資源簡介

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第八章 海洋化學(xué)資源的利用
8.2.2 海水“曬鹽”的原理
情 境 導(dǎo) 入
8.2.2海水“曬鹽”的原理
我國有許多鹽堿湖,湖水中溶有大量的氯化鈉和純堿,那里的農(nóng)民冬天撈堿,夏天曬鹽,你知道為什么嗎
冬天撈堿 夏天曬鹽
情境：
這些生活現(xiàn)象我們?nèi)绾谓忉屇兀?br/>新 課 探 究
將海水蒸發(fā)到一定程度時(shí)能夠析出食鹽，說明食鹽在水中的溶解是有限度的。許多物質(zhì)在水中的溶解都是有限度的。
一定溫度下，一定量的水中所能溶解的物質(zhì)的最大質(zhì)量就是形成它的飽和溶液時(shí)所能溶解的質(zhì)量。
一、溶解度
8.2.2海水“曬鹽”的原理
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溶解度(s)：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。
100g溶劑（一般指水）
條件
標(biāo)準(zhǔn)
狀態(tài)
單位
克（g）
一定溫度
飽和狀態(tài)
物質(zhì)溶解度與溶解能力的對應(yīng)關(guān)系
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固體物質(zhì)溶解度的四要素
在一定溫度下
物質(zhì)的溶解度會(huì)隨溫度的變化而變化，不指明溫度時(shí)，溶解度沒有意義
在100g溶劑里
這是概念中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，物質(zhì)溶解量的多少與溶劑量的多少成正比，要比較物質(zhì)溶解度的大小，必須要設(shè)定等量的溶劑。
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達(dá)到飽和狀態(tài)
只有在一定量（100g）溶劑中，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)（溶解溶質(zhì)的量最大）時(shí)，所溶解的溶質(zhì)的量才是一個(gè)確定的值，這個(gè)值能夠代表該物質(zhì)在確定溫度下，溶解能力的強(qiáng)弱。
克（g）
溶解度實(shí)質(zhì)上是100g溶劑中溶解溶質(zhì)的最大質(zhì)量
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20℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度是31.6克的意義？
20℃時(shí)，100克水中最多能溶解硝酸鉀的質(zhì)量為31.6克。
20℃時(shí)，100克水中溶解了31.6克的硝酸鉀就達(dá)到飽和狀態(tài)。
思考與討論
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2.影響固體物質(zhì)溶解度的因素
1.內(nèi)因：溶質(zhì)、溶劑本身的性質(zhì)（或溶質(zhì)和溶劑的種類）
2.外因：溫度。固體物質(zhì)溶解度與溶劑量的多少?zèng)]有關(guān)系，因?yàn)楦拍钪腥軇┑牧恳呀?jīng)規(guī)定為100g，所以在外部因素中固體物質(zhì)溶解度只與溫度有關(guān)。
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【例1】20℃時(shí)，氯化鈉的溶解度是36g．在20℃時(shí)，將40g氯化鈉放入100g水中，此時(shí)所得溶液的質(zhì)量是（　　）
A．140 g B．136 g C．100 g D．40 g
典例精講
B
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二、氣體的溶解度
1.概念：氣體的溶解度是指該氣體的壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時(shí)，在1體積水里溶解達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體體積。
2.氣體溶解度概念中的四要素：
（1）條件：在壓強(qiáng)為101kPa、一定溫度時(shí)。
（2）標(biāo)準(zhǔn)：1體積水。
（3）狀態(tài)：達(dá)到飽和狀態(tài)。
（4）單位：體積。
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3.影響氣體溶解度的因素
影響氣體溶解度的因素
內(nèi)因
外因
溶質(zhì)和溶劑本身的性質(zhì)
在壓強(qiáng)不變的條件下，溫度越高，氣體的溶解度越小
在溫度不變的條件下，壓強(qiáng)越大，氣體的溶解度越大
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氣體溶解度與固體溶解度的比較
氣體溶解度 固體溶解度
條件 壓強(qiáng)為101kPa、一定溫度時(shí) 一定溫度下
標(biāo)準(zhǔn) 1體積水 100g溶劑
單位 體積 克（g）
外界影響因素 溫度和壓強(qiáng) 溫度
變化規(guī)律 壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的溶解度隨溫度的升高而減小；溫度不變時(shí)，氣體的溶解度隨壓強(qiáng)的增大而增大 大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，極少數(shù)物質(zhì)溶解度隨溫度的升高而減小
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典例精講
【例2】（2024 成都）將某碳酸飲料擰開，倒入裝有冰塊的杯中，如圖。下列分析合理的是（　　）
A．?dāng)Q開瓶蓋后，二氧化碳溶解度變大
B．產(chǎn)生氣泡的原因是飲料與冰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C．冒泡剛結(jié)束時(shí)，飲料仍然是二氧化碳的飽和溶液
D．圖中現(xiàn)象能說明二氧化碳溶解度與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系
C
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溶解度/g
溫度/℃
硝酸銨
硝酸鈉
硝酸鉀
氯化銨
氯化鉀
氯化鈉
硼酸
溶解度/g
溫度/℃
氫氧化鈣的溶解度曲線
幾種固體物質(zhì)的溶解度曲線
同一種物質(zhì)在水中的溶解度隨溫度變化而變化，這種變化關(guān)系可以用物質(zhì)的溶解度曲線來表示。
三、溶解度曲線
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1.溶解度曲線的意義
內(nèi)容 表示意義
點(diǎn) 曲線上的點(diǎn) 表示某物質(zhì)在對應(yīng)溫度下的溶解度
兩曲線的交點(diǎn) 表示兩物質(zhì)在該點(diǎn)對應(yīng)溫度下的溶解度相等
線 表示某物質(zhì)在不同溫度下的溶解度以及溶解度隨溫度的變化規(guī)律
面 曲線以上區(qū)域 表示溶液中有溶質(zhì)剩余，得到的是對應(yīng)溫度下該溶質(zhì)的飽和溶液
曲線以下區(qū)域 表示溶液是對應(yīng)溫度下該溶質(zhì)的不飽和溶液
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2.溶解度曲線的變化規(guī)律
a.陡升型。大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，表現(xiàn)為曲線坡度陡增，如KNO3。
b.緩升型。少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度變化的影響較小，表現(xiàn)為曲線坡度比較平緩，如NaCl。
c.下降型。極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，表現(xiàn)為曲線坡度下降，如Ca(OH)2。
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3.溶解度曲線的應(yīng)用
1.查出某種物質(zhì)在某溫度時(shí)的溶解度。
2.可以看出物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的規(guī)律。
3.比較不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度大小。
4.可以比較不同物質(zhì)的溶解度受溫度變化影響的大小。
5.根據(jù)物質(zhì)的溶解度曲線確定如何制得某溫度時(shí)該物質(zhì)的飽和溶液。
6.確定混合物的分離、提純方法。
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歸納總結(jié)
如圖，已知曲線a，b分別為兩種固體物質(zhì)甲、乙的溶解度曲線。
曲線a：物質(zhì)甲的溶解度隨溫度的升高而增大，受溫度變化影響較大。
曲線b：物質(zhì)乙的溶解度隨溫度的升高而緩慢增大，受溫度變化影響較小。
N點(diǎn)：物質(zhì)甲在t1℃時(shí)的溶解度為S1g。
P點(diǎn)：物質(zhì)乙在t3℃時(shí)的溶解度為S3g。
M點(diǎn)：在t2℃時(shí)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的溶解度相等，都為S2g。
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降溫結(jié)晶
對于這樣的物質(zhì)，可采取冷卻熱飽和溶液的方法，使溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出，這種方法稱為降溫結(jié)晶。
觀察硝酸鉀的溶解度曲線，可以看出硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大。
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歸納總結(jié)
如圖，已知曲線a，b分別為兩種固體物質(zhì)甲、乙的溶解度曲線。
提純方法：
當(dāng)甲中含有少量乙（如KNO3中含有少量的NaCl）時(shí)，可采用冷卻熱飽和溶液（降溫結(jié)晶）法分離（或提純）出物質(zhì)甲。
當(dāng)乙中含有少量甲（如NaCl中含有少量的KNO3）時(shí)，可采用蒸發(fā)結(jié)晶法分離（或提純）出物質(zhì)乙。
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典例精講
【例3】（2024 長沙）利用溶解度曲線，可以獲得許多有關(guān)物質(zhì)溶解度的信息。甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．在a1℃時(shí)，甲和乙的溶解度均為30g
B．在a2℃時(shí)，甲的溶解度小于乙的溶解度
C．甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而減小
D．升高溫度，可將甲的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?br/>A
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隨堂訓(xùn)練
1.（2024 武威一模）生活中的下列現(xiàn)象不能說明氣體溶解度隨溫度升高而減小的是（　　）
A．燒開水時(shí)，沸騰前有氣泡逸出
B．喝下汽水感到有氣體沖出鼻腔
C．揭開啤酒瓶蓋，有大量的泡沫溢出
D．夏季黃昏，池塘里的魚常浮出水面
C
課 堂 小 結(jié)
溶解度
氣體溶解度
固體溶解度
概念(四要素)
概念
影響因素
在一定溫度下
100g溶劑
飽和狀態(tài)
單位(克)
溶質(zhì)、溶劑本身的性質(zhì)
溫度：溶解度曲線隨溫度變化的規(guī)律
影響因素
溶質(zhì)、溶劑本身的性質(zhì)
溫度、壓強(qiáng)
8.2.2海水“曬鹽”的原理
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2.（2024 臨沂模擬）室溫時(shí)，向25g某固體中分批次加入水，充分?jǐn)嚢瑁Y(jié)果如圖所示（保持溫度不變）：室溫時(shí)該固體的溶解度可能是（　　）
A．50g B．35g C．30g D．25g
B
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3.（2023 孝感）t3℃時(shí)，將相同質(zhì)量的a和b兩種固體分別加入盛有等質(zhì)量水的甲、乙燒杯中，充分溶解后溫度不變，現(xiàn)象如圖一所示，圖二為兩種物質(zhì)的溶解度曲線。以下說法不正確的是（　　）
A．乙燒杯中的溶質(zhì)為b
B．甲燒杯中形成的溶液一定是不飽和溶液
C．若將溫度降到t2℃，甲、乙兩燒杯中溶液的質(zhì)量相等
D．t1℃時(shí)，b的溶解度比a的大
B
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課堂小結(jié)
4.如右圖所示，甲、乙兩支試管中分別盛有硝酸鉀、氫氧化鈣的飽和溶液，并都有少量固體存在。將兩支試管放入燒杯中，并向燒杯中加入適量的熱水，請分析推斷可能產(chǎn)生的現(xiàn)象和原因。

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