國中化學《溶液組成的表示方法》教案
教學目的:
1.瞭解溶液組成的含義。
2.掌握用溶質的質量分數表示溶液組成的方法和部分有關計算。
重點難點:
1.重點:溶質質量分數的表示方法及關係式的含義。
2.難點:溶液組成的含義。
教學過程:
[引言](1)在本章已學習了溶液的特徵、組成、分類、物質的溶解度等知識,對溶液有了一定的認識。
(2)日常生活和工農業生產中,常碰到溶液的“濃”或“稀”的問題。例如,使用農藥時,太濃了可能傷害農作物,太稀了則達不到殺蟲效果。這就要求瞭解溶液中溶質的確切數量,以便掌握。
(3)提出課題,溶液的“組成”究竟是什麼含義呢?這是本課時要解決的一個重要課題。
一、 溶液的組成
[説明]在實際應用中,簡單的“濃溶液”、“稀溶液”的粗略劃分,已經不能滿足需要。很多情況下需要準確地知道溶液中溶質的含量。例如,在一定數量的農藥中究竟含多少溶質才能既滿足殺蟲的要求,既節約農藥並且又不傷害作物。這就產生了從量的方面研究溶液的需要。
要求學生理解:(1)溶液的“濃”或“稀”是由溶質和溶液的量共同決定的。
(2)當溶液中溶質的量和溶液的量都確定了,溶液的組成也就被確定下來了。
例如:已知50 g氯化鈉溶液裏含2 g NaCl和50 g氯化鈉溶液裏含4 g NaCl,我們就能確切知道後一種溶液的溶質比前一種溶液的溶質多一倍。
[引導討論]
就上述例子展開討論:由於溶液是由溶質和溶劑組成的,所以當溶質或溶劑的量有所變化時,會有以下情況:
1.如果溶質量增大,溶劑量不變。則溶液量會增大,溶液會變濃。
2.如果溶質量減少,溶劑量不變。則溶液量會減少,溶液會變稀。
3.如果溶質量不變,溶劑量增加,則溶液量會增加,溶液會變稀。
4.如果溶質量不變,溶劑量減少,則溶液量會減少,溶液會變濃。
從而我們可以知道溶液的組成變化是由溶質、溶液量的關係決定的。溶液和溶質的量總要選取一定的單位來表示,例如質量單位克或體積單位升等,選用不同的單位時就會有不同的組成表示法。
我們主要學習溶質、溶液的量都用質量單位表示的溶液的'組成及有關計算。
二、 溶液組成的定量表示
[指導閲讀]教材定義:“溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比”。
溶液組成的一種表示方法——溶質的質量分數;溶液質量=溶質質量+溶劑質量
溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量
溶液的質量(g)=溶液的體積(cm3)×溶液密度(-3)
2、溶液質量、體積、密度、溶質的質量分數之間的計算;
3、溶液稀釋時溶質質量分數的計算。
【注】在瞭解溶液組成時,明確溶液的組成是指溶質在溶解度的範圍內,溶液各成分在量的方面的關係。因此,對溶液組成的變化來説,某物質的質量分數只能在一定範圍內才有意義。例如:20℃時NaCl的水溶液最大的溶質質量分數不能超過26.5%,離開實際可能性,討論更大質量分數的NaCl溶液是沒有意義的。
溶液組成的表示方法:
(1)在溶液中,溶質、溶劑或溶液的量如果發生變化,那麼對溶液的濃稀會有什麼影響?
(2)表示溶液組成的方法很多,本節重點介紹溶質質量分數。
1.溶質的質量分數
定義:溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。
2.溶質的質量分數的數學表達式:
溶質的質量分數=溶質的質量/溶液的質量
(3)某食鹽水的溶質的質量分數為16%,它表示什麼含義?
(4)這表示在100份質量的食鹽溶液中,有16份質量的食鹽和84份質量的水。
關於溶質的質量分數的計算,大致包括以下四種類型:
(1)已知溶質和溶劑的量,求溶質的質量分數。
(2)計算配製一定量的、溶質的質量分數一定的溶液,所需溶質和溶劑的量;
(3)溶解度與此温度下飽和溶液的溶質的質量分數的相互換算;
(4)溶液稀釋和配製問題的計算。
溶解度與溶質的質量分數的比較
比較項目 溶解度 溶質的質量分數
意義 表示物質溶解性的度量,受到外界温度、壓強等影響。 表示溶液中溶質質量的多少,不受外界條件限制。
温度要求 一定 不一定
溶劑量要求 100g 不一定
溶液是否飽和 一定達到飽和 不一定
單位 g 無
關係式 (溶質質量 溶劑質量) 100g
(溶質質量 溶液質量) 100%
一定溶質的質量分數的溶液的配製
例:要配製20%的NaOH溶液300克,需NaOH和水各多少克?
溶質質量(NaOH)=300克×20%=60克。
溶劑質量(水)=300克-60克=240克。
配製步驟:計算、稱量、溶解。
有關溶質質量分數的計算
1.已知溶質和溶劑的量,求溶質的質量分數。
例1 從一瓶氯化鉀溶液中取出20克溶液,蒸乾後得到2.8克氯化鉀固體,試確定這瓶溶液中溶質的質量分數。
答:這瓶溶液中氯化鉀的質量分數為14%。
2.計算配製一定量的、溶質的質量分數一定的溶液,所需溶質和溶劑的量。
例2 在農業生產上,有時用質量分數為10%~20%食鹽溶液來選種,如配製150千克質量分數為16%的食鹽溶液,需要食鹽和水各多少千克?
解:需要食鹽的質量為:150千克×16%=24千克
需要水的質量為:150千克-24千克=126千克
答:配製150千克16%食鹽溶液需食鹽24千克和水126千克。
3.溶液稀釋和配製問題的計算。
例3 把50克質量分數為98%的稀釋成質量分數為20%溶液,需要水多少克?
解:溶液稀釋前後,溶質的質量不變
答:把50克質量分數為98%稀釋成質量分數為20%的溶液,需要水195克
例4 配製500毫升質量分數為20%溶液需要質量分數為98%多少毫升?
解:查表可得:質量分數為20%溶液的密度為,質量分數為98%的密度為。
設需質量分數為98%的體積為x
由於被稀釋的溶液裏溶質的質量在稀釋前後不變,所以濃溶液中含純的質量等於稀溶液中含純的質量。
答:配製500mL質量分數為20%溶液需63.2mL質量分數為98%
除溶質的質量分數以外,還有許多表示溶液組成的方法。在使用兩種液體配製溶液時,可以粗略的用體積分數來表示:
例:用70體積的酒精和30體積的水配製成酒精溶液,溶注液體積約為100毫升(實際略小)該溶液中酒清的體積分數約為70%。
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