固体物质溶解度曲线图应用

固体物质溶解度曲线图的应用

沪教版初中化学教材第六章涉及许多的概念，如固体物质的溶解度及影响因素，溶液的饱和与不饱和及转变方法，溶液的浓、稀与溶液饱和与不饱和的关系等，学生在学习这些知识时，往往会出现概念不清、判断不明、应用时对条件丢三落四的现象。如何让学生正确掌握这并引起概念？在教学中，笔者采用了数形法，使用固体物质的溶解度曲线图，对上述概念进行理解和掌握。介绍如下，供同学们参考。

一、在固体物质溶解度曲线图中，了解溶液的饱和与不饱和及转变方法、溶液的浓稀及溶液饱和与不饱和的关系等（如图1）

1.饱和线

曲线a上的每一点（如a、b）均表示该物质在该温度下的溶解度，即该温度时，100g水中形成饱和溶液时溶解的溶质的质量。因此可把溶解度曲线（线段a）称为饱和线。

特别要指明的是，曲线a上的每一点（如a、b）形成的溶液中溶质质量与溶剂质量的比值均是该温度时的最大比例（如t1℃时为

s1g∶100g），且不同温度时的这一比例不同，所以，在判断溶液是否是饱和溶液时要注明温度。

2.不饱和区域

曲线a下的任一点（如a′、b′）均为该温度下的不饱和点，此时，溶液中溶质质量与溶剂质量的比值均小于该温度下的饱和溶液中的最大比值（如t1℃时b′点为s2g∶100g），因此可把溶解度曲

线下的区域（线段a下）称为不饱和区域。所以在判断溶液是否是饱和溶液时不能改变溶剂的量。

3.饱和溶液与不饱和溶液的转变方法

（1）不饱和溶液转变为饱和溶液的方法

①增加溶质的质量：（从b′到a）即温度不变时，通过增加溶质的质量，使溶液中溶质质量与溶剂质量的比值（b′点时为s2g∶100g）达到该温度下的最大比值（a点时为s1g∶100g）。

②改变温度：（从b′到b）即保持溶液中溶质质量与溶剂质量的比值不变，通过降温[曲线下滑的物质（如氢氧化钙）要升温]使溶液中溶质质量与溶剂质量的比值达到另一温度下的最大比值（b点时为s2g∶100g）。

③温度不变，蒸发部分溶剂：使溶液中溶质质量与溶剂质量的比值（b′点时为s2g∶100g）逐渐达到该温度时的最大比值（a点时为s1g∶100g）。

（2）饱和溶液转变为不饱和溶液的方法

①增加溶剂的质量：（从a到b′）即温度不变时，通过增加溶液中的水量，使溶液中溶质质量与溶剂质量的比值（a点时为s1g∶100g）减小（b′点时为s2g∶100g）。

②改变温度：（从a到a′）即保持溶液中溶质质量与溶剂质量的比值不变，通过升温[曲线下滑的物质（如氢氧化钙）要降温]使溶液中溶质质量与溶剂质量的比值小于另一温度下的最大比值。

4.溶液的浓稀问题

溶液的浓稀是指溶液中溶质的质量在溶液质量中所占的比值大小问题，即溶质质量分数的大小，从图中可以看出：a、a′两点的溶质质量分数相等且均大于b、b′两点的溶质质量分数，所以a、a′两点的溶液是浓溶液，而b、b′两点的溶液是不饱和溶液。由此我们可以归结为：点高是浓溶液，点低是稀溶液，浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液。（a′和b两点的关系）

5.结晶问题

（1）蒸发溶剂：溶剂质量逐渐减少，溶质的质量也逐渐减少。（2）冷却热溶液：[曲线下滑的物质（如氢氧化钙）要升温]高温下的溶液（如a′点）降温时，先保持溶液中溶质质量与溶剂质量的比值不变，从高温时的不饱和溶液逐渐变为低温下的饱和溶液（a 点），此时无晶体析出，若继续降温，形成更低温度下的饱和溶液时，溶液中溶质质量与溶剂质量的比值减小，多余的溶质就会从溶液中结晶出来（s1－s2）g。可见析出晶体的条件是先形成某温度下的饱和溶液。

二、从固体物质的溶解度曲线图了解影响物质溶解性的因素等其他信息（如图2）

1.影响物质溶解性的因素

（1）曲线a上的a、b两点分别表示该物质在不同温度时的溶解度分别是s1g和s2g，通过观察可以看出，同一物质，不同温度时的溶解度不同，即物质的溶解性受到温度的影响。

（2）曲线a、b、c分别表示不同物质在同一溶剂中的溶解度，从

曲线的走势看出，不同物质在同一溶剂中的溶解性不同，即物质的溶解性受到溶质种类的影响。

再加上溶剂种类这一影响因素，可得出影响物质溶解性的因素有①溶质种类；②溶剂种类；③温度。

2.温度对物质溶解性影响的效果

（1）a、b两曲线呈上翘趋势，反映出这类物质的溶解性随温度的升高而增大，c曲线呈下滑趋势，反映出这类物质的溶解性随温度的升高而减小。

（2）a曲线较陡，反映出a物质的溶解度受温度的影响大，b曲线较平缓，反映出b物质的溶解度受温度的影响小。故降温后（如t1℃到t2℃），a物质比b物质析出的晶体多。可用此法分离a和b的混合物。

（3）点b是a、b两曲线的交点，它表示在该温度时（t2℃），a、b两物质的溶解度相等。别外一个重要信息是：在交点前后，两物质的溶解度出现“前大后小，前小后大”走势，这一特征对我们在表格题中判断交点温度很重要。

在化学学习中，图形能直观、简明地表达出许多文字难以达到的效果，很多时候用图形去理解一些概念，如酸碱滴定时的ph变化、金属活动性强弱的判定等，既易学懂，又易掌握，再加上同学们自己总结出的一些好的学习方法，相信他们在化学课堂上一定能愉快地学习。

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