溶解度的教學設計
溶解度的教學設計
一、教學目標
1．理解固體物質(zhì)溶解度的概念。了解溶解度和溶解性的區(qū)別和聯(lián)系。
2．進一步練習給試管里的液體加熱、向試管里滴加液體和振蕩試管的操作；培養(yǎng)學生設計簡單實驗步驟的能力。
3．從影響溶解度的諸因素中，對學生進行內(nèi)因和外因的辯證唯物主義教育。
二、教學方法
邊講邊實驗。
三、教學用品
酒精燈、試管、試管夾、滴管、飽和硝酸鉀和硝酸銨溶液(使用上一節(jié)課制得的兩種物質(zhì)飽和溶液)、投影儀。
四、教學過程
師：上一節(jié)課我們學習了飽和溶液和不飽和溶液的概念。通過實驗，在一定條件下(室溫、10mL水)制得了硝酸鉀和硝酸銨的飽和溶液。現(xiàn)在請大家考慮：如何使一定條件下的飽和溶液轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡腿芤海烤唧w地說：通過什么方法，可以使在一定條件下未溶解的硝酸鉀和硝酸銨繼續(xù)溶解？大家先進行討論，然后，我們來設計實驗的具體步驟。
師：現(xiàn)在請同學們提出自己的意見。
生甲：可以采取增加溶劑的方法，使飽和溶液變成不飽和溶液。
師：請你具體地說明操作步驟。
生甲：向硝酸鉀和硝酸銨飽和溶液中，分別加入少量的水，振蕩試管，觀察試管中剩余的固體是否溶解。如果不溶解，再加入少量水，繼續(xù)振蕩試管，直到剩余的固體全部溶解為止。師：這個方法是否可行，我們可以試一試。除了增加溶劑之外，還可以采取什么方法？
生丙：可以用加熱的方法試一試。給試管里的飽和溶液加熱，觀察試管里剩余的固體是否溶解。如果溶解，飽和溶液就變成不飽和溶液了。
師：應該怎樣操作？
生丙：用試管夾夾持盛有飽和溶液的試管，在酒精燈上先均勻加熱，然后加熱液體。觀察試管里的固體是否溶解。如果固體溶解了，就停止加熱。
師：很好。下面按大家提出的實驗方法，進行實驗。可以對兩種飽和溶液中，一種加入少量的水，另一種進行加熱。實驗中，注意滴加液體和加熱試管里的液體的操作方法。現(xiàn)在，先檢查儀器、藥品，然后開始實驗。
師：停止實驗操作。同學們觀察到什么現(xiàn)象，說明什么問題？
生乙：向盛有硝酸銨飽和溶液的試管里加入少量的水，振蕩試管，原來試管里剩余的固體又繼續(xù)溶解了。說明增加溶劑可以使飽和溶液變成不飽和溶液。
生丁：我們是向硝酸鉀飽和溶液中加入少量的水，振蕩試管，原來試管里未溶解的硝酸鉀又溶解了。說明增加溶劑，也可以使硝酸鉀的飽和溶液變成不飽和溶液。
師：使用加熱的方法，有什么現(xiàn)象，說明什么問題？
生戊：給盛有硝酸鉀飽和溶液的試管加熱，不久，試管里剩余的固體硝酸鉀又溶解了。說明加熱可以使飽和溶液變成不飽和溶液。
師：應該說是“加熱”還是“升高溫度”？
生戊：是升高溫度，使飽和溶液變成不飽和溶液。
師：對。加熱是操作方法，升高溫度是加熱的結(jié)果。升高溫度才能使飽和溶液變成不飽和溶液。那么，給硝酸銨飽和溶液加熱，有什么現(xiàn)象，說明什么問題？
生辛：和加熱硝酸鉀飽和溶液的現(xiàn)象相同。說明升高溫度也能使硝酸銨的飽和溶液變成不飽和溶液。
師：好。大家的實驗結(jié)論是一致的。實驗說明，增加溶劑或升高溫度，可以使一定條件下的飽和溶液變成不飽和溶液。那么，大家設想一下，如果把加入到上面飽和溶液中的水分蒸發(fā)掉，或者使較高溫度下的不飽和溶液降低到原來的溫度，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
生己：又會變成飽和溶液。
師：這是結(jié)論。你根據(jù)什么現(xiàn)象得出這個結(jié)論？
生己：試管中又會有固體物質(zhì)析出。
師：對。也就是說，如果將不飽和溶液降溫或減少溶劑，可以使不飽和溶液變成飽和溶液。飽和溶液和不飽和溶液的關系，可表示如下：
因此，只有指明在“一定溫度”和“一定量的溶劑里”，“飽和”和“不飽和”才有確切的含義。
實驗證明，各種固體物質(zhì)，例如硝酸鉀、硝酸銨、食鹽等，在相同的條件(相同的溫度，相同質(zhì)量的溶劑)下，達到飽和時溶解的質(zhì)量并不相同。也就是說，各種固體物質(zhì)在同一種溶劑里溶解的能力各不相同。如果我們要用確切的數(shù)值來表示某種物質(zhì)在某種溶劑里溶解的能力，必須規(guī)定哪些條件呢？
生甲：要指出是哪種溶劑，還要規(guī)定在一定量的溶劑中。
生壬：要在一定的溫度下。
師：還應該具備什么條件？
生丙：還必須使溶液達到飽和。
師：大家回答得很正確。科學上就是用“溶解度”來定量地表示某種物質(zhì)在某種溶劑里溶解能力的大小。溶解度是這樣規(guī)定的：“在一定的溫度下，某種物質(zhì)在100g溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù)，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度”。如果不指明是哪種溶劑，通常是指物質(zhì)在水里的溶解度。請同學們打開書，查閱用實驗的方法測出的硝酸鉀在不同溫度時的溶解度。
師：大家查一下，在20℃時，硝酸鉀的溶解度數(shù)值是多少？
生：31.6。
師：用什么單位表示？
生：用“克”表示。
師：20℃時，硝酸鉀的溶解度是31.6g它表示什么意義？
生甲：表示在20℃時，100g水中，最多能溶解31.6g硝酸鉀。師：他回答得是否準確？
生丙：應該說：在20℃時，100g水中，達到飽和狀態(tài)時，硝酸鉀能溶解31.6g
師：正確。溶液的狀態(tài)只能用“飽和”或“不飽和”來描述，而不能用溶解溶質(zhì)的“多少”來表示。溶解度的概念包含以下四個要素，即“一定溫度”、“100克溶劑”、“達到飽和狀態(tài)”和“溶質(zhì)的克數(shù)”缺一不可。
下面，根據(jù)溶解度的概念，判斷下列說法是否正確，并說明理由。
(1)20℃時，10g食鹽可以溶解在100g水里，所以 20℃時，食鹽的溶解度是10g。
(2)20℃時，10g食鹽溶解在水里制成了飽和溶液，所以20℃時，食鹽的溶解度是10g。
(3)20℃時，20g某物質(zhì)全部溶解在100g水中，溶液恰好達到飽和，這種物質(zhì)的溶解度就是20g。
(4)20℃時，碳酸鈣在100g水里，達到飽和時能溶解0.0013g。所以，20℃時碳酸鈣的溶解度是0.0013g。
師：今天，我們通過實驗說明，物質(zhì)的溶解性不僅跟溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)有關，而且受外界條件的影響。為了確切地表示物質(zhì)溶解能力的大小，要應用溶解度的概念。溶解性和溶解度既有區(qū)別，又有聯(lián)系。溶解性是指某種物質(zhì)在某種溶劑里的溶解的能力，是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。通常使用易溶、可溶、微溶、難溶或不溶等粗略的概念表示。溶解度是按照人們規(guī)定的標準，衡量物質(zhì)溶解能力大小的“一把尺子”，定量地表示在一定條件下，不同溶質(zhì)在同一溶劑里所能溶解的最大質(zhì)量。溶解性和溶解度有一定的聯(lián)系。溶解度在一定條件下可以表示物質(zhì)溶解性的大小。例如，通常把在室溫(20℃)時，溶解度在10g以上的，叫易溶物質(zhì)；溶解度大于1g的，叫可溶物質(zhì)；溶解度小于1g的，叫微溶物質(zhì)；溶解度小于0.01g的，叫難溶物質(zhì)。
課后，請大家完成作業(yè)之后，思考下面的問題。
【板書思考題】
怎樣測定室溫下硝酸鉀的溶解度？
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