九下课题2 溶解度

读懂溶解度曲线

一条曲线就能说清一种物质能溶解多少。曲线陡的适合降温结晶,平的适合蒸发结晶。本课件让你拖动温度轴,读出任意温度下的溶解度,并亲手做一次冷却结晶。

拖动温度轴,读出任意温度的溶解度

下面是三条溶解度曲线。拖动滑块改变温度,三条曲线上会同时出现读数点:100 g 水中最多能溶解多少克,以及换算成 20 g 水中最多能溶解多少克。找到 KNO3 与 NaCl 两条曲线的交点,再点「检验交点」。

温度 20 ℃

溶解度的四要素,和教材表里的数

某温度下,某固体物质在 100 g 溶剂(水) 里达到饱和时所溶解的质量,叫做这种物质在这个温度下的溶解度。四个要素一个都不能少:一定温度、100 g 溶剂、饱和状态、溶质质量。少了「一定温度」,数就没有意义;少了「100 g 溶剂」,基准就换了;少了「饱和」,你手上那杯溶液的浓度可能远低于最大值。

温度 / ℃KNO3 / gNaCl / g
013.335.7
2031.636.0
4063.936.5
6011037.1
8016937.5
10024639.1

氢氧化钙另有一把更小的尺子:0 ℃ 时约 0.185 g,20 ℃ 时约 0.165 g,100 ℃ 时降到约 0.105 g——它的溶解度随温度升高反而减小,所以上面那张曲线图里,它被单独放大画在下方那块小格里。

曲线怎么用:横坐标是温度,纵坐标是溶解度;曲线上任意一点表示该温度下这种物质的饱和溶液;两条曲线的交点表示该温度下两种物质的溶解度相等。

把热饱和溶液冷却一次,看看会析出多少晶体:先选一种溶质,再点「冷却到 20 ℃」。

KNO3 的曲线很陡,从 80 ℃ 冷到 20 ℃,溶解度由 169 g 掉到 31.6 g,多出来的 137.4 g 溶质就以晶体形式析出——这就是冷却热饱和溶液法(降温结晶),晶体长得完整、纯度高。NaCl 就不行:从 80 ℃ 冷到 20 ℃ 只降了 1.5 g,几乎析不出晶体,所以只能用蒸发结晶(海水晒盐就是这个道理)。

最容易讲错的一处:三个前提被吃掉

误区一:「所有物质的溶解度都随温度升高而增大。」
错在把一条常见规律当成了普遍规律。大部分固体确实如此,但氢氧化钙是反的——温度升高,它在 100 g 水里能溶解的质量反而变少(20 ℃ 约 0.165 g,100 ℃ 约 0.105 g);气体更是反的,温度越高溶解度越小。所以写「大多数固体」是对的,写「所有物质」是错的。

误区二:「100 g 溶剂」和「100 g 溶液」是一回事。
错在把基准换掉了。溶解度说的是 100 g 溶剂(水)里最多能溶多少溶质;100 g 溶液里还含着那部分溶质本身,能溶的质量一定比溶解度小。两句话的数不会相等。

误区三:「曲线上的点表示这种溶液的浓度。」
错在漏掉了饱和这个前提。曲线上每一个点对应的都是该温度下的饱和溶液;没饱和的溶液浓度在曲线下方,比曲线上低。只有饱和溶液才落在曲线上。

读图与判断练习

五道题,选完立刻给结论,答错会指出错在哪个环节。

「20 ℃ 时,100 g 水中最多能溶解 31.6 g KNO3」——这里面的 31.6 g,指的是什么?

要从 KNO3 水溶液中得到 KNO3 晶体,应该用哪种方法?

要从 NaCl 水溶液中得到 NaCl 晶体(海水晒盐),应该用哪种方法?

温度升高时,气体的溶解度会怎么变?

打开汽水瓶盖时,瓶内气体压强减小,此时瓶里液中二氧化碳的溶解度会怎么变?

!常见误区——这几处最容易被讲错

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