内容正文:
课题3 溶液的浓度
【知识目标】
1.理解溶质的质量分数的概念。
2.掌握初步配制一定质量分数溶液的方法。
3.掌握溶质质量分数的计算方法。
【素养目标】
计算过程中,了解溶液与生产生活的联系,体会到化学与生产生活的关系。
【教学重点】
溶质质量分数的概念与意义。
【教学难点】
有关溶质质量分数的计算。
一、导入新课
【导入1】
在亚洲西部,有那么一个海,人们把它叫作“死海”。传说大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被投入死海,并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将奴隶们扔进海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。
“死海”不死的原因是海水的含盐量较高,海水的密度大,人浮到水面上而沉不下去。我们如何知道溶液是浓还是稀呢?在化学中如何定量地表示溶液的浓稀呢?从而导入新课。
【导入2】
在一杯水中加入1 g葡萄糖,在完全相同的另一杯水中加入10 g葡萄糖,静置一段时间以后,让学生尝它们的甜度。
我们在具体应用溶液时,必须明确溶液的浓度,那么常见浓度有哪些表示方法呢?
二、探究新知
探究一、溶质的质量分数
在三支试管中各加入10 mL水,分别加入0.5 g、1 g、1.5 g的硫酸铜晶体,充分振荡溶解后,比较三种CuSO4溶液的颜色。
1.三支试管中溶液的组成是否相同?你判断溶液浓稀的依据是什么?
对于有色溶液,可以粗略比较溶液浓度大小,但不能准确知道一定量溶液中含有的溶质。
2.什么是溶质质量分数?如何计算溶液中溶质质量分数?
溶质质量分数是溶质与溶液的质量之比。
计算公式:溶质的质量分数=×100%。
3.比较溶质质量分数与溶解度间的区别和联系
溶质质量分数
溶解度
意义
表示溶液中溶质质量的多少
表示物质溶解性的强弱
温度
不一定
一定
溶剂量
不一定
100 g
是否饱和
不一定
是
单位
无
g
关系式
溶质的质量分数=×100%
溶解度=×100 g
在饱和溶液中,溶质质量分数=×100%
【例1】 在某温度下,NaCl的溶解度为36 g,求:
(1)在此温度下,200 g水最多可溶解72 g NaCl。
(2)在此温度下的饱和溶液里,溶质的质量分数为26.5%(精确到0.1%)。
[过渡]在实际应用中,经常要准确知道某一溶液中溶质的质量分数。为了解决这一问题,我们需要进行有关溶质质量分数的计算。
探究二、溶液的相关计算
1.在室温下,根据下表所示操作,配制两种溶质质量分数不同的氯化钠溶液,观察现象(能否全部溶解),并计算溶液中溶质的质量分数。
溶质质
量/g
溶剂(水)
质量/g
现象
溶液中溶质
质量分数
结论
10
90
全部溶解
10%
溶质的质量分数是由溶质质量和溶剂质量共同决定的
20
80
全部溶解
20%
2.在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液来选种。现要配制150 g这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?
解:溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数=150 g×16%=24 g。
溶剂质量=溶液质量-溶质质量=150 g-24 g=126 g。
答:需要氯化钠的质量为24 g,水的质量为126 g。
3.化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验室中常用的是较稀的硫酸溶液。要把50 g质量分数为98%的浓硫酸稀释为20%的硫酸溶液,需要多少克水?
解:设稀释后溶液的质量为x。
50 g×98%=x·20%,x=245 g。
需要水的质量为245 g-50 g=195 g。
答:需要水的质量为195 g。
【例2】 化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但在实验室中常需要用较稀的硫酸溶液。请回答下列问题:
(1)上述浓硫酸中溶剂的质量分数是2%。
(2)要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸溶液,需要水的质量是多少?(请写出计算过程)
解:设稀释后溶液的质量为x。
50 g×98%=x×10%,x==490 g。
需要水的质量:490 g-50 g=440 g。
答:需要水的质量是440 g。
[总结]
1.已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数
解这类题目时可直接套用公式:
溶质的质量分数=×100%=×100%
2.计算配制溶液所需溶质和溶剂的质量
解答这类题目时把公式:溶质的质量分数=×100%变形得到:
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,把数据代入公式可以求出溶质的质量,再用溶剂质量=溶液质量-溶质质量,可以求出所需溶剂的质量。
3.溶液的稀释计算
(1)加水稀释:A×a%=B×b%=(A+m水)×b%(A、B分别为稀释前后溶液的质量;a%、b%分别为稀释前