溶解度教案1
一、教学目标1.理解固体物质溶解度的概念。了解溶解度和溶解性的区别和联系。
2.进一步练习给试管里的液体加热、向试管里滴加液体和振荡试管的操作;培养学生设计简单实验步骤的能力。
3.从影响溶解度的诸因素中,对学生进行内因和外因的辩证唯物主义教育。
二、教学方法
边讲边实验。
三、教学用品
酒精灯、试管、试管夹、滴管、饱和硝酸钾和硝酸铵溶液(使用上一节课制得的两种物质饱和溶液)、投影仪。
四、教学过程
师:上一节课我们学习了饱和溶液和不饱和溶液的概念。通过实验,在一定条件下(室温、10mL水)制得了硝酸钾和硝酸铵的饱和溶液。现在请大家考虑:如何使一定条件下的饱和溶液转变为不饱和溶液?具体地说:通过什么方法,可以使在一定条件下未溶解的硝酸钾和硝酸铵继续溶解?大家先进行讨论,然后,我们来设计实验的具体步骤。[学生讨论,教师巡视,不时地参加学生间的议论]
师:现在请同学们提出自己的意见。
生甲:可以采取增加溶剂的方法,使饱和溶液变成不饱和溶液。
师:请你具体地说明操作步骤。
生甲:向硝酸钾和硝酸铵饱和溶液中,分别加入少量的水,振荡试管,观察试管中剩余的固体是否溶解。如果不溶解,再加入少量水,继续振荡试管,直到剩余的固体全部溶解为止。师:这个方法是否可行,我们可以试一试。除了增加溶剂之外,还可以采取什么方法?
生丙:可以用加热的方法试一试。给试管里的饱和溶液加热,观察试管里剩余的固体是否溶解。如果溶解,饱和溶液就变成不饱和溶液了。
师:应该怎样操作?
生丙:用试管夹夹持盛有饱和溶液的试管,在酒精灯上先均匀加热,然后加热液体。观察试管里的固体是否溶解。如果固体溶解了,就停止加热。
师:很好。下面按大家提出的实验方法,进行实验。可以对两种饱和溶液中,一种加入少量的水,另一种进行加热。实验中,注意滴加液体和加热试管里的液体的操作方法。现在,先检查仪器、药品,然后开始实验。[学生进行实验操作,教师巡视、指导。大约5min实验结束]
师:停止实验操作。同学们观察到什么现象,说明什么问题?
生乙:向盛有硝酸铵饱和溶液的试管里加入少量的水,振荡试管,原来试管里剩余的固体又继续溶解了。说明增加溶剂可以使饱和溶液变成不饱和溶液。
生丁:我们是向硝酸钾饱和溶液中加入少量的水,振荡试管,原来试管里未溶解的硝酸钾又溶解了。说明增加溶剂,也可以使硝酸钾的饱和溶液变成不饱和溶液。
师:使用加热的方法,有什么现象,说明什么问题?
生戊:给盛有硝酸钾饱和溶液的试管加热,不久,试管里剩余的固体硝酸钾又溶解了。说明加热可以使饱和溶液变成不饱和溶液。
师:应该说是“加热”还是“升高温度”?
生戊:是升高温度,使饱和溶液变成不饱和溶液。
师:对。加热是操作方法,升高温度是加热的结果。升高温度才能使饱和溶液变成不饱和溶液。那么,给硝酸铵饱和溶液加热,有什么现象,说明什么问题?
生辛:和加热硝酸钾饱和溶液的现象相同。说明升高温度也能使硝酸铵的饱和溶液变成不饱和溶液。
师:好。大家的实验结论是一致的。实验说明,增加溶剂或升高温度,可以使一定条件下的饱和溶液变成不饱和溶液。那么,大家设想一下,如果把加入到上面饱和溶液中的水分蒸发掉,或者使较高温度下的不饱和溶液降低到原来的温度,又会出现什么现象?
生己:又会变成饱和溶液。
师:这是结论。你根据什么现象得出这个结论?
生己:试管中又会有固体物质析出。
师:对。也就是说,如果将不饱和溶液降温或减少溶剂,可以使不饱和溶液变成饱和溶液。饱和溶液和不饱和溶液的关系,可表示如下:[教师边讲边板书如下内容]
因此,只有指明在“一定温度”和“一定量的溶剂里”,“饱和”和“不饱和”才有确切的含义。
实验证明,各种固体物质,例如硝酸钾、硝酸铵、食盐等,在相同的条件(相同的温度,相同质量的溶剂)下,达到饱和时溶解的质量并不相同。也就是说,各种固体物质在同一种溶剂里溶解的能力各不相同。如果我们要用确切的数值来表示某种物质在某种溶剂里溶解的能力,必须规定哪些条件呢?
生甲:要指出是哪种溶剂,还要规定在一定量的溶剂中。
生壬:要在一定的温度下。
师:还应该具备什么条件?
生丙:还必须使溶液达到饱和。
师:大家回答得很正确。科学上就是用“溶解度”来定量地表示某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小。溶解度是这样规定的:[教师边讲边板书]“在一定的温度下,某种物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度”。如果不指明是哪种溶剂,通常是指物质在水里的溶解度。请同学们打开书,查阅用实验的方法测出的硝酸钾在不同温度时的溶解度。
[学生查阅硝酸钾在不同温度时的溶解度]
师:大家查一下,在20℃时,硝酸钾的溶解度数值是多少?
生[齐]:31.6。
师:用什么单位表示?
生[齐]:用“克”表示。
师:20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g它表示什么意义?
生甲:表示在20℃时,100g水中,最多能溶解31.6g硝酸钾。师:他回答得是否准确?
生丙:应该说:在20℃时,100g水中,达到饱和状态时,硝酸钾能溶解31.6g
师:正确。溶液的状态只能用“饱和”或“不饱和”来描述,而不能用溶解溶质的“多少”来表示。溶解度的概念包含以下四个要素,即“一定温度”、“100克溶剂”、“达到饱和状态”和“溶质的克数”缺一不可。
下面,根据溶解度的概念,判断下列说法是否正确,并说明理由。[教师用投影仪,映示写在胶片上的下列练习题]
(1)20℃时,10g食盐可以溶解在100g水里,所以 20℃时,食盐的溶解度是10g。
(2)20℃时,10g食盐溶解在水里制成了饱和溶液,所以20℃时,食盐的溶解度是10g。
(3)20℃时,20g某物质全部溶解在100g水中,溶液恰好达到饱和,这种物质的溶解度就是20g。
(4)20℃时,碳酸钙在100g水里,达到饱和时能溶解0.0013g。所以,20℃时碳酸钙的溶解度是0.0013g。
[教师提问以上各题,学生都能指出1~3题中的错误。特别是第(3)题。学生认为,既然某物质全部溶解于100g水中,没有剩余的固体物质,溶液就不是饱和状态。所以,这种物质的溶解度就不是20g]
师:今天,我们通过实验说明,物质的溶解性不仅跟溶质和溶剂的性质有关,而且受外界条件的影响。为了确切地表示物质溶解能力的大小,要应用溶解度的概念。溶解性和溶解度既有区别,又有联系。溶解性是指某种物质在某种溶剂里的溶解的能力,是物质的一种物理性质。通常使用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念表示。溶解度是按照人们规定的标准,衡量物质溶解能力大小的“一把尺子”,定量地表示在一定条件下,不同溶质在同一溶剂里所能溶解的最大质量。溶解性和溶解度有一定的联系。溶解度在一定条件下可以表示物质溶解性的大小。例如,通常把在室温(20℃)时,溶解度在10g以上的,叫易溶物质;溶解度大于1g的,叫可溶物质;溶解度小于1g的,叫微溶物质;溶解度小于0.01g的,叫难溶物质。
课后,请大家完成作业之后,思考下面的问题。
【板书思考题】
怎样测定室温下硝酸钾的溶解度?
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