比較不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù)

摘 要：初中化學作為學生在初中階段的重要學科，教學難度有所提升，對學生掌握化學基礎知識也有一定的要求.溶解度是初中化學的重要知識點，也具有一定的難度，在考試中被列為重要考點，教師與學生需要格外重視這一知識點，尋找正確的方法解決問題.教師在這一課的教學中，要首先向學生講解該知識點涉及到溶解度、溶質質量分數(shù)等相關概念，然后具體分析教學難點，與學生探討如何比較不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù).

關鍵詞：飽和溶液;溫度;溶質質量分數(shù);比較;初中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2020）20-0083-02

作者簡介：黃云英（1976.12-），女，本科，中小學一級教師，從事初中化學教學研究.

在化學課堂中，分析比較能力經常運用于解題，許多考點的出題形式都會采用這種方式.對于溶解度的相關知識點中有較多需要被關注的知識點，教師在進行課堂教學時需要著重把握教學進度，關注學生的掌握情況.在比較分析不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù)的問題上，采用多角度的創(chuàng)新教學方式，幫助學生更好地理解這一知識點.

一、溶解度的定義

溶解度一般可以用英文字母s表示，是初中化學中的重要知識點之一，一般要求學生理解基本概念、掌握相關知識點和運用于實驗.溶解度的含義是指限定溫度下，將某一樣呈現(xiàn)固體的物質每次取少量并不斷加入到100g的溶劑中，直至溶劑中不再能溶解更多的溶質時，即是該物質在這一溫度、這一溶劑中的溶解度.溶解度的概念一般屬于物理范疇，通常采用100g溶劑中能溶解的最高溶質質量來表示，而影響其溶解度高低的主要因素是溶劑的選擇和溶質的特性.不同物質在定量物質中的最大溶解能力不同，根據(jù)其溶解性可以定義為易溶物質、可溶物質、微溶物質、難溶物質或不溶物質等.在生活中，水就是一種很常見的溶劑，許多化學物品都能通過攪拌、加熱等方式與水進行混合，甚至像乙醇一類的物品能夠和水以任一比例進行互溶.另外，大部分堿性金屬鹽也能夠溶于水，但苯一般不會和水相溶.

某一物質的溶解度并不是固定的，也會隨著環(huán)境變化等因素而造成溶解度改變.其中，溫度是一個重要影響因素，溶解度會因為溫度的改變而改變.對于大部分固態(tài)物質來說，溶解物質時采取加熱的方式能夠使溶劑中溶入更多的溶質，即提升溶解度.這是溶解度隨著溫度上升而提高的現(xiàn)象.但也存在部分特殊物質，會隨著溶劑溫度上升而溶解度下降的.氣態(tài)物質則與固態(tài)物質正好相背，大多數(shù)氣態(tài)物質隨著溫度上升，溶解度降低.溶質質量分數(shù)是可以表現(xiàn)溶液的構成，但其與溫度高低沒有直接聯(lián)系，因此在計算溶質質量分數(shù)時不必考慮溫度這一環(huán)境因素.除了溫度變化能夠改變溶解度，壓力變化也能在一定情況下改變某些物質的溶解度.一般來說，大部分固態(tài)物質和液態(tài)物質在溶解時不會受到壓力影響，但是當氣態(tài)物質放入溶劑中會因壓力變化而變化，且溶解度與壓力變化成正比.溶解度的研究對于化工業(yè)發(fā)展有著重要意義，無論是固液氣物質分離，還是溶劑配制，都需要運用到溶解度的原理.

二、溶質質量分數(shù)的概念

溶質質量分數(shù)用來表示溶質質量在某一溶液中的占比.值得注意的是，溶質質量分數(shù)不能用來體現(xiàn)具體的溶液質量，也不能判斷溶質質量.溶質質量分數(shù)通常寫作百分數(shù)，且在計算過程中要注意溶質和溶劑質量的單位一致，才能確保計算無誤.此外，在計算溶質質量分數(shù)時要明確只有被溶劑溶解的溶質才能計算質量，不被溶解的部分不能參與計算.

三、飽和溶液與溶質質量分數(shù)

在初中化學的學習中，學生總會對飽和溶液的定義產生誤解，認為飽和溶液的溶質質量分數(shù)一定很大，但其實溶質質量分數(shù)與溶液是否飽和沒有影響，依據(jù)溶質質量分數(shù)的公式可以看出其只與被溶解的溶質質量和溶劑質量有關.因此，教師在教學過程中要注意把基本知識梳理給學生，讓其不要犯低級錯誤，比如，盡管濃溶液的溶質質量分數(shù)數(shù)值很大，卻也可能是不飽和溶液;當面對稀溶液時，其溶質質量分數(shù)較小，卻也可能已經是飽和溶液.溶液是否飽和與具體溶質的特性有關，而不能單憑溶質質量分數(shù)判斷.

四、比較不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù)

在具體教學比較不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù)這一知識點時，教師可以采用例題分析的方式，幫助學生清晰透徹地理解該考點，使其能在做題中準確快速地得出結論.下面將舉一個相關例題，詳細表述其兩種解題過程：

例題 如圖1中有三種固態(tài)物質A、B、C，圖中曲線代表三種物質的溶解度.在t1℃時對這三種進行加溫，直至t2℃，比較此時三種溶液的溶質質量分數(shù)大小.

一般解題方法： 首先要對飽和溶液的特性有一個明確的認識，飽和溶液受到溫度的影響后，物質的溶解度將會變化.如果物質溶解度變大，那么這一溶液最終的溶質質量分數(shù)與其最初的飽和溶液溶質質量分數(shù)相等;如果物質溶解度變小，那么這一溶液最終的溶質質量分數(shù)與其最終的飽和溶液溶質質量分數(shù)相等.從圖1中可以看出A和B的溶解度隨著溫度上升而上升，C則相反，所以A和B此時的溶質質量分數(shù)與在t1℃的飽和溶液溶質質量分數(shù)相等，C的溶質質量分數(shù)與在t2℃的飽和溶液溶質質量分數(shù)相等.因為這一情況下飽和溶液溶質質量分數(shù)與溶解度成正比，圖2中b>a>c，所以s（b）>s（a）>s（c），所以溶質質量分數(shù)B>A>C.這一解法考驗學生的審題能力，觀察圖像能力和基礎知識掌握情況，在實際解題中學生往往因為基本功不扎實、不細心導致答案出錯.下面將講述這一例題的新解法.

新解法：由題目可知，三種固態(tài)物質從t1℃到t2℃這一過程中并沒有改變溶質質量和溶劑質量.如圖3所示，將t1℃時所對應三條曲線溶解度的點作為原點，分別作與橫坐標的平行線，將其與t2℃時的縱坐標相交的點分別標為a、b、c. 可以發(fā)現(xiàn)，a、b兩點均在A、B曲線之下，所以溶液呈不飽和狀態(tài)，而C此時處于飽和狀態(tài).因為這一情況下飽和溶液溶質質量分數(shù)與溶解度成正比，所以可以直接比較a、b、d對應的縱坐標數(shù)值，圖中顯示b>a>d，所以溶質質量分數(shù)B>A>C.這一解法對學生來說不需要進行過多參考值的比較，簡化了解題的步驟，讓學生能夠快速地明白溶解度影響的相關知識，迅速比較出不同飽和溶液在溫度改變后的溶質質量分數(shù).

在中學化學中，溶解度是較為重要的知識點且具有一定的難度，比較不同飽和溶液溫度改變后的溶解度這一考點作為課堂教學的重難點，教師需要列舉例題，運用創(chuàng)新思維幫助學生理解這一問題涉及的概念和判斷方法，努力提升學生的課堂理解力和教學質量.

參考文獻：

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[責任編輯：季春陽]