内容正文:
第三节 物质在水中的溶解
课时3 溶液组成的表示方法 溶液的配制
学习目标
1.能从定性的视角说明溶质质量分数的含义。
2.能进行溶质质量分数的简单计算。
3.能根据需要配制一定溶质质量分数的溶液。
4.初步感受定量研究的意义。
情景导入
溶液在人类的生活、生产和科学研究中具有广泛的用途。
溶液中溶质的含量直接影响溶液的性质和用途。
氯化钠注射液的浓度为0.9%。
那么怎样才能准确的知道一定量溶液里含有多少溶质呢?
学习探究
活动探究3-8
哪杯糖水更甜
1.在一个盛有40 mL水的烧杯中加入8.0 g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
2.在另一个盛有50 mL水的烧杯中加入10.0 g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
40 mL水
8.0 g蔗糖
50 mL水
10.0 g蔗糖
讨 论
1.上述所得两杯糖水,哪杯更“甜”?你的判断依据是什么?
2.如果你的结论是通过计算获得的,你列出的算式与其他同学一样吗?
一样甜。
根据溶质质量与溶剂质量的比值或溶质质量与溶液质量的比值等。
一、溶质质量分数
1.定义:
溶质与溶液的质量之比。
2.溶质质量分数计算的相关公式
溶质的质量分数
=
溶质的质量
×100%
溶液的质量
溶质的质量
=
溶液的质量
×
溶质的质量分数
溶液的质量
溶质的质量分数
溶质的质量
=
溶液的质量=
溶质的质量+溶剂的质量=溶液的体积×溶液的密度
90 g水
10 g蔗糖
80 g水
20 g蔗糖
100g氯化钠
溶液
氯化钠溶液的质量分数为________。
氯化钠溶液的质量分数为________。
10%
20%
你能解释“10%的氯化钠溶液”的含义吗?
10%的氯化钠溶液的含义:
(1)每100 g氯化钠溶液中,含有10 g氯化钠。
(2)氯化钠溶液中溶质和溶液的质量比为1∶10。
(3)氯化钠溶液中溶质和溶剂的质量比为1∶9。
例1 向100 g 10%的NaOH溶液中加入12.5 g NaOH固体,完全溶解后,所得溶液中溶质质量分数为( )
A.12.5% B.20%
C.22.5% D.25%
解析:根据溶质质量分数的计算公式,100 g10%的溶液中溶质质量为10 g,再加入12.5 g,总溶质的质量为22.5 g,溶液的质量为112.5 g,所以22.5 g÷112.5 g×100%=20%。B正确。
B
9
例2 现有某温度下的硝酸钾溶液35 g,若将其蒸干, 得到7 g 硝酸钾, 则该溶液中溶质的质量分数为________ 。
(1)若将上述溶液取出2 mL,则剩余溶液的溶质质量分数为 ______。
(2)若往上述溶液中加入21 g 水,所得溶液的溶质质量分数为 _____ 。
(3)若往上述溶液中加入3 g 硝酸钾,搅拌后完全溶解,所得溶液的溶质质量分数为 ______ 。
(4)若往上述溶液中加入45 g 12% 的硝酸钾溶液,所得溶液的溶质质量分数为 ______。
20%
20%
12.5%
26.3%
15.5%
1.计算溶质的质量分数时,一定要格式规范,特别注意单位统一,不同的物理量之间要进行换算。
2.计算过程都要带单位。
3.溶质的质量是指已经溶解的部分,未溶解的不能算入溶液的质量。
加水稀释后:溶质质量_______;
溶剂质量_______;
溶液质量_______。
(填“变大”“变小”或“不变”)
糖水
太甜
怎么办?
不变
变大
变大
二、溶液稀释、浓缩问题的计算
溶液加水稀释或者浓缩后,溶质的质量分数会发生变化,那相关的计算如何进行呢?接下来我们来探讨一下!
计算依据
在溶液稀释与浓缩的过程中,
溶质的质量不会发生变化。
项目 溶液质量 质量分数
稀释前 A a%
稀释后 B b%
A·a%=B·b%或A·a%=(A+M水)·b%
1.加水稀释
项目 溶液质量 质量分数
原溶液 A a%
蒸发后 c%
2.蒸发溶剂
A·a%=(A-B)·c%
A-B
蒸发溶剂的质量为B
3.两种浓度不同的溶液混合
A·a%+B·b%=(A+B)·c%
项目 溶液质量 质量分数
溶液一 A a%
溶液二 B b%
混合后 c%
A+B
例3 将100 g 25%的硝酸钾溶液用水稀释成溶质质量分数为10%的溶液。求稀释所需水的质量。
解:设稀释后溶液的质量是x。
100g×25%=x×10%
x==250 g
需要水的质量为250 g-100 g=150 g。
答:稀释需要水的质量为150 g。
表示浓度的方法
多识一点
我们常说的“浓度”是指一定量的溶液中所含溶质的量。溶质含量越多,浓度越大溶质质量分数是表示浓度的一种常用方法。除质量分数外,人们有时也用“体积分数“来表示溶液的组成和浓度。
例如 75%的医用酒精,是指每 100 体积的酒精溶液中含有75 体积的乙醇;再如白酒的“度数”也是体积分数,52 度的白酒表示 100 体积的白酒中含有 52 体积的乙醇。
医疗用生理盐水是溶质质量分数约为0.9%的氯化钠溶液,太稀或太浓都会给患者带来生命危险。
那么,如何配制一定溶质质量分数的溶液呢?
观察思考3-4
配制一定溶质质量分数的溶液
欲配制 50g16%的氯化钠溶液,基本步骤如下:
1.计算:计算配制 50 g 16%的氯化钠溶液需要氯化钠和水的质量。将
所需水的质量换算成体积(1 g水的体积约为1 mL)。
氯化钠的质量= 50 g×16%=8 g。
水的质量=50 g-8 g=42 g,水的体积为42 g÷1 g/mL=42 mL。
2.称量:用托盘天平或电子秤称取所需的氯化钠,再用量筒量取所需
的水。
4.装瓶存放:把配制好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞,贴上标签(注
明药品名称和溶质质量分数),放入试剂柜中。
3.溶解: 将称好的氯化钠倒入干燥的烧杯中,再加入量好体积的水, 用
玻璃棒充分搅拌,直至氯化钠全部溶解。
三、配制一定溶质质量分数的溶液
计算
称量
溶解
装瓶存放
1.溶液配制的步骤
1.配制一定溶质质量分数的溶液需要用到哪些仪器?
托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管、量筒、试剂瓶。
2.在操作时应注意哪些事项?
(1)使用前要调零。
(2)两个托盘上各放一张大小相同的称量纸。
(3)称量时遵循左物右码的原则。
(4)用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序。
(5)称量完毕应将砝码放回盒中,游码归零。
(1)托盘天平
(2)量筒
俯视——读数偏大
平视——读数与真实值一致
仰视——读数偏小
2.误差分析
①溶剂的量偏小:
俯视量取溶剂;
量取的水没有完全倒入烧杯中,或倒入时有水溅出。
②溶质的量偏大:
称量前未对天平调零,指针向右偏;
称量时,所用砝码已生锈或沾有污渍。
(1)溶质质量分数偏大
(2)溶质质量分数偏小
①溶质的量偏小:
溶质本身不纯;
左码右物称量,使用了游码;
称量前未对天平调零,指针向左偏;
溶质有撒落;
溶质没有完全溶解就装瓶存放。
②溶剂的量偏大:
仰视量取溶剂;
烧杯内壁上有水;试剂瓶内壁上有水。
例1 欲配制 100 g 质量分数为 10%的氯化钠溶液,需要的仪器组合是( )
①托盘天平;②烧杯;③玻璃棒;④100 mL 量筒
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②④
C
解析:配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶存放。称量氯化钠需要托盘天平,量取水需要100 mL量筒,溶解需要烧杯和玻璃棒,故选C。
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课堂小结
计算方法
计算→称量→溶解→装瓶贴标签
溶质质量分数
用固体配制
溶质的质量分数
=
溶质的质量
×100%
溶液的质量
随 堂 测试
1.制作“叶脉书签”需要配制100 g 12%的NaOH溶液(设水的密度
为1 g/mL)。下列操作正确的是 ( )
A.称量前调节天平平衡时发现指针向右偏转,可调节游码
B.在左右托盘上垫滤纸称取12.0 g NaOH固体
C.将准确称取的NaOH固体直接倒入装有水的量筒中溶解
D.选用100 mL量筒量取88.0 mL的水
D
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2.小亮在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,他的
错误操作是( )
C
A. 取氯化钠
B. 称氯化钠
C. 量取水
D. 溶解氯化钠
32
3.欲配制50g7%的氯化钠溶液:
(1)实验步骤应为: 、 、 、 。
(2)需要的玻璃仪器有:_________________________________。
(3)在托盘天平上称取 氯化钠,用规格为_____的量筒量取 水。
计算
称量
溶解
装瓶贴标签
量筒、胶头滴管、烧杯、
3.5g
50mL
46.5mL
玻璃棒
(4)将称量的氯化钠和水倒入烧杯中,为加快氯化钠的溶解速率,常用的方法是__________________。
(5)在量取水的体积时,若俯视读数,则配制的溶液的溶质质量分数会 。(填“偏大”“不变”或“偏小”)
用玻璃棒搅拌
偏大
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4.有40 g溶质质量分数为5%的氯化钙溶液,若将其溶质的质量分数增大到10%,可采用的方法有哪些?
方法一:增加溶质。设增加氯化钙的质量为x。
(40 g×5%+x)/(40 g+x)×100%=10%,x≈2.22 g。
方法二:蒸发溶剂。设蒸发水的质量为y。
(40 g×5%)/(40 g-y)×100%=10%,y=20 g。
方法三:加入浓溶液。设加入15%的CaCl2溶液的质量为z。
(40 g×5%+z×15%)/(40 g+z)×100%=10%,z=40 g。
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绿卡图书—走向成功的通行证
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