溶解度
教學(xué)目標
知識目標:
1.使學(xué)生理解溶解度的概念,了解溫度對一些固體物質(zhì)溶解度的影響;了解溶解度曲線的意義;
2.使學(xué)生對氣體溶解度受溫度、壓強的影響關(guān)系,有一個大致的印象;
3.使學(xué)生掌握有關(guān)溶解度的幾種基本計算。
能力目標:
會利用溶解度曲線查找常見物質(zhì)在一定溫度下的溶解度和溶解度隨溫度變化的趨勢。
情感目標:
通過對不同物質(zhì)溶解度的比較和外界條件對物質(zhì)溶解度的影響的分析,體會事物內(nèi)外因關(guān)系和質(zhì)變與量變辯證關(guān)系。
教學(xué)建議
關(guān)于溶解度曲線的意義
固體物質(zhì)的溶解度隨溫度變化有兩種表示方法,一種是列表法,如教材中表7-1;另一種是坐標法,即在直角坐標系上畫出坐標曲線,如課本圖7-1。可以先向?qū)W生說明溶解度曲線繪制原理(不要求學(xué)生繪制),再舉例講解如何應(yīng)用這種曲線圖。
固體的溶解度曲線可以表示如下幾種關(guān)系:
(1)同一物質(zhì)在不同溫度時的不同溶解度的數(shù)值;
(2)不同物質(zhì)在同一溫度時的溶解度數(shù)值;
(3)物質(zhì)的溶解度受溫度變化影響的大。
。4)比較某一溫度下各種物質(zhì)溶解度的大小等。
進行這些分析之后,教師還可以就某物質(zhì)在曲線上的任一點,請同學(xué)回答其表示的含義,來驗證學(xué)生是否已了解溶解度曲線。例如,橫坐標是60,縱坐標是110的點表示什么含義。學(xué)生應(yīng)該回答(1)代表60℃時硝酸鉀在水中的溶解度是110克;(2)代表60℃時,100克水里,達到飽和時可溶解硝酸鉀100克等等。當然,可以提出教材中表7-l中未列出的溫度,例如讓學(xué)生說出35℃時硝酸鉀的溶解度是多少,這時學(xué)生可以利用溶解度曲線順利地作出回答,使學(xué)生體會到曲線圖在這方面所表現(xiàn)的特點。
關(guān)于溶解性和溶解度的區(qū)別與聯(lián)系
物質(zhì)的溶解性與物質(zhì)的溶解度之間,既有聯(lián)系,又有區(qū)別。為了使學(xué)生深刻理解溶解度的概念,就必須先了解物質(zhì)溶解性的知識,在教學(xué)中要幫助學(xué)生區(qū)分這兩個概念。
物質(zhì)的溶解性,即物質(zhì)溶解能力的大小。這種能力既取決于溶質(zhì)的本性,又取決于它跟溶劑之間的關(guān)系。不論其原因或影響物質(zhì)溶解能力的因素有多么復(fù)雜,都可以簡單地理解為這是物質(zhì)本身的一種屬性。例如食鹽很容易溶解在水里,卻很難溶解在汽油里;油脂很容易溶解于汽油,但很難溶解于水等等。食鹽、油脂的這種性質(zhì),是它們本身所固有的一種屬性,都可以用溶解性這個概念來概括。然而溶解度則不同,它是按照人們規(guī)定的標準,來衡量物質(zhì)溶解性的一把“尺子”。在同一規(guī)定條件下,不同溶質(zhì),在同一溶劑中所能溶解的不同數(shù)量,就在客觀上反映了它們?nèi)芙庑缘牟顒e。因此,溶解度的概念既包含了物質(zhì)溶解性的含義,又進一步反映了在規(guī)定條件下的具體數(shù)量,是溶解性的具體化、量化,是為定量研究各物質(zhì)的溶解性而作的一種規(guī)定后形成的概念。
關(guān)于氣體溶解度的教學(xué)建議
對于氣體溶質(zhì)溶解度的表示方法有三點應(yīng)向?qū)W生做常識性介紹:
。1)定基地描述物質(zhì)溶解性時,不論氣體還是固體在本質(zhì)上是一致的,只是規(guī)定的條件和表示方法上有所不同:固體溶解度用質(zhì)量(克)表示,規(guī)定溶劑的量是100克;氣體溶解度則是用體積表示,規(guī)定溶劑的量是1個體積(一般以升為單位)能溶解若干體積氣體,而其它條件如達到飽和、一定溫度等都是一樣的。
(2)所以規(guī)定不同標準,是因為氣體的體積容易測量、而質(zhì)量不易稱量,因此就用體積來表示。
。3)由于氣體溶解度受壓強的影響很大,所以規(guī)定其溶解度時,對于壓強作出規(guī)定—101千帕。這一點可以用打開汽水瓶蓋后,放出二氧化碳氣體所形成的泡沫為例來加以說明。
氣體溶解度在實際測定時比較復(fù)雜,非標準狀況下的數(shù)據(jù),還應(yīng)該換算成標準狀況下的值。初中學(xué)生很難掌握,因此對這部分內(nèi)容不必過多要求,只要知道如何表示,就可以了。
關(guān)于溶解度的教學(xué)建議
1.對學(xué)生來說,物質(zhì)在水中溶解是一件非常熟悉的事情。但是對學(xué)生而言,溶解度是一個全新的概念,它對表征物質(zhì)溶解性的大小的規(guī)定不像質(zhì)量分數(shù)那樣容易理解,因此溶解度觀念的建立時教學(xué)中的一個難點。在教學(xué)中宜從學(xué)生的現(xiàn)有經(jīng)驗出發(fā),可以從質(zhì)量分數(shù)的概念出發(fā)去建立溶解度的概念。對于溶解度概念的表述應(yīng)加以適當?shù)姆治觯詭椭鷮W(xué)生理解和記憶概念。
2.要注意實驗在學(xué)生形成概念時的重要作用。本節(jié)安排了若干實驗,可以有教師邊講邊演示,有條件的學(xué)校也可以安排學(xué)生親自動手做。
3.注意發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,引導(dǎo)合組織他們積極參與學(xué)習(xí)過程。本節(jié)在教學(xué)的編排上特意設(shè)置了以學(xué)生活動為主的內(nèi)容,具有活動性和開放性相結(jié)合的特點,要精心組織好相關(guān)活動,有條件的學(xué)校根據(jù)學(xué)生的設(shè)計、論證,應(yīng)對學(xué)生設(shè)計的方案予以實施。
對具體活動的建議如下:
[實驗4-9]:(1)取過量硝酸鉀和一定量的水,制成飽和溶液。然后按下面兩種思路進行操作,第一,設(shè)法將飽和溶液除去,測定剩下的未溶固體;第二,設(shè)法將固體除去,在將飽和溶液蒸干。至于如何除去飽和溶液、如何除去未溶固體,則完全由學(xué)生取設(shè)計。建議先發(fā)散,再歸納、再評價、再實施。(2)本實驗關(guān)鍵問題在于溫度的控制,教師應(yīng)根據(jù)溶解度曲線設(shè)定要求學(xué)生測定的溫度。為了獲得較穩(wěn)定的溫度值,建議用水浴的方法,水浴中的水量可適當大一些。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)用描點法畫出硝酸鉀、氯化鈉的溶解度曲線。這是另一種學(xué)生活動方式。數(shù)據(jù)點在圖中后所連成的曲線可能不夠平滑,教師應(yīng)講明可能的原因,并說明處理方法。
關(guān)于溶解度計算的教學(xué)建議
關(guān)于溶解度的計算,教材只列舉了三種類型。若沒溶解度為R,飽和溶液為A,溶劑量為B,溶質(zhì)量為C(均以克為單位),三種類型是:
(1)已知B、C 求R
(2)已知R、A 求B或C
(3)已知R、C 求B
這幾種類型的計算都統(tǒng)一于固體溶解度的概念,即在一定溫度下,飽和溶液有以下關(guān)系式:
或
教學(xué)中可以通過對三種類型例題的分析,歸納出上述關(guān)系式,以便學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶。
為了提高學(xué)生的審題能力和解題的規(guī)范性,也可以按下列格式要求,例如課本中例2:
解:設(shè)1000克氯化銨飽和溶液里含氯化銨的質(zhì)量為x。
溫度 飽和溶液 = 溶質(zhì) + 溶劑
20℃ 137.2克 37.2克 100克
1000克 x
需水的質(zhì)量為:1000克-271克=729克
答:20℃時,配制1000克氯化銨飽和溶液需氯化銨271克,水729克。
教學(xué)設(shè)計方案1
重點:溶解度的概念,固體溶解度曲線的含義與應(yīng)用
難點:溶解度的概念,固體溶解度曲線的含義與應(yīng)用
教學(xué)過程:
[引言]通過前面的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道,酒精可以任意比例與水互溶,那么,在一定溫度下,一定量的溶劑所能溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量有沒有一個限度呢?我們用什么方法來表示這種限度呢?
[板書]第三節(jié) 溶解度
[思考]
從日常生活中尋找實例,說明氣體在水中溶解性受哪些外界條件的影響,這些條件對氣體的溶解性產(chǎn)生怎樣的影響。
[板書]一、溶解度
[講解]溶解性是物質(zhì)的一個重要性質(zhì),怎樣才能比較精確地表示一種物質(zhì)在水中溶解性的大小呢?
[板書]1.固體物質(zhì)的溶解度
在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。
[布置思考題]理解溶解度概念時應(yīng)注意哪些問題?
[板書]關(guān)鍵詞:一定溫度(指條件);100g溶劑;飽和溶液;克(單位)。
[布置討論題]“20℃時食鹽溶解度是36g”的含義是什么?
[板書]2.溶解度曲線
[講解]在平面直角坐標系中溶解度的大小與溫度有關(guān)。可以以橫坐標表示溫度,以縱坐標表示溶解度,畫出物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的曲線,這種曲線叫做溶解度曲線。
[板書]溶解度隨溫度變化的曲線叫做溶解度曲線。
[展示教學(xué)掛圖]
[布置學(xué)生討論]從溶解度曲線中我們可以獲取什么信息?
[師生共同歸納]
1.溶解度曲線從溶解度曲線中可以查到有關(guān)物質(zhì)在一定溫度下的溶解度;可以比較相同溫度下不同物質(zhì)的溶解度以及各物質(zhì)溶解度隨溫度變化的趨勢等等。
2.從溶解度曲線可以看出,大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,如硝酸銨、硝酸鉀等;有些與溫度的變化關(guān)系不大,如氯化鈉。利用溶解度曲線提供的信息,可以對某些物質(zhì)組成的混合物進行分離。
[講解]對大多數(shù)物質(zhì)來說,其溶解度都是隨溫度的升高而增大的,也有些固體物質(zhì),其溶解度是隨著溫度的升高而減小,氫氧化鈣就是這樣一種物質(zhì)。
[展示教學(xué)掛圖]氫氧化鈣溶解度曲線
[板書]氣體的溶解度:通常用“1體積水中所能溶解氣體的體積”來表示氣體的溶解度。
氣體的溶解度隨溫度的升高而減小,隨壓強的升高而增大。
[展示表格]
氣體
氧氣
氯氣
二氧化硫
氯化氫
氨氣
溶解度
1:0.03
1:2
1:40
1:500
1:700
[板書]二、混合物的分離
[布置討論題]把食鹽和硝酸鉀放入水中,他們會逐漸溶解形成溶液。用什么方法可以把他們從溶液中分離出來?
[學(xué)生分組實驗]
[板書]1.蒸發(fā)食鹽水:
(在蒸發(fā)皿中注入少量飽和食鹽水加熱蒸發(fā),用玻璃棒不斷攪拌,冷卻后有晶體析出。利用蒸發(fā)溶劑的方法適用于該物質(zhì)的溶解度歲溫度升高變化不大,可以得到該物質(zhì)的晶體。)
教學(xué)設(shè)計方案2
設(shè)計思想:
溶解度是第七章教學(xué)的重點和難點。傳統(tǒng)教學(xué)模式把溶解度概念強加給學(xué)生,學(xué)生對概念的理解并不深刻。本節(jié)課從比較兩種鹽的溶解性大小入手,引發(fā)并活躍學(xué)生思維,設(shè)計出合理方案,使其主動地發(fā)現(xiàn)制約溶解度的三個條件,然后在教師引導(dǎo)下展開討論,加深對"條件"的認識。這樣設(shè)計,使以往學(xué)生被動的接受轉(zhuǎn)化為主動的探索,充分調(diào)動了學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題,勇于解決問題的積極性,體現(xiàn)了嘗試教學(xué)的基本觀點:學(xué)生在教師指導(dǎo)下嘗試,并嘗試成功。
教學(xué)目標:
1、理解溶解度概念。
2、了解溫度對溶解度的影響。
3、了解溶解度曲線的意義。
教學(xué)器材:膠片、幻燈機。
教學(xué)方法:嘗試教學(xué)法 教學(xué)過程:
一、 復(fù)習(xí)引入
問:不同物質(zhì)在水中溶解能力是否相同?舉例說明。
答:不同。例如食鹽能溶于水,而沙子卻極難溶于水。
問:那么,同種物質(zhì)在不同溶劑中溶解能力是否相同?
答:不同。例如油易溶于汽油而難溶于水。
教師總結(jié):
物質(zhì)溶解能力不僅與溶質(zhì)有關(guān),也與溶劑性質(zhì)有關(guān)。通常我們將 一種物質(zhì)在另一種物質(zhì)中的溶解能力叫溶解性。
二、講授新課
1、 理解固體溶解度的概念。
問:如何比較氯化鈉、硝酸鉀的溶解性大小?
生:分組討論5分鐘左右,拿出實驗方案。
。ㄕf明:放給學(xué)生充足的討論時間,并鼓勵他們暢所欲言,相互糾錯與補充, 教師再給予適時的提示與總結(jié)。學(xué)生或許會憑感性拿出較完整的實驗方案,意識到要比較氯化鈉、硝酸鉀溶解性大小,即比較在等量水中溶解的氯化鈉、硝酸鉀的多少。但此時大多數(shù)學(xué)生對水溫相同,溶液達到飽和狀態(tài)這兩個前提條件認識不深刻,教師可引導(dǎo)進入下一次嘗試活動。)
問:
。1)為什么要求水溫相同?用一杯冷水和一杯熱水分別溶解氯化鈉和硝酸鉀,行不行?
。2)為什么要求水的體積相同?用一杯水和一盆水分別溶解,行不行?
。3)為什么要達到飽和狀態(tài)?100克水能溶解1克氯化鈉也能溶解1克硝酸鉀,能否說明氯化鈉、硝酸鉀的溶解性相同? 生:對上述問題展開積極討論并發(fā)言,更深入的理解三個前提條件。
(說明:一系列討論題的設(shè)置,充分調(diào)動了學(xué)生思維,在熱烈的討論和積極思考中,"定溫,溶劑量一定,達到飽和狀?這三個比較物質(zhì)溶解性大小的前提條件,在他們腦海中留下根深蒂固的印象,比強行灌輸效果好得多。)
師:利用膠片展示完整方案。
結(jié)論:1、10℃時,氯化鈉比硝酸鉀更易溶于水。
師:若把溶劑的量規(guī)定為100克,則某溫度下100克溶劑中最多溶解的溶 質(zhì)的質(zhì)量叫做這種溶質(zhì)在這個溫度下的溶解度。
生:理解溶解度的涵義,并思考從上述實驗中還可得到什么結(jié)論?
結(jié)論:2、10℃時,氯化鈉的溶解度是35克,硝酸鉀的溶解度是21克。
生:歸納溶解度定義,并理解其涵義。
2、根據(jù)溶解度判斷物質(zhì)溶解性。
師:在不同的溫度下,物質(zhì)溶解度不同。這樣,我們只需比較特定溫度下 物質(zhì)溶解度大。生:自學(xué)課本第135頁第二段并總結(jié)。
3、溶解度曲線。
師:用膠片展示固體溶解度曲線。
生:觀察溶解度曲線,找出10℃時硝酸鈉的溶解度及在哪個溫度下,硝酸鉀 溶解度為110克。
問:影響固體溶解度的主要因素是什么?表現(xiàn)在哪些方面?
答:溫度。大多數(shù)固體溶解度隨溫度升高而增大,例如硝酸鈉;少數(shù)固體 溶解度受溫度影響不大,例如氯化鈉;極少數(shù)固體隨溫度升高溶解度反而減小,例如氫氧化鈣。
板書:
一、固體溶解度
1、定義:
①定溫 ②100克溶劑 ③飽和狀態(tài) 實質(zhì):溶解溶質(zhì)質(zhì)量。
2、難溶 微溶 可溶 易溶
0.01 1 10 S (20℃)
3、固體溶解度曲線。
二、課堂鞏固練習(xí)
1、下列關(guān)于溶解度說法正確的是( )
A、一定溫度下,該物質(zhì)在100克溶劑中所溶解的克數(shù)。
B、一定溫度下,該物質(zhì)在100克飽和溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)。
C、該物質(zhì)在100克溶劑中達到飽和狀態(tài)所溶解的克數(shù)。
D、一定溫度下,該物質(zhì)在100克溶劑中最多能溶解的克數(shù)。
2、已知60℃時,硝酸鉀的溶解度是110克。
。1)指出其表示的含義。
。2)在60℃硝酸鉀飽和溶液中,溶質(zhì)、溶劑、溶液質(zhì)量比為?
。3)向100克水中加入80克硝酸鉀,溶液是否飽和?加入120克呢?
3、已知20℃時,100克水中最多能溶解20.1克某物質(zhì),該物質(zhì)屬( )
A、易溶 B、難溶 C、微溶 D、可溶
4、已知20℃時,25克水中最多能溶解0.8克某物質(zhì),則該物質(zhì)屬( )
A、易溶 B、微溶 C、可溶 D、易溶
三、復(fù)習(xí)小結(jié)
師:如何認識溶解度?怎樣由溶解度判斷溶解性大小?
生:回顧本節(jié)課知識,進一步加深對上述問題的認識。
四、 布置作業(yè)
探究活動
1.下表列出一些物質(zhì)在不同溫度下的溶解度。請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中畫出這兩種物質(zhì)的曲線。
物質(zhì)
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
硝酸鉀
13.3
31.6
63.9
110
169
246
氯化鈉
36
36
36
37
39
40
2.現(xiàn)有10g硝酸鉀和2g食鹽的混合物,如何將它們分離開?
實驗內(nèi)容
可行性論證
實驗記錄
結(jié) 論
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