物质的溶解性

物质的溶解性【知识和技能基本要求】学习目标1、会用实验探究方法确定影响物质溶解性的因素；2、了解饱和溶液、不饱和溶液的涵义；3、了解溶解度的涵义，会绘制和使用溶解度曲线；4、了解结晶现象及在生产、生活中的应用；5、认识溶液、物质的溶解性在生产、生活中的应用。

重点难点1、影响物质溶解性的因素2、物质溶解性的定量表示3、结晶本节内容结构影响物质溶解性的因素一种物质（溶质）溶解在另一种物质（溶剂）里的能力称为这种物质的溶解性。

物质的溶解性与哪些因素有关呢？探究实验：研究物质的溶解性实验1：用量筒各取5mL水，分别加入A、B、C3支试管中，再分别加入食盐、蔗糖、消石灰各1g，振荡片刻，静置，观察物质的溶解情况。

得出结论：食盐、蔗糖完全溶解，消石灰没有完全溶解，有沉淀。

这说明了：不同的物质在同一种溶剂中的溶解性不同。

实验2：取A、B两支试管，分别滴入少量食用油。

往试管A中加入少量水，往试管B中加入少量汽油，振荡，观察现象。

得出结论：食用油溶解于汽油中，不能溶解于水中这说明了：同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。

实验3：取1支试管，加入5mL水，然后加入3g硝酸钾，充分振荡，硝酸钾是否完全溶解？如不完全溶解，将试管加热，观察实验现象。

得出结论：加热前没有完全溶解，加热后完全溶解这说明了：同一种物质在同一种溶剂中的溶解性与温度有关。

总结：物质的溶解性，即物质的溶解能力。

这种能力既取决于溶质的本性，又取决于溶剂的本质和外界条件。

物质溶解性的定量表示溶解度是物质溶解性的一种定量表示方法，它是在一定温度下在100g溶剂中所能溶解某物质的最大质量来表示物质（固体和液体）的溶解性。

比如说：在20℃时，氯化钠的溶解度是36g，则表示在20℃时，100g的水中，最多能溶解氯化钠36g。

我们把在一定温度下、一定量的溶剂里，不能再溶解的某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解某种物质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。

探究实验：研究物质的溶解度物质的溶解度与哪些因素有关呢？我们来做几个实验实验1：取34g硝酸钾、34g氯化钠、两个盛有100mL蒸馏水的烧杯，在两烧杯中分别加入硝酸钾、氯化钠，用玻璃棒搅拌，静置，观察物质溶解情况。

得出结论：氯化钠完全溶解，硝酸钾有少量未溶解这说明了：溶质和溶剂本身的性质能决定溶解度的大小，这属于内部因素实验2：取实验1中放有硝酸钾那个烧杯在酒精灯火焰上加热得出结论：硝酸钾完全溶解这说明了：温度能改变溶解度，这属于外部因素我们知道温度影响物质的溶解度。

那么温度对不同物质的溶解性及溶解度的影响是否一样呢？探究实验：研究物质的溶解度与温度的关系分别加热（1）有未溶硝酸钾晶体的溶液（2）有未溶的氯化钠晶体的溶液（3）饱和的氢氧化钙溶液。

小结：（1）中的硝酸钾很快溶解完；说明温度升高溶解度增大（2）中剩余的氯化钠无明显减少；温度对它的溶解度影响不大（3）加热至沸腾时溶液明显变浑浊；氢氧化钙的溶解度减小。

实验表明，温度升高时硝酸钾的溶解度明显变大；氯化钠的溶解度变化不大；而氢氧化钙的溶解度反而下降三种物质在不同温度时的溶解度探究活动：研究气体溶解度与温度的关系1、我们喝了汽水、啤酒后会打嗝，这是为什么？2、夏天为什么鱼会经常浮出水面？3、打开一瓶汽水，我们能看到什么现象？为什么？总结：气体在水中也有一定的溶解度，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大我们能以温度为横轴，物质的溶解度为纵轴绘制出物质的溶解度曲线几种固体物质的溶解度曲线溶解度曲线及其应用1、溶解度曲线上每一点表示该物质在不同温度下的不同的溶解度。

2、溶解度曲线上的任意一点表示在该温度下某物质的溶解度是多少克。

3、不同物质溶解度曲线的交点处，表示不同物质在相对应的同一温度下的溶解度相同。

4、溶解度曲线上方的一点，表示在指定温度下，溶液中的溶质质量已超过该物质的溶解度，溶液是过饱和的；溶解度曲线下方的一点，表示在指定温度下，溶液中溶质质量还没有达到溶解度的量，溶液是不饱和的。

5、溶解度曲线的特征是：（1）大部分固体物质的溶解度曲线左低右高，溶解度随温度的升高而增大；（2）少数固体物质的溶解度曲线较平缓，溶解度受温度的影响小，如食盐；（3）极少数固体物质的溶解度曲线是左高右低，溶解度随温度的升高而降低，如熟石灰；6、溶解度曲线的应用：（l）由已知温度查某物质对应的溶解度；（2）由物质的溶解度查该物质所处的温度；（3）比较同一温度下不同物质的溶解度；（4）设计混合物分离或提纯的方法，例如提纯可用蒸发溶剂法，分离和可用降温结晶法。

知识拓展：物质的溶解与极性一种物质能否溶解到另一种液体物质中，主要取决于溶质和溶剂的本性。

但到目前为止，还没有找到一个普遍适用的预测物质溶解性大小的规则，“相似相溶”这一经验规律可以粗略地估计不同物质在水中溶解度的相对大小。

所谓“相似相溶”，是指溶质和溶剂结构相似、分子间作用力相近，则彼此易于溶解。

例如乙醇和水都含有-OH基，并且在液态时都有氢键缔合现象，因而乙醇和水能以任何比例相互溶解，而汽油和水结构没有相似之处，分子间的作用力差别也比较大，所以汽油在水中几乎不溶。

一般来说，极性物质较易溶于极性溶剂中，非极性物质较易溶于非极性溶剂中，而非极性物质在极性溶剂中较难溶解。

例如，卤化氢（极性分子）易溶于水（极性溶剂）；碘（非极性分子）易溶于四氯化碳（非极性溶剂），而在水中的溶解性则较小。

目前发现，这个规则不能概括许多事例，例如甲醇和苯、水和二甲基甲酰胺、苯胺和二乙基醚等组物质，虽然它们的分子结构不相似，但在室温下都能互相混溶。

又如，聚乙烯醇不溶于乙醇，醋酸纤维不溶于乙酸乙酯，四氯化锡在苯中比在四氯化碳中更易溶解等。

知识拓展：溶解性、溶解度和溶解速率概念区别溶解性指的是某种物质溶解在另一种物质里的能力，是物质的一种物理性质。

物质溶解能力的大小既决定于物质本身的性质，也与外界条件（如溶剂的性质，温度，对气体来说还受压强的影响）有关。

例如硝酸钾易溶于水，硫酸钡却难溶于水，这是由于硝酸钾和硫酸钡这两种溶质本身的性质不同；白磷不溶于水，但易溶于二硫化碳，因为水和二硫化碳这两种溶剂的性质不同。

大多数固体物质在水里的溶解能力随温度升高而增大。

气体的溶解能力，在压强一定时，随温度升高而减小；温度一定时，随压强增大而增大。

为方便起见，物质在水里的溶解能力常根据溶解度范围粗略地表示为易溶、可溶、微溶、难溶（或不溶）。

易溶、可溶、微溶、难溶是相对的，绝对不溶的物质是没有的。

溶解度是衡量物质在某一溶剂里溶解性大小的尺度，是物质溶解性的定量表示方法。

即“在一定温度下，某物质在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”。

这个定义是指固体物质的溶解度。

溶解度概念中包含着四个要素：一定温度下，100克溶剂中，溶液达饱和，溶质克数定。

溶解速率是指物质溶解快慢的程度，化学实验中通常采用搅拌、振荡或加热的方法来加快固体物质的溶解。

搅拌和振荡有助于固体溶质微粒的扩散，因此当温度一定时，能加快溶解速率，但不能增大溶解度。

加热能使固体溶质微粒、溶剂微粒运动速率都增大，使溶剂微粒对溶质微粒施行更多、更有力的碰撞，因此对大多数固体物质来说，加热既可以增大物质的溶解度，又可以加快溶解速率。

但有少数固体物质，如氯化钠，它的溶解度受温度的变化影响不大，加热主要起加快溶解速率的作用，较弱程度增加它的溶解度。

至于像熟石灰这样的物质，加热只是加快其溶解速率，溶解度反而减小。

结晶利用物质在不同外界条件下溶解度的不同，我们能把物质从物质的溶液中分离出来。

人们通常把从溶液析出晶体的过程叫做结晶。

探究实验：结晶实验1：用玻璃棒蘸取少量浓的氯化钠溶液，用酒精灯加热，观察实验现象。

小结：棒上有白色粉末得出结论：加热蒸发溶剂，使氯化钠结晶析出。

实验2：在一只盛有30mL沸水的烧杯中不断加入硝酸钾，配制成硝酸钾的饱和溶液。

将烧杯放在冷水中降温，观察实验现象。

小结：杯底有沉淀物，有晶体析出得出结论：温度降低，硝酸钾溶解度降低，析出了硝酸钾晶体将溶液加热蒸发，使溶液达到饱和后，再蒸发掉溶剂，溶质就会结晶析出。

对溶解度受温度变化影响较大的固态物质，还可以用冷却热的饱和溶液的方法，使溶质从溶液中结晶析出。

【典型例题】例1、下列说法正确的是A．0℃时100 g水中溶解了10 g A，则A在0℃时溶解度为10 gB．20℃时，100 g A的饱和溶液中含有20 g A，则A在20℃时的溶解度为20 gC．30℃时，100 g水中溶解了40 g A恰好饱和，则30℃时A的溶解度为40D．40℃时，A的溶解度为60 g，说明40℃时，100 g水中溶解60 g A时溶液即达到饱和。

答案：D分析：固体溶解度的理解关键是抓住四要素：温、百、饱、克。

这四要素组成严密、科学的概念，必须全部具备。

A项未指明溶液是否饱和；B项100 g不是溶剂质量；C项没有单位；只有D项正确。

例2、20℃时硝酸钾的溶解度为31.6 g。

那么20℃时硝酸钾饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量比是多少？分析：同一温度下的饱和溶液，不管饱和溶液的质量是多少，根据溶液的特点——均一性，溶质、溶剂、饱和溶液的质量比都是相同的。

在溶解度所对应的饱和溶液中，溶质是31.6g，溶剂是100g，溶液的质量为（100 g＋31.6 g）。

所以，20℃时，硝酸钾饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量比为：31.6 g∶100 g∶131.6 g。

例3、下图中分别表示三种物质的溶解度曲线，试回答：（1）时，的溶解度由大到小的顺序是__________________。

（2）将相同质量在时的饱和溶液冷却到，析出晶体的质量由大到小的顺序是__________________。

答案：（1）根据时的虚线与三条溶解度曲线的交点来判断，此时应是（2）物质的溶解度随温度的降低而增大，从冷却到非但没有溶质析出，反而由饱和变成不饱和状态，所以。

点拨：从曲线的变化趋势来看，的溶解度受温度影响变化较大，从到溶解度的差值比大。

即在时100 g水中最多溶，到时，100 g水中最多只能溶，则析出晶体的质量即为－。

同理，对来说，它所析出的晶体质量应为。

所以两温度下，溶解度的差值越大，析出的晶体就越多。

这是一道识图计算题，解题步骤是：（1）把图中曲线的数学意义“翻译”成化学意义；（2）分析曲线上的特殊点（如起点、观察点、交叉点及终点）及变化趋势，从而发现曲线中隐藏着的解题条件。

【课堂练习】1、使不饱和溶液变为饱和溶液，最可靠的方法是( )A．升高温度 B．加入溶质C．降低温度 D．倒出一部分溶液2、同一温度下，从100 mL饱和食盐水中取出10 mL，下列说法正确的是( )A．溶液变稀 B．溶液由饱和变为不饱和C．仍为饱和溶液 D．以上均不对3、t℃时，某物质的溶解度为10 g，则t℃时该物质的饱和溶液中，溶质、溶剂、饱和溶液间的质量比为( )A．1∶9∶10 B．1∶10∶11C．9∶1∶10 D．10∶1∶114、目前市场上销售的汽水饮料大多数是碳酸饮料，其中溶有二氧化碳气体。