《溶液溶解度》课件 —— 探索物质溶解的奥秘

溶液溶解度探索物质溶解的奥秘欢来课将带质迎到溶液溶解度的探索之旅！本程您深入了解物溶解的奥秘，应关识过课习从基本概念到实际用，全面解析溶解度的相知通本程的学，将计应您掌握溶解度的定义、影响因素、算方法以及在生活和工业中的广泛让们开这习用我一起启段精彩的化学学之旅！课程目标理解溶解度的基本概念1为续习坚掌握溶解度的准确定义，明确其在化学体系中的重要性，后学打下础实基掌握影响溶解度的因素2压质剂质对深入了解温度、力、溶和溶性等因素如何影响溶解度，提升溶解现象的理解学会计算溶解度相关问题3关论计题养计问题能够运用相公式和理，解决溶解度算，培科学的算能力和解决能力了解溶解度在生活中的应用4认识领宽识溶解度在制药、食品、化工等域的重要作用，拓知视野，提升科养学素什么是溶解度？溶解度的定义溶解度的表示影响因素剂剂为单压溶解度是指在特定温度下，100克溶中溶解度通常用“g/100g溶”作位溶解度受多种因素影响，包括温度、质饱状态时质剂对质剂质溶解溶达到和所溶解的溶，表示在特定温度下，100克溶中最多力（气体）、溶和溶的性等质这质质时这的量是一个定量描述物溶解能能溶解多少克溶例如，20℃，了解些影响因素有助于更好地理解和数为过力的物理量，是研究溶液的重要参NaCl的溶解度36g/100g水控制溶解程溶解度的表示方法质量分数质质质质对溶量占溶液量的百分比，反映溶在溶液中的相含量体积分数质积积溶体占溶液体的百分比，常用于气体或液体混合物的表示物质的量浓度单积质质计浓单位体溶液中溶的物的量，mol/L，是化学算中常用的度位质量摩尔浓度单质剂质质位量溶中溶的物的量，mol/kg，不受温度变化影响，适用验于精确的实研究溶液的基本概念溶质与溶剂质质剂质质剂质溶是被溶解的物，溶是溶解溶的物通常，量多的是溶，量少的是溶剂，但水是常用的溶饱和溶液质时结态在一定温度下，不能再溶解溶的溶液此，溶解速率等于晶速率，达到动平衡不饱和溶液还继续质质浓饱浓在一定温度下，能溶解溶的溶液溶度低于和溶液的度过饱和溶液质浓过饱这稳在一定温度下，溶度超和溶液的溶液种溶液不定，容易析出晶体饱和溶液的特征动态平衡状态溶质溶解速率1结时进质溶解和晶同行，速率相等，溶质2浓溶从固体溶解到溶液中的速率度保持不变可溶性平衡4溶质结晶速率过时质浓3溶解程达到平衡，溶液中溶的质溶从溶液中析出形成晶体的速率度达到最大值，即溶解度不饱和溶液的特征继续溶解的能力溶质浓度关系实际应用举例饱还继续质饱质浓饱浓时不和溶液可以溶解溶，直到不和溶液的溶度低于同温度下配制一定度的溶液，通常先配制成饱状态浓饱进调达到和和溶液的度不和溶液，再行整过饱和溶液的特征形成条件1过热饱缓通常通加和溶液，然后慢冷却得到操作需要非常小心稳定性2过饱稳和溶液非常不定，容易受到外界因素的干扰而析出晶体结晶现象3轻导质结饱状态加入晶种或微震动都可能致溶快速晶，回到和实际应用4释质场用于制备特定晶体，或在需要快速放溶的合，例如速溶咖啡温度对溶解度的影响温度变化规律1数质数质大多固体物的溶解度随温度升高而增大，少物（如氯钠较别质氢钙化）受温度影响小，个物（如氧化）溶解度随温溶解度曲线2度升高而降低线观质关溶解度曲可以直地表示物溶解度随温度的变化系，是进计典型物质举例行溶解度算和分析的重要工具3钾₃显钠硝酸（KNO）的溶解度随温度升高著增大，而氯化（对缓NaCl）的变化相平溶解度曲线（）1横坐标温度纵坐标溶解度曲线图解释线表示溶液的温度，通常表示在特定温度下，溶解度曲上的每个点摄为单剂质以氏度（℃）位100克溶中溶解溶都代表在特定温度下，饱状态时饱状态时温度是影响溶解度的达到和所溶解溶液达到和的质质单为线趋势重要因素的溶的量，位溶解度值曲的剂g/100g溶反映了溶解度随温度的变化情况溶解度曲线（）2₃溶解度曲线溶解度曲线不同物质的对比KNO NaCl钾显钠较线过对质线硝酸的溶解度随温度升高而著增大氯化的溶解度受温度影响小，曲通比不同物的溶解度曲，可以线对对缓对们对选，曲陡峭，表明其溶解度温度变化相平，表明其溶解度温度变化不了解它溶解度温度的敏感程度，择纯非常敏感敏感合适的分离和提方法压力对溶解度的影响固体物质液体物质气体物质压对质压对质压对质显通常情况下，力固体物的溶解度与固体类似，力液体物的溶解度力气体物的溶解度影响著，气计较计压影响不大，可以忽略不影响也小，可以忽略不体的溶解度随力的增大而增大，符合亨利定律气体溶解度特点亨利定律双重影响仅压还在一定温度下，气体在液体中的气体溶解度不受力影响，压溶解度与气体的分成正比公受温度影响通常情况下，温度为为式S=kP，S溶解度，P气升高，气体溶解度降低压为数体分，k亨利常实际应用案例饮产压压将碳酸料的生利用了气体溶解度的力特性在高下二氧化碳溶开压产解在水中，打瓶盖，力降低，二氧化碳逸出，生气泡溶质性质对溶解度的影响分子结构1质结结质溶的分子构影响其溶解度例如，构相似的物更容易相互溶解极性2质剂质极性溶容易溶解在极性溶中，非极性溶容易溶解在非剂分子间作用力3极性溶中，即“相似相溶”原理质剂溶与溶之间的分子间作用力越大，溶解度越高例如，氢键、范德华力等溶剂性质对溶解度的影响极性溶剂1质水、乙醇等，能够溶解极性溶，如离子化合物、极性分子非极性溶剂2质苯、四氯化碳等，能够溶解非极性溶，如油脂、蜡溶剂选择3则选择剂根据“相似相溶”原溶，以达到最佳溶解效果离子效应同离子效应共同离子效应盐析现象难质应质浓盐在溶电解溶液中加入含有相同离子与同离子效类似，指溶液中存在共同向蛋白溶液中加入高度溶液，降质难质对难质质的易溶电解，会降低溶电解的溶离子溶电解溶解度的影响低蛋白的溶解度，使其析出常用于质纯解度例如，在AgCl溶液中加入NaCl，蛋白的分离和提AgCl的溶解度降低溶解热吸热溶解过热热为溶解程中吸收量，溶液温度降低溶解正值例如，铵硝酸溶解于水放热溶解过热热为负溶解程中放出量，溶液温度升高溶解值例如，氢钠氧化溶解于水溶解热的计算热计质热根据化学方程式，算溶解一定量溶所吸收或放出的量为热为质质ΔH=-Q/n，其中Q量，n溶的物的量结晶现象结晶条件结晶过程过剂过通常通降低温度或蒸发溶使晶体从溶液中析出的程，包括过饱状态阶溶液达到和，从而引发成核和晶体生长两个段结晶结晶方法结结盐结质质选择冷却晶、蒸发晶、加晶等，根据溶的性和溶解度特点合适的方法结晶操作要点温度控制搅拌方式12缓过质当搅证匀匀剧慢冷却，避免晶体生长快，影响晶体量使用冰浴适拌，保溶液均，有利于晶体均生长避免搅或恒温水浴控制温度烈拌，防止晶体破碎结晶时间杂质控制34给结时质观尽杂质纯纯净剂试予足够的晶间，使溶充分析出察晶体生长情量减少混入，影响晶体度使用的溶和时结剂况，适停止晶，避免空气污染实验制备硝酸钾晶体实验器材操作步骤注意事项现象观察烧钾饱热时匀过观状颜杯、玻璃棒、酒精灯、铁

1.配制硝酸和溶液

2.加要均，防止局部察晶体形、大小、色滤纸钾热结热时缓进记录验数架台、、漏斗、硝酸加溶解

3.冷却晶

4.冷却要慢，促晶实据，分析影响馏过滤过滤时质、蒸水

5.干燥体生长要彻底，去晶体量的因素杂质除溶解度测定方法（）1重量法过称饱质质计简单称误1通量一定量和溶液中溶的量，算溶解度操作，但精度受量差影响体积法2过积饱质计通滴定一定体和溶液中溶的含量，算溶解度适用于酸碱、氧还应化原等滴定反电导法3过测饱导计通量和溶液的电率，算溶解度适用于离子化合物测的溶解度定溶解度测定方法（）2光度法1过测饱计通量和溶液的光吸收强度，算溶解度适用于有色质测物的溶解度定色谱法2过谱测饱质计通色分离和定量分析，定和溶液中溶的含量，杂测算溶解度适用于复体系的溶解度定现代分析方法3质谱如法、核磁共振法等，具有高灵敏度和高精度，可用于杂测复体系的溶解度定溶解度计算（）1基本公式质量分数计算物质的量浓度质质质数质质浓溶解度（S）=溶量分（w）=溶物的量度（c）=剂质质质质质质量/溶量×100g量/溶液量=溶溶的物的量/溶液质质剂质质质剂积单换其中溶量和溶量/溶量+溶体需注意位算质单质积量的位需一致量，溶液体通常以升（为单L）位溶解度计算（）2结晶量计算2计结根据溶解度差，算降温晶析出的溶质质虑温度变化计算量注意考晶体的水合情况1线计根据溶解度曲，算不同温度下的溶线进解度变化利用插值法或性近似法混合溶液计算行估算计质浓虑3算混合溶液中溶的度考溶液积质应的体变化和溶的反情况例题解析（）1溶解度曲线应用饱和溶液配制结晶析出量计算时₃为₃饱将₃饱例已知20℃KNO的溶解度例配制100g20℃KNO和溶液，例100g60℃KNO和溶液冷却时₃₃计₃

31.6g/100g水，求40℃KNO的溶解需要多少KNO和水？根据溶解度算到20℃，析出多少KNO晶体？根据溶线时质剂质计质度根据溶解度曲查出40℃的溶解所需溶和溶的量解度差算析出晶体的量度值例题解析（）2温度变化问题时将₃饱例在20℃，10g KNO加入到50g水中，是否和？如断果升温到40℃，是否能全部溶解？根据溶解度判混合溶液问题将例50mL1mol/L NaCl溶液和50mL

0.5mol/L NaCl溶液浓浓积计混合，求混合后NaCl的度根据度和体算复杂应用题识综浓质涉及多个知点，需要合分析例如，溶解度、度、量数审题关键分等注意，找出信息实验溶解度曲线测定实验目的过验测₃绘₃线通实定KNO在不同温度下的溶解度，制KNO的溶解度曲仪器材料烧计滤纸₃馏杯、玻璃棒、温度、酒精灯、铁架台、、漏斗、KNO、蒸水操作步骤₃饱测记录数绘线配制KNO和溶液，量不同温度下的溶解度，据，制曲数据记录记录质质剂质数计绘线温度、溶量、溶量等据算溶解度，制溶解度曲溶解度应用制药工业药物提纯结晶技术12将结获利用溶解度的差异，药物从控制晶条件，得特定晶型杂质来结中分离出重晶是常和粒度的药物，影响药物的溶纯用的提方法解度和生物利用度质量控制3过测评质稳疗通定药物的溶解度，估药物的量和定性确保药物效溶解度应用食品工业糖类结晶1结产蔗糖、葡萄糖等糖类的晶，用于生糖果、冰糖等控制结产观晶条件，影响品的口感和外盐类提取2盐结浓从海水中提取食，利用蒸发晶法控制温度和度，提产纯高品的度品质控制3过测评质通定食品的溶解度，估食品的量和口感确保食品标符合准溶解度应用化工生产分离纯化将标质来利用溶解度的差异，混合物中的目物分离出萃取、结纯晶等是常用的分离化方法产品结晶结获产产控制晶条件，得特定晶型和粒度的品，影响品的性能和用途工艺优化过产产质通研究溶解度，优化生工艺，提高品的收率和量降产低生成本溶解度与环境保护污染物控制过对环2通控制污染物的溶解度，降低其境的危害例如，控制重金属离子的溶水处理技术解度1利用溶解度的差异，去除水中的污染物环境修复沉淀、吸附等是常用的水处理方法利用溶解度的原理，修复受污染的土壤络和水体例如，使用EDTA合重金属3将离子，提高其溶解度，然后其从土壤中去除常见误区分析概念混淆将浓剂质1溶解度与度混淆溶解度是指一定温度下，100g溶中溶解溶的最大量，而浓质度是指溶液中溶的含量计算错误2单换错误审题单虑位算，忽略晶体的水合情况注意，确保位一致，考晶数体的水合应用误区3虑对对不考温度溶解度的影响，盲目配制溶液注意温度溶解调度的影响，根据实际情况整配制方案溶解度与溶液浓度区别与联系换算方法实际应用剂过计饱浓浓时虑质溶解度是指一定温度下，100g溶中溶通溶解度可以算和溶液的度配制一定度的溶液，需要考溶质质计饱浓过则解溶的最大量，是描述物溶解能力例如，已知溶解度，可以算和溶液的溶解度如果度超溶解度，无浓质质数质浓的物理量溶液度是指溶液中溶的的量分或物的量度法配制成溶液质数质浓含量，可以是量分、物的量度等溶解度表的使用查表方法数据解读实际应用质称数根据物名和温度，理解溶解度表的含义，根据溶解度表的据，对应质浓在溶解度表中查找分析不同物的溶解度配制一定度的溶液，单规进纯的溶解度值注意位随温度的变化律比行分离化等操作为较质验产，通常g/100g水不同物的溶解度大在实和生中具有重小要意义溶解平衡平衡条件当饱状态时结在一定温度下，溶液达到和，溶解速率等于晶速态时质浓率，达到动平衡此，溶的度保持不变平衡移动压改变温度、力等条件，会引起溶解平衡的移动溶解度随温压度、力的变化而变化平衡常数对难质积数于溶电解，可以用溶解度（Ksp）表示溶解平衡常Ksp越大，溶解度越大共溶现象定义特征影响因素难质质质剂质指两种或多种溶物在同一种溶的性、溶的性、温度剂时压溶中同溶解，且溶解度大于、力等分子间作用力是共溶单独时现各自溶解的溶解度之和象的重要影响因素应用实例产现某些药物的共溶可以提高其生物利用度在化工生中，利用共溶象产可以提高品的收率分配系数概念定义计算方法12剂数质剂指在两种互不相溶的溶中，分配系（K）=溶在溶1质浓浓质剂溶的度之比用于描述溶中的度/溶在溶2中的质剂浓浓单在两种溶中的分配情况度度位需一致实际应用3选择剂标质数尽萃取分离中，合适的溶，使目物的分配系可能大，以提高萃取效率萃取分离原理介绍1质剂将质剂转剂利用溶在两种互不相溶的溶中的溶解度差异，溶从一种溶移到另一种溶中操作方法2将剂剂荡静层混合物溶解在一种溶中，加入另一种互不相溶的溶，振，置分，分离两相应用案例3废应从植物中提取有效成分，从水中去除污染物，分离有机反产的物等结晶工程学晶体生长1过获研究晶体生长的机理，控制晶体生长程，得特定晶型和粒度的晶体晶型控制2过结剂剂产通改变晶条件，如温度、溶、添加等，控制晶体的晶型，影响品的性能工业应用3领态产在制药、食品、化工等域，控制晶体形和粒度，提高品质的量和性能溶解度与分析化学定性分析1进质过利用溶解度的差异，行物的定性分析例如，通沉淀应鉴别反离子定量分析2关进质过利用溶解度的定量系，行物的定量分析例如，通测重量法定离子的含量仪器分析3进谱将利用溶解度的原理，行仪器分析例如，色分析需要剂样品溶解在合适的溶中溶解度积概念定义计算方法应用举例难质饱浓难质计断计溶电解在和溶液中，各离子根据溶电解的溶解平衡，算Ksp判沉淀的生成和溶解，算沉淀的积阴应度幂的乘用Ksp表示，Ksp越大，的值Ksp=[阳离子]^m×[离子溶解度，控制沉淀反的条件为数溶解度越大]^n，其中m和n离子系难溶电解质特征性质溶解平衡应用分析难质难质在水中溶解度很小，通常小于溶电解在水中存在溶解平衡，溶解在分析化学中，利用溶电解的沉淀时进态应进鉴

0.01g/100g水溶解度受温度、离子效和沉淀同行，速率相等，达到动反行离子的分离和定在工业生应产难质等因素影响平衡中，控制溶电解的生成，防止管道堵塞沉淀溶解平衡平衡条件1当饱状态时溶液达到和，沉淀溶解速率等于沉淀生成速率，态时浓达到动平衡此，溶液中离子的度保持不变影响因素2这pH值、温度、离子强度等因素会影响沉淀溶解平衡改变些因素，可以控制沉淀的生成和溶解应用实例3过调节在水处理中，通pH值，控制重金属离子的沉淀和溶解进钙在牙科中，利用氟离子促牙齿表面磷酸的沉淀，防止龋齿络合反应概念定义₃⁻结络应络1指金属离子与配体（如NH、CN、EDTA等）合，形成合物的反合物质通常具有特殊的性影响因素2质质络应配体的性、金属离子的性、pH值、温度等会影响合反配体与络稳金属离子之间的作用力越大，合物越定应用分析3络应进测在分析化学中，利用合反行离子的分离和定在制药络应工业中，利用合反提高药物的溶解度和生物利用度缓冲溶液原理介绍配制方法应用实例轭轭选择验维应由弱酸及其共碱，或弱碱及其共根据所需的pH值，合适的弱酸及在生物化学实中，用于持反体组来轭轭稳酸成的溶液具有抵抗外酸碱的其共碱，或弱碱及其共酸，按照系的pH值定在制药工业中，用于稳稳稳能力，使溶液的pH值保持定一定的比例配制定药物的pH值，提高药物的定性工业结晶过程结晶设备工艺控制质量管理结浓对结过进质监晶器、蒸发器、冷却温度控制、度控制、晶程行量搅产质器、离心机等根据不拌控制、晶种控制等控，确保品符合量结结过标检测纯同的晶方法和物料性控制晶程的条件准晶体的度质选择质标，合适的设备，影响晶体的量和粒、粒度、晶型等指度溶解度与新材料材料制备纳利用溶解度的差异，制备米材料、多孔材料等新型材料控结制溶解度，影响材料的构和性能性能控制过调节释通材料的溶解度，控制材料的放速率、生物相容性等满应性能足不同用的需求应用开发环领开调在能源、境、生物医药等域，发基于溶解度控的新型缓释材料如药物、吸附材料等溶解度与晶体生长生长机理控制方法应用实例123观过剂剂单过研究晶体生长的微机理，包括成通控制温度、溶、添加等因在晶硅制备中，控制晶体生长过获质单核、生长、聚集等程了解晶体素，控制晶体的生长速率、晶型、程，得高量的晶硅在药物规获结态生长的基本律粒度等得特定性能的晶体晶中，控制晶体形，提高药物的生物利用度溶解度与分离技术重结晶法1将标质纯过结产纯利用溶解度的差异，混合物中的目物提通多次溶解和晶，提高品的度分步结晶2质结将质来利用不同物溶解度的差异，分步晶，混合物中的不同物分离出控制温度现结，实分步晶选择性沉淀3选择将来利用不同离子的溶解度差异，性地某些离子沉淀出现选择控制沉淀条件，实性沉淀溶解度与产品纯化纯化原理操作方法实际应用标质杂质杂质标质质选领对产进利用目物与的溶解度差异，通根据不同的和目物的性，在制药、食品、化工等域，品过结将杂质择纯纯过纯产质满晶、萃取等方法，去除，提合适的化方法控制化程的条行化，提高品的量和性能足产纯杂质应高品的度件，避免引入新的不同用的需求溶解度数据库数据来源1验测报专数来证数实定、文献道、业机构发布等据源需要可靠，保据的准确性使用方法2质称数库对应数单根据物名、温度等条件，在据中查询的溶解度据注意进换位，行必要的算实际应用3计产领数库在科学研究、工程设、生管理等域，利用溶解度据进数行据查询和分析提高工作效率，降低成本计算机模拟模型建立预测方法12过计预测建立溶解程的物理化学模型利用算机模拟，不同条热为验计，包括分子动力学模型、力件下的溶解度实设和虑产学模型等考各种影响因素生优化提供参考，提高模型的准确性应用实例3计计预测筛选在药物设中，利用算机模拟药物的溶解度，合适的药物产产产分子在化工生中，优化生工艺，提高品收率实验室安全安全规程1验规验遵守实室安全程，熟悉各种安全设备的使用方法确保实安全防护措施2镜质对伤佩戴防护眼、手套、口罩等防止化学物人体的害应急处理3应质溅肤应熟悉各种急处理方法如化学物到皮上，立即用大量水冲洗实验废物处理分类方法处理流程环保要求质将验废规对验废进环规验废对环根据化学性和危害程度，实物按照定的流程，实物行处理遵守保法，防止实物境的进废废烧选择环对环行分类如有机物、无机物、重如中和、沉淀、焚等污染保的处理方法，减少废金属物等境的影响典型习题解析计算题型实验题型综合题型计浓计测验结识溶解度算、度算溶解度定实、晶涉及多个知点，需要结计验验综综应、晶量算等掌握实、萃取实等熟合分析提高合题验骤识基本公式和解技巧，悉实原理和操作步用知的能力题验提高解能力，提高实技能解题技巧总结解题思路2题题分析目，确定解思路如根据溶解计断度算，根据溶解平衡判等关键词识别1题关键词饱找出目中的，如溶解度、和结题、晶等明确目要求常见陷阱单换3注意位算、晶体的水合情况等避计错误免算考试重点回顾重要概念饱饱过饱溶解度、和溶液、不和溶液、和溶液、溶解平衡等这理解些概念的含义核心公式计浓计积计练溶解度算公式、度算公式、溶解度算公式等熟这应掌握些公式的用典型例题计题结计题题这题溶解度算、晶量算、溶解平衡等熟悉些例题的解方法知识点总结基础理论应用方法实验技能计纯结测验结验验溶解度的基本概念、影响因素、溶解平溶解度算、分离化、晶控制等溶解度定实、晶实、萃取实这础论为续习练这应问题验养养衡等掌握些基理，后学熟掌握些用方法，解决实际等提高实技能，培科学素础打下基拓展阅读参考文献学习资源研究前沿线习资绍领推荐一些经典的化学教推荐一些在学源介溶解度域的研究关剂材和溶解度相的文献，如化学MOOC、化学前沿，如新型溶、新习扩习习深入学溶解度的理网站等展学渠道型材料等激发学兴论应养创和用趣，培新精神课程总结核心内容回顾知识体系构建12对课内进顾将识进归纳程的核心容行回，所学知行整理和，识如溶解度的概念、影响因素、构建完整的知体系提高学应巩识习用等固所学知效率学习方法建议3习议课习习题练习验提供一些学方法建，如后复、、实操作等提高习学效果。