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第7章 探索溶解现象
第3节 饱和溶液和不饱和溶液
预习清单
1.一定温度下，大多数物质在一定量溶剂中可溶解的量是有一定限度的。人们把在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的_________；还能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的___________。
2.人们通常把从溶液中析出晶体的过程称为_____。通过蒸发溶剂使溶质析出是_____。对于硝酸钾这样的物质，将热的硝酸钾饱和溶液降温的方法之一，称为_________，其中的溶质就会很快结晶。这种方法称为_________。
饱和溶液
不饱和溶液
结晶
结晶
蒸发结晶
降温结晶
预习清单
3.蒸发结晶操作要点
（1）蒸发皿中的溶液体积不宜超过蒸发皿容积的__________。
（2）加热时，应不断用_______搅拌溶液，防止因_____________________________。
（3）加热至蒸发皿中出现___________时，停止加热，并用玻璃棒不断搅拌，利用_____将溶液蒸干。
（4）热的蒸发皿应用坩埚钳夹持，小心地放在_______上。
液体局部温度过高造成液滴飞溅
三分之二
玻璃棒
较多量固体
余热
陶土网
生活中，我们向一杯水中加入过量的蔗糖会有什么现象呢？
有固体剩余。
为什么会出现这样的现象呢？
一种物质不可能无限制地溶解在另一种物质当中，必然有一定的限度。
我们怎么知道它是否还能溶解呢？ 带着这个问题我们来学习本节课内容。
导入
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
各种物质在水中的溶解是否和食盐、蔗糖相似，在一定条件下都有一定的限度？ 若改变条件，溶解的限度是否会发生改变？
演示实验1：探究硝酸钾的溶解限度。
实验步骤
【实验1】取一瓶底部留有不能再溶解的硝酸钾晶体的硝酸钾溶液，分别取出20 mL上层清液加入 A、B两个烧杯中，再向两个烧杯中分别加入1 g左右硝酸钾晶体，用玻璃棒搅拌，观察固体是否还会溶解。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
【实验2】在 A烧杯中再加入5 mL水，观察未溶解的硝酸钾是否继续溶解。
【实验3】用酒精灯加热 B烧杯，观察未溶解的硝酸钾是否继续溶解。
【实验4】用冰水浴冷却B烧杯，观察烧杯中溶液是否有变化。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
观察并记录实验现象。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
分析上述实验现象，你能得出什么结论？
由实验现象得出结论。
（1）温度和溶剂量一定时，硝酸钾在水中的溶解具有一定的限度。
（2）温度一定时，水的量越多，可以溶解的硝酸钾越多。
（3）水的量一定时，温度越高，可以溶解的硝酸钾越多。
（4）温度下降后，硝酸钾在一定量的水中所能溶解的量减小。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
一定温度下，大多数物质在一定量溶剂中可溶解的量是有一定限度的。人们把在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的不饱和溶液。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
在实验中，当硝酸钾固体能继续溶解时，此时的溶液是饱和溶液还是不饱和溶液？
不饱和溶液。
当硝酸钾固体不能继续溶解而有剩余时，此时的溶液是饱和溶液还是不饱和溶液？
饱和溶液。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
如何判断烧杯中的硝酸钾溶液是饱和溶液还是不饱和溶液呢？
向溶液中再加入少量的硝酸钾固体，观察是否能溶解。
向实验中得到的一定温度下的硝酸钾饱和溶液中再加入少量的蔗糖固体，蔗糖能溶解吗？
还能继续溶解蔗糖。
结论：饱和溶液是相对于一定温度、一定量溶剂和某种溶质而言的， 再加入其他溶质仍能继续溶解。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液与不饱和溶液的理解及判断
（1）理解饱和溶液与不饱和溶液的概念时，应把握住四要素，即“一定温度”“一定量溶剂”“某种溶质”“不能继续溶解”。
①应明确“一定温度”和“一定量的溶剂”，因为所谓的“饱和”与“不饱和”是相对的而不是绝对的，如果改变温度或溶剂的量，饱和溶液与不饱和溶液可以相互转化。
②应明确“某一物质”的饱和溶液或不饱和溶液。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
（2）判断溶液是否饱和的方法
①观察法
当溶液底部有剩余溶质存在，且溶质的量不再减少时表明溶液已饱和。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
②实验法
a.当溶液底部无剩余溶质存在时，可保持温度不变，向该溶液中加入少量该溶质，搅拌后若能溶解，表明原溶液是不饱和溶液；若不能溶解，则表明原溶液已饱和。
b.当溶液底部无剩余溶质存在时，若改变温度或蒸发溶剂后有晶体析出，则析出该晶体后的溶液一定是对应温度下该物质的饱和溶液。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
分析【实验1】和【实验2】，我们发现向溶液中再加入少量的硝酸钾固体，硝酸钾固体能继续溶解，说明此时的溶液是不饱和溶液；继续加入硝酸钾固体直至不再溶解，得到的溶液就成了饱和溶液，因此我们可以加水将饱和溶液转化为不饱和溶液，加溶质将不饱和溶液转化为饱和溶液。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
分析【实验3】，思考哪种因素影响了硝酸钾在水中的溶解性？
温度；升高温度，水溶解硝酸钾的能力提高了。
【实验4】中用冰水浴冷却B烧杯，溶液的温度降低了，溶液中又出现了不溶解的固体。请同学们思考出现该现象的原因。
降低温度，水溶解硝酸钾的能力降低了。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
由此可知，改变温度也可以实现硝酸钾饱和溶液、不饱和溶液之间的转化。那如何使接近饱和的硝酸钾溶液变成饱和溶液呢？ 有没有方法使溶液中的溶剂减少一些呢？ 我们具体可以怎样来操作？
能；蒸发溶剂。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
同一种物质的饱和溶液与不饱和溶液是可以相互转化的。请同学们总结、归纳饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法。
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
（1）将饱和溶液变成不饱和溶液的方法：增加溶剂、升高温度（大多数固体）。
（2）将不饱和溶液变成饱和溶液的方法：增加溶质、降低温度（大多数固体）、恒温蒸发溶剂。
一、认识饱和溶液和不饱和溶液
熟石灰Ca（OH）2 在一定量水中溶解的最大量随温度的升高而减小，因此在通过升 温和降温实现饱和溶液与不饱和溶液的转化中要特别注意 Ca（OH）2 的特殊性。
二、认识溶液结晶的方法
在工业生产中，合理地利用各类资源，使资源转化为所需的产品，才能创造更大的价值。
演示实验2：从氯化钠溶液中获取氯化钠固体。
实验步骤：（1）按照右图组装蒸发装置。
蒸发结晶
二、认识溶液结晶的方法
（2）取10 mL浓氯化钠溶液于蒸发皿中，用酒精灯加热，用玻璃棒搅拌直至出现较多固体时停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
（3）待蒸发皿冷却后，将固体转移至试剂瓶中，贴上标签。
二、认识溶液结晶的方法
同学们观察到什么实验现象？
加热氯化钠溶液时，随着溶液中水分不断蒸发，氯化钠以固体物质形式析出。
实验结论：蒸发溶剂后溶液达到饱和状态，再蒸发溶剂，固体溶质会从溶液中析出。
二、认识溶液结晶的方法
蒸发结晶操作要点
（1）蒸发皿中的溶液体积不宜超过蒸发皿容积的三分之二。
（2）加热时，应不断用玻璃棒搅拌溶液，防止因液体局部温度过高造成液滴飞溅。
（3）加热至蒸发皿中出现较多量固体时，停止加热，并用玻璃棒不断搅拌，利用余热将溶液蒸干。
（4）热的蒸发皿应用坩埚钳夹持，小心地放在陶土网上。
二、认识溶液结晶的方法
人们通常把从溶液中析出晶体的过程称为结晶。通过蒸发溶剂使溶质析出是结晶的方法之一，称为蒸发结晶。
工业上许多化工原料和产品的生产也常用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶出来
二、认识溶液结晶的方法
观察思考：降温结晶。
实验步骤：如图所示，在一个盛有30 mL沸水的烧杯中加入适量硝酸钾，配制成硝酸钾饱和溶液，再将烧杯放在冷水中降温，观察实验现象。
降温结晶实验
二、认识溶液结晶的方法
热的硝酸钾饱和溶液降温，硝酸钾很快从溶液中结晶析出。
对于硝酸钾这样的物质，将热的硝酸钾饱和溶液降温，其中的溶质就会很快结晶。这种方法称为降温结晶。
二、认识溶液结晶的方法
结晶
（1）结晶的定义：人们通常把从溶液中析出晶体的过程称为结晶。
（2）析出晶体的条件
①溶液达到饱和状态；
②改变温度或减少溶剂。
二、认识溶液结晶的方法
（3）结晶的方法
①蒸发结晶
a.将溶液加热蒸发，使溶液达到饱和状态后，再蒸发掉溶剂，溶质就会结晶析出。
b.蒸发结晶适用对象：适用于大多数固体溶质的结晶析出，如NaCl。
②冷却热的饱和溶液（即降温结晶）：将溶液制成温度较高的饱和溶液，然后降温冷却，析出大量晶体，再进行过滤、洗涤、干燥，得到需要的晶体。
二、认识溶液结晶的方法
（4）饱和溶液与结晶的关系
饱和溶液 结晶
冷却
蒸发溶剂
二、认识溶液结晶的方法
晶体通常呈现规则的几何形状（如图所示）。
几种晶体
二、认识溶液结晶的方法
如果我们在常温下将某溶质的不饱和溶液恒温逐渐蒸发水，溶液会经历哪些变化呢？
先转化为该溶质的饱和溶液，继续蒸发溶剂水，溶质会析出晶体，直到水被蒸干。
在此过程中，哪种溶液的浓度更大？ 如何比较？
此过程中饱和溶液比不饱和溶液的浓度更大；它们的溶质质量相同，饱和溶液中的溶剂水更少。
二、认识溶液结晶的方法
若将某80 ℃接近于饱和的硝酸钾溶液逐渐降温至室温，溶液又会经历哪些变化呢？
逐渐转化为饱和溶液，继续降温会析出晶体，最终硝酸钾晶体与饱和溶液共存。
在此过程中，哪种溶液的浓度更大？ 如何比较？
此过程中不饱和溶液与刚饱和溶液的浓度相同，比结晶后溶液的浓度大。它们的溶剂质量相同，不饱和溶液中溶质的质量与刚饱和溶液中溶质的质量相等，比结晶后的溶液中溶质的质量大。
二、认识溶液结晶的方法
饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液。但是在相同温度下某物质的饱和溶液则一定是该温度下该溶质最浓的溶液。
三、总结与升华
民以食为天，盐为百味之首，人们自古以来就对食盐有着大量的需求。我国古代劳动人民凭借自己的智慧，很早就学会利用“淋煎”的方法来制取海盐。
三、总结与升华
食盐的生产始终与社会经济与文化等多方面有着密切联系，人们不断探索新的食盐制法工艺，以满足生产生活需求。山西运城盐池一带保留的“五步产盐法”对传统自然产盐的生产方式进行了技术变革，经“集卤蒸发、过箩调配、储卤、结晶、铲出”五个步骤，加快了成盐速度，提升了食盐品质，该技术已被列入国家级非物质文化遗产名录。
三、总结与升华
结海水晒盐。
（1）原理：利用阳光和风力使水分蒸发，食盐结晶出来。
（2）用海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程如下：
三、总结与升华
（3）晒盐时，利用涨潮将海水引入“储水池”；待海水澄清后，引入“蒸发池”，经过风吹和日晒后水分部分蒸发；水分蒸发到一定程度后引入“结晶池”，继续风吹和日晒，海水就会慢慢成为食盐的饱和溶液；再晒，食盐晶体就会逐渐从海水中析出，得到粗盐，同时得到含有大量化工原料的母液（叫作苦卤）。
三、总结与升华
随着食盐生产工艺的现代化，传统制盐工艺正逐渐失去竞争优势。请比较现代与传统制盐工业，并就如何保护与传承传统制盐技艺谈谈你的看法。
核心总结
1.饱和溶液和不饱和溶液
（1）定义：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，称为这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种溶质的溶液，称为这种溶质的不饱和溶液。
（2）判断溶液是否饱和的方法
①观察法
当溶液底部有剩余溶质存在，且溶质的量不再减少时表明溶液已饱和。
核心总结
②实验法
a.当溶液底部无剩余溶质存在时，可保持温度不变，向该溶液中加入少量该溶质，搅拌后若能溶解，表明原溶液是不饱和溶液；若不能溶解，则表明原溶液已饱和。
b.当溶液底部无剩余溶质存在时，若改变温度或蒸发溶剂后有晶体析出，则析出该晶体后的溶液一定是对应温度下该物质的饱和溶液。
核心总结
（3）饱和溶液和不饱和溶液的转化
①将饱和溶液变成不饱和溶液的方法：增加溶剂、升高温度（大多数固体）。
②将不饱和溶液变成饱和溶液的方法：增加溶质、降低温度（大多数固体）、恒温蒸发溶剂。
核心总结
2.结晶
（1）结晶的定义：人们通常把从溶液中析出晶体的过程称为结晶。
（2）析出晶体的条件
①溶液达到饱和状态。
②改变温度或减少溶剂。
（3）结晶的方法
①蒸发结晶。
②冷却热的饱和溶液（即降温结晶）。
1.t ℃时，欲使接近饱和的硝酸钾溶液达到饱和，分别采取下列措施：①降低温度；②升高温度；③加水；④加入足量硝酸钾，其中一定可行的是（ ）。
A.只有① D.①④ B.只有④ C.①③
2.20 ℃时，往盛有饱和食盐水的烧杯中加入5 g蔗糖，质量不变的是（ ）。
A.溶剂的质量 B.溶质的质量
C.溶液的质量 D.溶剂、溶质、溶液的质量
D
课堂练习
D
3.一杯20 ℃时的硝酸钾溶液，能证明它是饱和溶液的是（ ）。
A.蒸发10 g水有硝酸钾晶体析出
B.降低10 ℃时有硝酸钾晶体析出
C.加入10 g硝酸钾晶体仍有硝酸钾晶体
D.在该温度下，加入少量硝酸钾晶体，晶体质量不再减少
D
课堂练习
4.下列关于降温结晶并过滤掉晶体后得到的溶液说法中，其中正确的个数有（ ）。
①降温前的溶液一定是饱和溶液
②降温结晶后的溶液一定是饱和溶液
③降温前的溶液可能是饱和溶液
④降温结晶后的溶液再加入该固体，也能溶解掉部分
⑤降温结晶后的溶液再加入其他溶质，也能溶解掉部分
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
课堂练习
B
谢谢观看

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