初中化学虽然不难,但是知识点多,概念繁杂,有些还特别抽象,由于初中生认知水平有限,对于抽象的化学概念的理解确实有困难。所以说,对于初中生来说,化学可能没有其他科目那么好学。
学生不会或者听不懂很大一部分责任在于老师!怎么能够把晦涩难懂抽象概念讲的简单,让学生容易理解才是最重要的。今天主要就拿初中化学中比较难懂的一个概念---“溶解度”来仔细分析下吧。
初中化学里面有一个比较难理解的定义“溶解度”。先来看课本中的定义,“溶解度”:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。这样一句信息量很多的定义让很多刚学化学的同学一头雾水,概念很长,也很乱,更难懂,所以我们必须得拆开来看,挨个理解为什么要这么定义。
首先你只要谈“溶解度”,从定义中可以看到必须有四个固定条件:一定温度、特定溶质、100g溶剂、达到饱和。下面分开来讲
① 一定温度:定义“溶解度”的时候为什么要把温度放在最前面,原来温度会影响溶质在溶液中的溶解程度的(或者增大或者减小):这里可以做个小实验,实验一:将固体硝酸钾加入盛有100g水的烧杯中,直到有少量固体剩余,这个时候说明100g水吃硝酸钾已经“吃饱了”,不能再溶解了,然后将烧杯放到酒精灯上加热,神奇的现象出现了,烧杯中的硝酸钾固体居然消失了,说明又被100g水“给吃了”,通过这个实验,相信同学们都可以认识到,原来温度真的可以改变硝酸钾在水中的溶解程度。所以在提到溶解度的时候必须要把温度放在最前面才有意思。不提温度,溶解度是没有意义的。
② 特定溶质:为什么非要两次强调特定物质呢,还是以实验来说明,将上面实验一中的饱和硝酸钾溶液倒出一部分到另外一个烧杯2中,然后往烧杯2中加入固体氯化钠,结果发现,新加入的氯化钠居然又溶解了,说明这个所谓的饱和溶液只是针对特定溶质“氯化钾”来说,而不是“氯化钠”,就好比给同学吃她不爱吃的面条,她很快就说吃饱了,但是你再给她最爱吃的巧克力,她却还可以接着吃,暂且可以这么理解吧,还没想到更通俗易懂的解释。
③ 100g溶剂:这个是比较好理解的,同样以实验来说明,还是取实验一中的饱和氯化钾溶液,加入固体氯化钾,发现不能溶解,然后再加入水,发现固体氯化钾消失,这就说明溶剂的多少也会改变所能够溶解的溶质的多少,所以要想谈“溶解度”,必须固定溶液质量,而在定义中是100g,很多同学会有疑问,为什么固定溶剂质量是100g呢,而不是其它的?当然也可以定义为其它的质量,比如200g、1000g等等。但是溶解度可以理解为是一种物质的固有属性,200g、1000g意义是一样的,在一定温度下,比如100g水中溶解氯化钾10g达到饱和,,溶解度就是10g,而200g就能溶解20g,1000g溶剂就是100g,所以要是定义中规定溶液的质量是1000g,那么溶解度就是100g。
④ 达到饱和:这个比较容易,溶液达到饱和才能说溶解度是多少,就好比说同学们在告诉别人自己的饭量是多少的时候,肯定是在吃饱的情况下才会知道,不然你没吃饱当然就不知道你到底能吃多少,也就不知道自己的饭量了。
这就是这个定义的具体分析,离开这四个固定条件,谈“溶解度”就是耍流氓。当然,考试出题也是从这四个地方给同学们挖坑。
一起研究几个例题 首先来一个简单的练练手,判断对错例题1:l00g水中最多可以溶解20g硝酸钾,所以硝酸钾在水中的溶解度是20g。(X )
错因:未指明温度。
例题2:在20℃,100g水中溶有20g硝酸钾,所以20℃时硝酸钾的溶解度为20g。( X)
错因:未指明溶液是否已经达到饱和状态。
例题3:在40℃,烧杯内的水中最多可以溶解20g硝酸钾,所以40℃时硝酸钾的溶解度为20g。( X)
错因:未指明溶剂是100g。
下面进行提高题练习,选择题例题4:在一定温度下,将少量生石灰放入一定量的饱和石灰水中,搅拌并冷却至原来温度,下列说法正确的是( )
A.溶剂质量不变 B.溶质质量增加 C.溶液浓度不变 D.溶解度增大
答案:C
分析:我们知道生石灰(CaO)放入石灰水中会与溶剂水发生化学反应,反应方程式如下所示:CaO H2O==Ca(OH)2,由于溶剂参加了化学反应,所以溶剂减少,而温度不变,并且原溶液已经是该温度下的饱和石灰水,所以溶质的溶解度不变,在溶剂减少的情况下,所能溶解的溶质当然也是减少的。
例题5:将80℃的KNO3饱和溶液冷却至20℃,有晶体析出,此刻得到的溶液为20℃时的( )
A.饱和溶液 B.不饱和溶液 C.稀溶液 D.浓溶液
答案:A
解析:由于溶解度与温度有关,而KNO3溶解度随着温度降低而降低,所以才有晶体析出,所以,当温度从80℃降至20℃的时候,KNO3溶液依旧是饱和的,因为只有饱和溶液才会有晶体析出。
例题6:25℃时,在甲、乙两个烧杯中分别盛有硝酸钾饱和溶液200g和100g,然后分别都蒸发掉10g水,再冷却到25℃。现甲烧杯中析出m1g KNO3晶体,乙烧杯中析出m2g KNO3晶体。则m1与m2的大小关系是( )
A.m1=m2 B.m1>m2 C.m1<m2 D.m1=2m2
答案:A
解析1:关键点在于甲、乙两个烧杯中分别盛有的都是硝酸钾饱和溶液200g和100g,不管是200g,还是100g,其实只要是同一个温度下的饱和溶液,就可以把他们理解为是同一种溶液,你可以将他们混合,再分开,然后还是原来的样子,所以,既然都一样,那么我可以从甲乙烧杯中分别取出来等量的溶液,然后分别都蒸发掉10g水以后,只剩下析出的KNO3晶体,肯定是一样多的。
解析2:也可以这样理解,使用假设法,假设25℃下,乙烧杯中100g硝酸钾溶液中溶质为10g,那么根据前面讲过的溶解度的概念得出,甲烧杯中溶质的质量是20g。甲乙烧杯中的溶液浓度都是1/10,那么再蒸发掉10g水以后,由于温度没变,所以溶解度没变,溶液依旧饱和,浓度也没变,根据甲乙烧杯中的溶液浓度一样,可以得出20-m1/200-10-m1=1/10;10-m2/100-10-m2=1/10
分别算出:m1=m2=10/9
解析3:由于甲、乙烧杯中蒸发的水都是10g,并且蒸发前都是饱和溶液,所以蒸发的也是饱和溶液,所以可以换一个角度思考,在同一温度下,将析出的硝酸钾晶体加入到10g水里面,恰好是饱和的,所以甲乙烧杯中析出的晶体加入到10g水里都是刚好饱和,所以析出的晶体肯定是一样多。
好了,通过上面的讲解,相信对于“溶解度”这个概念同学们肯定都理解透彻了吧!
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