发学生兴趣：通过直观的实验现象展示，吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和探索欲望，使学生积极主动地参与到课堂讨论中来。
2.培养思考和合作能力：提出一系列问题引导学生思考和分组讨论，培养学生的逻辑思维能力和合作交流能力，让学生在讨论中初步感知影响物质溶解能力比较的因素。
3.自然导入新课：从实验现象和学生的讨论结果自然地引出溶解度的概念，使学生明确本节课的学习主题，为后续深入学习溶解度的相关知识做好铺垫。
教学环节二 固体溶解度
活动一：引入固体溶解度概念
【引入】同学们，我们来看这样一个现象。在室温下，分别向水中加入和，都有固体剩余。这说明在一定温度下，在一定量溶剂里，溶质的溶解量有一定限度。那如何定量地比较和在水中的溶解能力呢？
【问题】大家思考一下，要比较和在水中的溶解能力，需要控制哪些条件呢？
【学生思考】
应该在同一温度下，比如都在。
溶剂的量要相同，都用水。
溶液要达到饱和状态。
【讲解】非常好，同学们总结得很准确。我们要比较不同物质在水中的溶解能力，需要在相同温度下，在水里，让溶液达到饱和状态，然后比较溶解的固体质量。这就是我们要学习的固体溶解度的概念。固体溶解度是指在一定温度下，某固态物质在溶剂（通常为水）里达到饱和状态时所溶解的质量，单位为“”。
设计意图
通过具体的实验现象引入，引发学生思考，让学生自主探究出比较物质溶解能力的条件，从而自然地引出固体溶解度的概念，培养学生的思维能力和探究精神。
活动二：理解固体溶解度的含义
【问题】我们知道了固体溶解度的概念，那它有什么含义呢？以时，的溶解度为为例，大家思考一下它包含了哪些信息？
【学生思考】
指在时，水里最多能溶解。
在时，将溶解于水中，得到的饱和溶液。
在时，饱和溶液中，、水、饱和溶液三者之间的质量比为。
【讲解】同学们理解得很到位。固体溶解度的含义一方面表示在该温度下，溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量；另一方面也体现了该温度下饱和溶液中溶质、溶剂与饱和溶液三者之间的质量比。
设计意图
通过具体的例子让学生深入理解固体溶解度的含义，培养学生对概念的应用能力和分析能力。
活动三：了解固体溶解度与溶解性的关系
【讲解】我们根据固体物质在时的溶解度大小，将物质的溶解性分为难溶、微溶、可溶和易溶。难溶：溶解度；微溶：溶解度在之间；可溶：溶解度在之间；易溶：溶解度。习惯上称难溶为“不溶”，但绝对不溶的物质是没有的。
【问题】大家思考一下，时，某物质的溶解度为，它属于哪种溶解性呢？
【学生回答】可溶。
【讲解】非常正确。通过溶解度与溶解性的关系，我们可以更直观地了解物质在水中的溶解情况。
设计意图
让学生了解溶解度与溶解性的关系，拓宽学生对物质溶解情况的认识，为后续学习打下基础。
【对应训练1】时，硝酸钾的溶解度是，下列说法正确的是（　　）
A．时，饱和氯化钠溶液中含有氯化钠
B．时，水中溶解了氯化钠
C．水中溶解了氯化钠即成为饱和溶液
D．时，水中最多能溶解氯化钠
【学生回答】D
【讲解】溶解度的概念强调在一定温度下，100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的溶质质量。A选项说的是100g饱和溶液，不符合溶解度定义；B选项没有强调达到饱和状态；C选项没有指明温度。所以正确答案是D。
【对应训练2】在时，将加入水中，完全溶解后溶液恰好达到饱和状态，则该温度下的溶解度是（　　）
A．17 g B．50 g C．34g D．100 g
【学生回答】C
【讲解】设时的溶解度为。根据溶解度的定义，，解得。所以该温度下的溶解度是，答案选C。
教学环节三 溶解度曲线
活动一：学习溶解度曲线的绘制
【讲解】我们可以用溶解度曲线来直观地表示物质的溶解度随温度的变化情况。绘制溶解度曲线时，用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，在坐标纸上标出不同温度下相应溶解度的点，再用光滑的曲线将这些点连接起来，即为该物质的溶解度曲线。
【学生任务】阅读教材相关内容，了解溶解度曲线的绘制方法。
设计意图
让学生掌握溶解度曲线的绘制方法，培养学生的自主学习能力和动手操作的意识。
活动二：分析溶解度曲线
【展示】几种固体的溶解度曲线和氢氧化钙的溶解度曲线。
【问题】观察这些溶解度曲线，固体的溶解度随温度变化有哪些规律呢？
【学生思考】
多数固体的溶解度随温度的升高而增大，如硝酸钾、氯化铵等，这类曲线比较陡，我们可以称为陡升型。
少数固体的溶解度受温度变化的影响很小，如氯化钠，曲线比较平缓，称为缓升型。
极少数固体的溶解度随温度的升高而减小，如氢氧化钙，曲线呈下降趋势，称为下降型。
【讲解】同学们总结得很全面。通过分析溶解度曲线，我们可以清晰地看到不同物质溶解度随温度的变化规律，这对我们研究物质的溶解情况很有帮助。
设计意图
培养学生观察、分析和总结的能力，让学生从溶解度曲线中获取有用的信息。
活动三：应用溶解度曲线
【问题】我们来看硝酸钾的溶解度曲线，在时，曲线上有三个点A、B、C，它们分别代表什么意义呢？
【学生思考】
A点表示时，硝酸钾的饱和溶液。
B点表示时，硝酸钾的不饱和溶液。
C点表示时，硝酸钾的饱和溶液，并且有固体剩余（过饱和溶液）。
【讲解】非常好。通过溶解度曲线，我们可以判断溶液的饱和状态。另外，从溶解度曲线还可以看出溶解度受温度影响的大小，从而选择合适的结晶方法。比如，溶解度受温度影响小的物质，如氯化钠，适合用蒸发结晶的方法；溶解度受温度影响大的物质，如碳酸钠，适合用降温结晶的方法。
设计意图
让学生学会应用溶解度曲线解决实际问题，如判断溶液的饱和状态和选择结晶方法，提高学生的知识应用能力。
【对应训练1】我国有些盐湖，湖水中溶有氯化钠和纯碱（），当地有“冬天捞碱，夏天晒盐”的说法。你能解释其中的原因吗？
【学生回答】碳酸钠的溶解度受温度影响大，夏天温度高，它以溶液的形式存在，冬天时，温度降低，它以晶体形式析出，沉于湖底，可打捞得到，这就是冬天捞碱。而氯化钠的溶解度受温度影响小，夏天时，温度高，水分蒸发后，氯化钠以晶体形式析出，得粗盐，这就是夏天晒盐。
【讲解】根据溶解度曲线的特点，结合不同物质溶解度受温度影响的情况来解释现象。碳酸钠溶解度随温度降低明显减小，冬天温度低会结晶析出；氯化钠溶解度受温度影响小，夏天通过蒸发水分使其结晶析出。【对应训练2】如图是NaCl和KNO3的溶解度曲线。下列说法不正确的是（　　）
A．t1℃时，KNO3的溶解度为31.6
B．t2℃时，NaCl与KNO3的溶解度相等
C．t3℃时，向100 g水中加入120 gKNO3固体，可以得到210 g溶液
D．可运用降温结晶从溶液中提取KNO3
【学生回答】A
【讲解】A选项没有指明溶解度的单位，表述不准确；B选项t2℃时，两条曲线相交，说明NaCl与KNO3的溶解度相等；C选项t3℃时，KNO3的溶解度大于120g，100g水中加入120g KNO3固体能完全溶解，得到溶液质量为220g，但题目说得到210g溶液，是因为可能只考虑了部分溶解情况；D选项KNO3的溶解度受温度影响大，适合用降温结晶的方法提取。所以答案选A。
教学环节四 气体溶解度
活动一：学习气体溶解度的概念
【讲解】气体溶解度是指在一定温度下、气体的压强为时，某气体在体积水里达到饱和状态时所溶解的气体体积。
【问题】对比固体溶解度和气体溶解度的概念，它们有哪些相同点和不同点呢？
【学生思考】
相同点：都有一定的温度条件，都强调达到饱和状态，都有一定的标准（固体是溶剂，气体是体积水）。
不同点：气体溶解度还需要考虑气体的压强为，且溶解度表示的是溶解的气体体积。
【讲解】同学们分析得很准确。通过对比，我们能更清晰地理解气体溶解度的概念。
设计意图
通过对比固体溶解度和气体溶解度的概念，加深学生对气体溶解度概念的理解，培养学生的对比分析能力。
活动二：了解气体溶解度的影响因素
【展示】打开可乐盖时有气体冒出，夏天鱼浮到水面进行呼吸的图片。
【问题】观察这些现象，思考气体溶解度受哪些因素影响呢？
【学生思考】
打开可乐盖，压强减小，溶解性减弱，从水中逸出，说明气体溶解度随压强的减小而减小，随压强的增大而增大。
夏天温度高，水中含氧量降低，鱼浮到水面呼吸，说明气体溶解度随温度的升高而减小。
【讲解】非常好。气体溶解度受温度和压强的影响，随着压强的增大，气体的溶解能力增强；随着温度的升高，气体的溶解能力减弱。
设计意图
通过生活中的现象引导学生探究气体溶解度的影响因素，让学生感受到化学与生活的紧密联系，提高学生的学习兴趣和探究能力。
【对应训练1】要使CO2气体的溶解度增大，可采用的方法是（ ）
A．增加水的质量 B．升高温度 C．降低温度 D．减小压强
【学生回答】C
【讲解】根据气体溶解度的影响因素，降低温度、增大压强可以使气体溶解度增大。增加水的质量不影响气体溶解度；升高温度和减小压强会使气体溶解度减小。所以答案选C。
【对应训练2】打开一瓶盐汽水，有大量二氧化碳气体逸出，下列分析正确的是（　　）
A．盐汽水中只有二氧化碳一种溶质
B．打开汽水瓶盖，二氧化碳溶解度减小
C．剩余汽水中不含二氧化碳
D．升高温度，汽水变为二氧化碳的不饱和溶液
【学生回答】B
【讲解】打开汽水瓶盖时，瓶内压强减小，二氧化碳的溶解度随之降低，因此会有大量气泡逸出。这个过程是物理变化，溶解平衡被打破，但逸出后剩余的溶液仍然是二氧化碳的饱和溶液，并非不含二氧化碳。
盐汽水是混合物，其溶质除了二氧化碳，还有氯化钠、白砂糖、柠檬酸等。此外，气体的溶解度通常随温度升高而降低，所以升高温度后，汽水会变成二氧化碳的不饱和溶液。故选B 。
课题2 溶解度
一、固体溶解度
概念：一定温度下，100g溶剂（通常为水），溶液达到饱和，溶解的固体质量（单位：g）
含义
（1）该温度下，100g溶剂中达饱和溶解的质量
（2）饱和溶液中，溶质、溶剂、饱和溶液质量比 = S：100g：（100g + S）
3.与溶解性的关系
20°C：难溶（＜0.01g）、微溶（0.01 - 1g）、可溶（1 - 10g）、易溶（＞10g）
二、溶解度曲线
绘制
纵坐标：溶解度；横坐标：温度；标不同温度溶解度点，连线
分析
（1）多数固体：随温度升高而增大（如KNO3、陡升型）
（2）少数固体：受温度影响小（如NaCl、缓升型）
（3）极少数固体：随温度升高而减小（如Ca(OH) 、下降型）
3.应用
（1）判断溶解度受温度影响情况
（2）选择结晶方法：蒸发结晶、降温结晶
三、气体溶解度
1.概念：一定温度、气体压强101kPa，1体积水，溶液达饱和，溶解的气体体积
2.影响因素：压强增大，溶解能力增强；温度升高，溶解能力减弱
影响固体物质溶解度大小的因素有（ ）
①溶质的性质 ②温度 ③压强 ④溶质的质量
⑤溶剂的性质 ⑥溶解时是否搅拌或振荡
⑦固体物质的颗粒大小
A．①②⑤ B．①②③ C．①④⑥ D．②⑥⑦
【答案】A
【解析】影响固体物质溶解度大小的因素主要有溶质的性质、溶剂的性质和温度。溶质不同，在同一溶剂中的溶解度可能不同；溶剂不同，溶质的溶解度也会不同；温度改变，固体物质的溶解度一般也会改变。而压强对固体物质溶解度影响极小，可忽略不计；溶质的质量、溶解时是否搅拌或振荡、固体物质的颗粒大小都不会改变物质的溶解度，它们只影响溶解的速率。所以答案选A。
2．下列关于溶解度的说法，正确的是（ ）
A．在温度不变时，溶剂的量越多，溶质的溶解度越大
B．搅拌可以使固体物质的溶解度增大
C．固体的溶解度随温度的升高而增大
D．20℃时，50 g水中最多能溶解18 g氯化钠，则20℃时氯化钠的溶解度为36 g
【答案】D
【解析】溶解度是指在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。A选项，溶解度是物质的一种固有属性，与溶剂的量无关，在温度不变时，溶剂增多，溶质溶解的量增多，但溶解度不变，A错误；B选项，搅拌只能加快溶解速率，不能改变物质的溶解度，B错误；C选项，多数固体的溶解度随温度的升高而增大，但也有少数固体如氯化钠溶解度受温度变化影响较小，极少数固体如氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，C错误；D选项，20°C时，50 g水中最多能溶解18 g氯化钠，那么100g水中最多能溶解36g氯化钠，所以20°C时氯化钠的溶解度为36 g，D正确。答案选D。
3．生活中的下列现象不能说明气体溶解度随温度升高而减小的是（ ）
A．烧开水时，沸腾前有气泡逸出
B．喝下汽水感到有气体冲出鼻腔
C．揭开啤酒瓶盖，有大量的泡沫溢出
D．夏季黄昏，池塘里的鱼常浮出水面
【答案】C
【解析】A选项，烧开水时，水的温度逐渐升高，在沸腾前有气泡逸出，说明气体在水中的溶解度随温度升高而减小，气体逸出形成气泡，A能说明；B选项，喝下汽水后，体内温度较高，汽水中溶解的二氧化碳气体溶解度减小而逸出，所以感到有气体冲出鼻腔，B能说明；C选项，揭开啤酒瓶盖，有大量的泡沫溢出，是因为压强减小，气体溶解度减小，而不是温度升高，C不能说明；D选项，夏季黄昏，水温升高，水中溶解的氧气溶解度减小，水中含氧量降低，鱼为了获得足够的氧气常浮出水面，D能说明。答案选C。4．如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（ ）
A．t1℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等
B．甲物质的溶解度随温度的升高而增大
C．将t2℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃，溶液仍然饱和
D．t1℃时，将50g甲物质加入100g水中，充分搅拌，能得到甲物质的饱和溶液
【答案】C
【解析】A选项，由溶解度曲线可知，t1°C时，甲、乙两条曲线相交，说明该温度下甲、乙两种物质的溶解度相等，A正确；B选项，从溶解度曲线可以看出，甲物质的溶解度曲线呈上升趋势，即甲物质的溶解度随温度的升高而增大，B正确；C选项，乙物质的溶解度随温度降低而增大，将t2°C时乙物质的饱和溶液降温到t1°C，溶液会变为不饱和溶液，C错误；D选项，t1°C时，甲物质的溶解度小于50g，将50g甲物质加入100g水中，充分搅拌，甲物质不能完全溶解，能得到甲物质的饱和溶液，D正确。答案选C。
在本次教学中，通过实验导入激发了学生的学习兴趣，让学生直观地感受了饱和溶液和不饱和溶液的形成过程。在讲解概念和判断方法时，结合实验现象进行分析，学生理解起来较为轻松。但在教学过程中也存在一些不足之处，比如在引导学生总结饱和溶液和不饱和溶液相互转化的方法时，部分学生参与度不高，可能是问题设置不够巧妙。在今后的教学中，要更加注重问题的设计，提高学生的参与度。同时，对于结晶应用部分，可以让学生多联系生活实际，加深对知识的理解和应用。

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