.. .. . . . . 个性化教学辅导教案 学科: 化 学 任课教师: 授课时间: 2014 年级 初三 性别 教学课题 溶质的质量分数
教学 目标
知识点:溶质的质量分数
考点: 溶质的质量分数的计算 方法: 讲练法 重点 难点 溶质的质量分数计算的灵活运用
课前检查 作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________
课 堂 教 学 过 程
过 程
知识要点 1、溶质的质量分数:溶质质量与溶液质量之比。公式:
溶质质量分数= × 100%
饱和溶液中溶质的质量分数计算公式: 溶质质量分数=s/s+100
2、配制一定溶质质量分数的溶液 (1)用固体配制: ① 步骤:计算、称量、溶解 ② 仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒 注意: 留意以上各仪器实验中的用途,并且注意天枰、量筒、滴管的使用规则。特别注意这里有玻璃棒,很多物质在加入水后会产生大量的热量,所以用玻璃棒不断搅拌散热。在过滤实验中玻璃棒起到引流的作用。
(2)用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变) ①步骤:计算、量取、稀释 ②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒 注意:浓硫酸的稀释实验是常考点,因为浓硫酸遇到水会产生大量的热容易烧伤皮肤,所以特别要注意稀释顺序。
溶质的质量 溶液的质量 .. ..
. . . . 攻克溶质质量分数计算题的有效方法 核心提示:溶质质量分数的计算在初中化学计算中占有重要地位,虽然溶质质量分数计算题的题型众多,但只要熟练掌握以下解题方法,并找准溶液中溶质和溶液的质量,就可轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。
一.溶质守恒法在溶质质量分数计算题中的应用 在溶质质量分数计算中常用的守恒法是根据溶质的质量守恒,守恒法不仅适用于溶液的稀释,还可用于溶液的浓缩、结晶、混合、配制等。
1. 求溶液的稀释 例题:配制溶质质量分数40%的稀硫酸溶液(密度为1.3克/厘米3)100毫升,需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?水多少毫升?
分析:利用溶液稀释时溶质质量守恒进行计算:设浓硫酸的体积为V毫升。 解:V × 1.84克/厘米3 × 98% = 100毫升 × 1.3克/厘米3 × 40% V = 28.8毫升 稀溶液体积 ≠ 浓溶液体积 + 水的体积 稀溶液质量 = 浓溶液质量 + 水的质量 水的质量 = 稀溶液质量 - 浓溶液质量 = 100毫升 × 1.3克/厘米3 - 28.8毫升 × 1.84克/厘米3 = 77克 水的体积 = 77克 ÷ 1克/毫升 = 77毫升 答案:需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)28.8毫升,水77毫升。 2. 求溶液的浓缩 例题:要使含水99%的NaCl溶液a克,变为含水量降为98%,应蒸发掉_________克水。 分析:含水99%可转换为溶质质量分数为1%,含水98%即溶质质量分数为2%。因此本题可转换为:要使溶质质量分数为1%的NaCl溶液a克,变为溶质质量分数为2%,应蒸发掉________克水。
解:设应蒸发掉水的质量为x A克 × 1% = (a克 – x) × 2% .. .. . . . . x = a/2 克 答案:应蒸发掉a/2克水 3. 求溶液的混合 例题:已知浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,现将90%的浓硫酸和10%的稀硫酸等体积混合后,溶质的质量分数将( )
A. 大于50%B. 等于50%C. 小于50%D. 都可能 分析:如果去查硫酸的密度再计算较麻烦,考试时也无处可查,本题可用估算法速解。若90%的浓硫酸与10%的稀硫酸等质量混合,则所得混合溶液的溶质质量分数恰好等于50%。现在等体积混合,由于浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,即浓硫酸的质量大于稀硫酸的质量,因此混合溶液的溶质质量分数会大于50%。
答案:A 4. 求溶液的配制 例题:现有24%硝酸钾溶液、2%硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。请选用上述不同物质配制10%硝酸钾溶液,将用量的最简整数比填入下表中相应的位置。
浓度分析:KNO3固体(100%)24%10%2%0%(水)
方案 24%硝酸钾溶液 2%硝酸钾溶液 硝酸钾固体 水 方案1 1 9 方案2 45 4 方案3 5 7 二.过饱和溶液中溶质质量分数的计算
计算在一定温度下溶液中溶质的质量分数时,首先应该判断所给出的溶质是否都已经完全溶解,在过饱和溶液中,溶质的质量分数要用溶解度来计算。
例题:20℃,KNO3的溶解度31.6g,将20g KNO3投入50g水中,充分搅拌后,制成20℃时的溶液,求该.. .. . . . . 溶液的溶质的质量分数。 分析:20℃时,100g水中最多能溶解31.6g KNO3,则50g水中最多只能溶解15.8g KNO3,即20g KNO3
中只有15.8g KNO3溶解,溶液就已饱和,还有4.2g不能溶解,不能看作溶液的组成部分。计算溶液中溶质
的质量分数时,一定要分清溶质,是真正被溶解的物质,当溶质的溶解度给出时,应先进行判断,所得溶液是否饱和,若为饱和溶液,则溶质的质量分数为
答案:溶液中溶质的质量分数 三.使用关系式法求溶质的质量分数 利用分子式和原子量的关系确定溶液中溶质和溶剂的质量关系,计算出溶液的溶质质量分数。 例题:在某乙醇(C2H5OH)溶液中,乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等,则此乙醇溶液中溶质的质量分数是( )
A. 5%B. 71%C. 46%D. 33% 解析:根据氢原子数相等,找出乙醇分子与水分子间的关系,进而确定出质量关系。 解:C2H5OH~6H~3H2O 4654
此乙醇溶液中溶质的质量分数为: 答案:C 四.溶质的变化对溶质质量分数的影响 当加入的物质与溶剂发生化学反应时,加入的物质不再是该溶液中的溶质,而生成了新溶质,那么计算时不能用加入物质的质量代入公式求解,而要求出生成的新溶质的质量,再代入公式进行计算。
例题:你认为,在t℃时将5克某纯净物完全溶解在95克水中,所得溶液中溶质的质量分数可能出现哪些情况?试举例说明原因。
解答:由于某纯净物不是具体的某种物质,因此要分不同的情况进行讨论。 所得溶液的溶质质量分数可能出现三种情况: (1)溶质质量分数等于5%,例:5克NaCl或KNO3溶解在95克水中; (2)溶质质量分数大于5%,例:5克Na2O或SO3溶解在95克水中; (3)溶质质量分数小于5%,例:5克CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在95克水中。 说明:第2种情况中Na2O或SO3溶解在水中与水化合生成NaOH或H2SO4, .. .. . . . . 化学方程式为:Na2O + H2O = 2NaOH;SO3 + H2O = H2SO4,溶质为NaOH或H2SO4 。 第3种情况中CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在水中,溶质为CuSO4或Na2CO3 。
3、常见题型: 例1:含溶质a g,溶剂b g的溶液,溶质的质量分数是( )
分析:这是关于溶质的质量分数的简单计算,计算时根据:溶质的质量/(溶质的质量+溶剂的质量)×100%进行计算即可.
解:溶液中含溶质a g,溶剂b g,溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量=ag+bg,溶质的质量分数为a/(a+b)×100%.
例2:某浓溶液的溶质质量分数为m%,稀溶液的溶质质量分数为n%,混合后溶液的溶质质量分数为A%,则混合前,浓溶液与稀溶液的质量比是( ) A.m:n B.(A-n)/(m-A) C.(m+n)/200 D.(A-n)/(a+m)
分析:设浓溶液的质量分数为x,稀溶液的质量是y,然后根据 溶质质量分数= × 100%来计算混合前,浓溶液与稀溶液的质量比
解:设浓溶液的质量为x,稀溶液的质量是y. 根据质量分数=溶质的质量/ 溶液的质量 ×100%,得 溶质的质量=质量分数×溶液的质量, 所以,浓溶液的溶质的质量=xm%, 稀溶液的溶质的质量=yn%, 则A%=(xm%+yn%)/( x+y) ×100%,则x/ y =(A-n)/( m-A) ; 故选B.
溶质的质量 溶液的质量 .. ..
. . . . 例3:质量分数为10%的盐酸,要使溶质的质量分数增大,可采用的方法是( ) A.增加溶质 B.加热蒸发 C.加入38%的浓盐酸 D.加水、
分析:溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量×100%,所以要使溶质的质量分数增大,可增加溶质的质量或减少溶剂的质量. 解:A、盐酸溶液的溶质是氯化氢气体,氯化氢气体极易溶于水,所以向10%的盐酸氯化氢气体,就会增加溶质的质量,增大溶质的质量分数.故A正确; B、理论上加热蒸发溶剂,溶剂质量减少,可增大溶质的质量分数,但盐酸溶液在加热的时候会挥发出氯化氢气体,即溶质质量也会减少,所以加热蒸发盐酸溶液溶质的质量分数不一定会增大.故B错误; C、稀盐酸和浓盐酸混合后,溶质的质量分数会比原来稀盐酸的质量分数大,所以质量分数为10%的盐酸中加入38%的浓盐酸,溶质的质量分数会增大.故C正确; D、加水相当于溶液的稀释,溶液中溶剂的质量增大,所以溶质的质量分数减小.故D错误. 故选AC.
例4:向一定溶质质量分数的蔗糖溶液中加入10g蔗糖,完全溶解后,得到溶质质量分数为30%的蔗糖溶液100g.则原蔗糖溶液溶质质量分数约为( ) A.10% B.11% C.20% D.22%
分析:根据题意可知,现有蔗糖溶液与原蔗糖溶液相比较,溶剂的质量没有变化,溶质的质量增加的10g.所以原来溶液的质量就是100g-10g,而现在溶液中溶质的质量减去10g就是原来溶液中溶质的质量.然后根据溶液中溶质质量分数的公式就可以得出答案.
解:有题意可知,原蔗糖溶液的质量为100g-10g=90g.原蔗糖溶液中溶质的质量为100g×30%-10g=20g 原蔗糖溶液中溶质的质量分数为:20g/90g ×100%=22% 故选D.
巩固练习: 一、固体物质未完全溶解型 1、20℃时,将50g NaCl放入100g水中,充分搅拌后所得NaCl溶液的溶质质量分数是(20℃时NaCl的溶解度为36g)