8 溶液配制 （学生+教师版） —浙教版八年级科学上册讲义

溶液配制 科学广场 医用盐水的质量分数为何必须是0.9% 医院里常给失血或失水过多的病人注射生理盐水，以使病人的血液循环恢复正常。但注射用的生理盐水一定要是质量分数为0．9％的，因为它对人体各组织及细胞都没有损害作用。如果用质量分数比0．9％低的盐水(也叫低渗盐水)，那么就会有较多的水渗入红细胞中，于是红细胞胀大，大到一定程度，红细胞破裂，就是溶血。如果用质量分数比0.97％高的盐水(也叫高渗盐水)，那么红细胞中的水就会渗出，导致红细胞缩小，这就是皱缩。所以为了防止红细胞产生溶血和皱缩，又要达到治疗的效果，一定要把注射用盐水配成0.9％。 探究点一　溶质的质量分数 [情景展示] 在实际应用中，常常要准确知道一定量溶液中所含溶质的量，即溶液的浓度。例如，医疗上给病人输入的生理盐水的溶质质量分数为0.9%，对溶质的量要求很严格，否则就会使病人面临生命危险。表示溶液浓度的方法很多，溶质的质量分数是比较常用的表示方法。 [问题探究] 什么是溶质的质量分数？ [归纳提升] 溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 计算公式：溶质的质量分数＝eq \f(溶质质量,溶液质量)×100%。 公式的变换形式：m质＝m液×溶质的质量分数。 探究点二　溶质的质量分数与溶解度之间的关系 [情景展示] 20 ℃时，食盐的溶解度为36 g，求： (1)此温度下饱和食盐水中食盐的质量分数。 (2)20 ℃时，能否配制出溶质质量分数为30%的食盐水？ [问题探究] 你能从中得出溶质的质量分数与溶解度之间的关系吗？ [归纳提升] 一定温度下饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度的关系： (1)固体物质的溶解度是指在一定的温度下，100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量。它有单位，单位是克。溶解度的大小主要由溶质和溶剂本身的性质决定，与外界温度等条件有关，与溶质、溶剂的多少无关，溶液一定要饱和。 (2)溶质的质量分数，是溶质质量在整个溶液质量中所占的比例，无单位，大小由溶质、溶剂的多少决定，与溶质、溶剂的性质无关，与外界温度等条件无关，溶液不一定饱和。 (3)一定温度下，饱和溶液中溶质的质量分数(P%)与溶解度(S)的关系： P%＝eq \f(S,100 g＋S)或S＝eq \f(P,100－P)×100 g 探究点三　溶液的配制 [情景展示] 配制溶质质量分数为10% 的氯化钠溶液50 g。 [问题探究] 操作步骤有哪些？需要哪些仪器？ [归纳提升] (1)溶液配制步骤：计算、称量(量取)、溶解、装瓶贴标签存放。 (2)实验仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒(50 mL)、胶头滴管。 [继续探究] 若所配溶液的溶质质量分数比实际偏大或偏小，可能是哪些因素导致的？ [归纳提升] ①溶质的原因：如果药品中含有杂质，则导致配制的溶液中溶质的质量分数偏小。如果称量时药品和砝码位置颠倒，若未使用游码，则对溶液中溶质的质量分数没有影响；若使用了游码，则所配制溶液中溶质的质量分数偏小。 ②溶剂的原因：主要是量取溶剂过程中读数的方法导致的，仰视读数导致量取的溶剂量偏多；俯视读数导致量取的溶剂量偏少。 ③配制时的原因：烧杯提前用水润洗，导致实际溶剂量偏多；药品倒入烧杯中时不慎撒出，导致溶质量偏少等。 ④装入试剂瓶时的原因：试剂瓶用水润洗，导致溶剂量增多。 探究点四　有关溶液稀释问题的计算 [情景展示] 演示：向50 g溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液(图中甲溶液)中加入20 g水，得到另一种溶液(图中乙溶液)。 [问题探究] 浓溶液在加水稀释成稀溶液后，溶液、溶质、溶剂三者的质量是增大、减小还是不变？ [归纳提升] 将溶液稀释的方法是在浓溶液中加入溶剂水，由于加入的水属于溶剂，所以溶剂的质量和溶液(溶质＋溶剂)的质量增加，但溶质的质量不变，据此可以解决稀释溶液时的相关问题。 [继续探究1] 配制1000 mL质量分数为10%的浓硫酸，需要溶质质量分数为98%的浓硫酸多少毫升？ [归纳提升] 根据溶液稀释前后溶质的质量不变，设未知数后建立等式关系，进行计算。 计算关系式为m浓·a%(浓)＝m稀·b%(稀)或m浓·a%(浓)＝(m浓＋m水)·b%(稀) 如果溶液给出的是体积，需先根据m＝ρV将其换算成质量。 V浓·ρ浓·a%(浓)＝V稀·ρ稀·b%(稀) [继续探究2] 将浓溶液(V浓和ρ浓)稀释配制成稀溶液(V稀和ρ稀)时，所需加水的体积(V加水)该如何计算？ [归纳提升] 先根据公式V浓·ρ浓·a%(浓)＝(V浓·ρ浓＋m水)·b%(稀)计算出所需水的质量，再根据水的密度m＝ρV换算成水的体积。 【重要提示】 1．溶解度与溶质的质量分数的比较 2．溶液稀释和浓缩前后溶质的质量不变: 即m浓×A浓％=(m浓+m水)×A稀％ m浓——浓溶液的质量 A浓％