用溶解度曲線解決溶液中幾個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題的探究

張新林

摘 要：溶解度曲線在解決溶液中的有關(guān)問(wèn)題用途比較廣泛，尤其在解決飽和溶液和不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化；同一溫度下不同溶質(zhì)的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的比較；固體溶質(zhì)的結(jié)晶方法；溫度變化時(shí)不同溶質(zhì)的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的比較有著自己獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。下面就是溶解度曲線在這四個(gè)方面的作用的探究。

關(guān)鍵詞：溶解度；飽和溶液；結(jié)晶；溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

一、飽和溶液和不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的方法

利用溶解度曲線解決怎樣變化溫度使飽和溶液與不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，只需知道溶解度曲線各個(gè)部分的含義。如下圖所示，溶解度曲線以下的區(qū)域?yàn)椴伙柡腿芤?，如點(diǎn)C。溶解度曲線的上部包括溶解度曲線的區(qū)域是飽和溶液區(qū)域，如點(diǎn)A、B。

要讓飽和溶液轉(zhuǎn)化為不飽和溶液只需將溶液從飽和溶液區(qū)域移至不飽和溶液區(qū)域；不飽和溶液轉(zhuǎn)化為飽和溶液只需將溶液從不飽和溶液區(qū)域轉(zhuǎn)化為飽和溶液區(qū)域。這種思維方法無(wú)論對(duì)溶解度隨溫度升高而增大的的物質(zhì)還是溶解度隨溫度升高而減小的物質(zhì)都非常適用，具體過(guò)程如下：

對(duì)于溶解度隨溫度升高而增大的溶質(zhì)，從點(diǎn)①到點(diǎn)②就是飽和溶液轉(zhuǎn)化為不飽和溶液，對(duì)應(yīng)為升溫。從點(diǎn)②移至點(diǎn)①就是不飽和溶液轉(zhuǎn)化為飽和溶液對(duì)應(yīng)為降溫。

二、結(jié)晶的方法

影響固體的溶解度的外因是溫度。固體的溶解度受溫度的影響分為三種情況：

（1）多數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而較快增加。

（2）少數(shù)物質(zhì)的溶解度受溫度變化影響不大（NaCI）。

（3）個(gè)別物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小【Ca（OH）2】。

固體溶質(zhì)結(jié)晶的過(guò)程，實(shí)質(zhì)就是其溶解度降低。

對(duì)于溶解度隨溫度升高較快增加的固體溶質(zhì)，結(jié)晶的方法：降溫。

對(duì)于溶解度隨溫度升高降低的固體溶質(zhì)，結(jié)晶的方法：升溫。

對(duì)于溶解度受溫度變化影響不大的固體溶質(zhì)，結(jié)晶的方法：蒸發(fā)溶劑。

三、溫度變化時(shí)，不同溶質(zhì)的剛好飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的判斷

首先，在降溫或升溫時(shí)，同一種物質(zhì)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化其實(shí)不要關(guān)注溫度的變化，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注溫度變化過(guò)程中該物質(zhì)溶解度的變化，當(dāng)溶解度升高時(shí)，溶液中有可供溶解溶質(zhì)的溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大；沒(méi)有可供溶解溶質(zhì)的溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，剛好飽和的溶液，變成不飽和溶液。溶解度降低時(shí)，飽和溶液會(huì)結(jié)晶，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，不飽和溶液無(wú)法判斷。那么對(duì)于剛好飽和溶液來(lái)說(shuō)，在溶解度升高時(shí)只是變成不飽和溶液，而溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，即溶解度升高前后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是由較低溶解度解決的。對(duì)于剛好飽和的溶液來(lái)說(shuō)，在溶解度降低時(shí)，溶質(zhì)會(huì)結(jié)晶，會(huì)變成較低溶解度時(shí)的過(guò)飽和溶液，這時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是由較低溶解度決定的?？傊煌苜|(zhì)的剛好飽和溶液在溫度變化時(shí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化的判斷方法是：首先找出每一種物質(zhì)的最低溶解度；再比較最低溶解度的大小，溶解度較大的物質(zhì)在最終形成的溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大。下面舉例說(shuō)明：

如圖是A、B、C三種固體物質(zhì)的溶解度曲線，回答下列問(wèn)題：

1.t3℃時(shí)，A、B、C的飽和溶液降溫后，形成的溶液中A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系？

①由已知得知，都是t3℃時(shí)A、B、C的剛好飽和的飽和溶液，降溫到t2℃時(shí)，A、B的飽和溶液中都有A、B析出，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，

是飽和溶液。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由t2℃時(shí)的溶解度決定。由圖形可知，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。C的溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，和t3℃時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，而t3℃時(shí)，C是飽和溶液，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由t3℃時(shí)的溶解度決定。要比較t2℃時(shí)A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就比較t2℃時(shí)A、B的溶解度和t3℃時(shí)C的溶解度這三者之間的大小。由圖形可知A=B>C。

2.t1℃時(shí)，A、B、C的剛好飽和溶液升溫t2后，形成的溶液中A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系？

由已知得知，都是t1℃A、B、C的剛好飽和的飽和溶液，升溫到t2℃時(shí)，C的飽和溶液中C要結(jié)晶析出，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，是飽和溶液。溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由t2℃時(shí)得溶解度決定。A、B的溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，和t1℃時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，而t1℃時(shí)，A、B是飽和溶液，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由t1℃時(shí)的溶解度決定。

要比較t2℃時(shí)A、B、C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就比較t1時(shí)AB的溶解度和t2℃時(shí)C的溶解度這三者之間的大小，由圖形可知：B>C>A。

總之，溶解度曲線在解決有關(guān)溶液中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，利用上述的教學(xué)思想和方法可使學(xué)生輕松地學(xué)懂、學(xué)會(huì)此類問(wèn)題，達(dá)到理想的教學(xué)效果。