课题3 溶质的质量分数(第二课时)-2024-2025学年九年级化学下册同步教学课件（人教版2024）

第九单元 溶液 有关化学方程式和溶质质量分数的综合计算 （第二课时） 九年级化学 上册·人教版2024 化 学 组 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 【例题1】100g某浓度的稀硫酸恰好与13g锌完全反应。试计算这种硫酸中溶质的质量分数。 [解] 设：这种硫酸中溶质的质量为X。 Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4 65 98 13g x 65 98 = 13g x x= ∴该硫酸溶液中，溶质的质量分数= ×100% = 98X13g 65 =19.6g 19.6g 100g 19.6% 答：这种硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 旧 知 链 接 1.溶液中溶质的质量分数是指： 和 之比。 2.溶质的质量分数= 。 3.溶质的质量和溶剂的质量的计算： 溶质质量 溶液质量 溶质的质量分数 = ×100% 溶质的质量 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 = ×100% 溶质的质量 溶质的质量分数 溶剂的质量 = 溶液的质量 - 溶质的质量 化学反应中溶液的溶质质量分数如何计算呢？ 3 学习目标 1. 进一步加深对溶质质量分数的理解及应用。 2. 掌握溶质的质量分数与化学方程式的综合计算。 难点 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 【例题1】100g某浓度的稀硫酸恰好与13g锌完全反应。试计算这种硫酸中溶质的质量分数。 [解] 设：这种硫酸中溶质的质量为x。 Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4 65 98 13g x 65 98 = 13g x x= ∴该硫酸溶液中，溶质的质量分数= ×100% = 98X13g 65 =19.6g 19.6g 100g 19.6% 答：这种硫酸中溶质的质量分数为19.6%。 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 【例题2】为测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数，实验中记录的相关数据如表。 请计算：（1）表中氧气的质量为 g。 （2）该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(温馨提示： ） 反应前物质的质量 完全反应后物质的质量 过氧化氢溶液质量 二氧化锰质量 固体与液体混合物质量 氧气质量 34.0g 0.1g 33.3g g =0.8g 解：（1） mO2= 34.0g+0.1g-33.3g （2）设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 解：(1) （2）设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 mO2= 0.8g (温馨提示： ） 2H2O2 === 2H2O + O2↑ MnO2 68 32 x 0.8g 68 32 = x 0.8g x= ∴该过氧化氢溶液中，溶质的质量分数= 68X0.8g 32 =1.7g 1.7g 34.0g ×100% = 5 % 答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%。 【例题3】100g某硫酸溶液恰好与6.5g锌完全反应，试计算：（1）生成氢气的质量是多少？（2）这种硫酸溶液中溶质的质量分数是多少？ [解] 设：生成氢气的质量为x，该硫酸溶液中，溶质的质量为y。 Zn + H2SO4==H2↑ + ZnSO4 65 2 98 6.5g y x 65 2 = 6.5g x 65 98 = 6.5g y x=0.2g y=9.8g ∴该硫酸溶液中，溶质的质量分数== 9.8g 100g ×100% = 9.8 % 答：生成氢气的质量为0.2g，该硫酸溶液中，溶质的质量分数为9.8%。 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 注意： 有关化学方程式的计算，只有纯净物的质量才能带入方程式中进行计算，纯净物的质量如：方程式中生成的气体、沉淀、参加反应的某物质的溶质质量，完全参加反应的纯金属的质量。 例4.为测定某工厂排放的废水中氢氧化钠的含量，兴趣小组将100g该废水与50g硫酸铜溶液混合恰好完全反应，得到4.9 g沉淀。请计算该废水中氢氧化钠的质量分数。 【提示：CuSO4＋2NaOH ===== Na2SO4＋Cu(OH)2↓】 求出氢氧化钠的质量 计算废水中氢氧化钠质量分数 类型Ⅰ 反应前溶液的质量分数 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 80 　 98 x 　 4.9 g 答：废水中氢氧化钠的质量分数为4%。 解：设参加反应氢氧化钠的质量为x。 CuSO4＋2NaOH ===== Na2SO4＋Cu(OH)2↓ 80 98 x 4.9 g = x = 4 g 氢氧化钠的质量分数为= ×100%=4% 4 g 100g 例4. 为测定某工厂排放的废水中氢氧化钠的含量，兴趣小组将100 g该废水与50 g硫酸铜溶液混合恰好完全反应，得到4.9 g沉淀。请计算该废水中氢氧化钠的质量分数。【提示：CuSO4＋2NaOH=====Na2SO4＋Cu(OH)2↓】 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 例5. 为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，某化学小组同学取100g硫酸溶液于烧杯中，加入20g锌，充分反应后锌有剩余。测得烧杯中物质的质量为119.6g。计算： (1)产生氢气的质量为_______g。 (2)该硫酸溶液的溶质质量分数。(温馨提示：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑) 根据质量守恒法，反应后生成气体的质量=反应物的质量总和－反应后所得溶液的质量=(100+20)g-119.6 g=0.4 g 求出消耗锌的质量 求硫酸的质量 求溶质的质量分数 0.4 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 例5. 为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，某化学小组同学取100g硫酸溶液于烧杯中，加入20g锌，充分反应后锌有剩余。测得烧杯中物质的质量为119.6g。计算： (1)产生氢气的质量为_______g。 (2)该硫酸溶液的溶质质量分数。(温馨提示：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑) 0.4 (2)解：设所用稀硫酸的质量为x。 答：稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。 98 2　 x 0.4 g 98 2 x 0.4 g = x = 19.6 g ∴稀硫酸溶液中溶质的质量分数= ×100%=19.6% 19.6 g 100 g Zn + H2SO4===ZnSO4 + H2↑ 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 例6. 将5.8 g某生铁样品放入94.6 g稀盐酸中，恰好完全反应产生0.2 g氢气。计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。(生铁样品中的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应) 求铁的质量 求出氯化亚铁的质量 计算反应后氯化亚铁溶液的质量 类型Ⅱ 反应后溶液的溶质的质量分数 Fe + 2HCl===FeCl2 + H2↑ 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 例6. 将5.8g某生铁样品放入94.6g稀盐酸中，恰好完全反应产生0.2 g氢气。计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。(生铁样品中的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应) 解：设5.8g生铁样品中铁的质量为x，反应生成氯化亚铁的质量为y。 Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑ 56 127 2 x y 0.2g 56 2 x 0.2 g = x = 5.6g 2 y 0.2 g = y = 12.7g 127 反应后所得氯化亚铁溶液的质量为： 5.6 g + 94.6 g - 0.2 g = 100 g ∴反应后所得氯化亚铁溶液中溶质的质量分数= 答：反应后所得氯化亚铁溶液中溶质的质量分数为12.7%。 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 1. 溶液组成法：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。 有些反应不生成(或不消耗)水，溶剂(水)的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和；若反应后有水生成(或反应中消耗了水)，则还需要加上(或减去)生成(或消耗)水的质量。 求反应后所得溶液的质量的两种方法 2. 质量守恒法：反应后所得溶液的质量 = 反应物的质量总和 - 生成气体的质量 - 生成沉淀的质量。 练习与运用 1.某化学活动小组需要用溶质质量分数为19.6%的稀硫酸和锌粒反应来制取氢气，但实验室现有的是溶质质量分数为98%的浓硫酸。试计算： (1)将50g浓硫酸配制成所需的稀硫酸，需要水的质量为多少？ (2)取上述配制好的稀硫酸100 g与20 g的锌粒恰好完全反应．求反应生成的氢气质量？ (1)解：设需要水的质量为x 98%×50 g=19.6%×(50+x) x=200 g (2)解：设反应生成的氢气质量为x Zn + H2SO4===ZnSO4 + H2 ↑ 若参加反应的是溶液中的溶质时，利用化学方程式列有关反应物、生成物的质量比计算要用溶质的质量列比例，而不能用溶液的质量或体积列比例。 98 2 100×19.6% g x 答：生成氢气的质量为0.4 g。 x = 0.4 g 2 98 100×19.6% g x = 答：需要水的质量为200g，生成氢气的质量为0.4g。 练习与运用 2.小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数。向盛有100g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末(杂质不参加反应)，充分反应后，记录实验数据见下表。请计算： 实验次数 第一次 第二次 石灰石粉末质量/g 15 15 反应后烧杯中物质总质量/g 109.5 121.2 (1)共生成二氧化碳____g。 8.8 解析：根据质量守恒定律，分析表格数据可知，共生成二氧化碳的质量为100 g+15 g+15 g-121.2 g=8.8 g。 (2)解：设100g稀盐酸中溶质的质量为x。 练习与运用 (2)解：设100g稀盐酸中溶质的质量为x。 答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。 73 44 x 8.8 g 73 44 x 8.8 g = 解得 x =14.6 g ×100% = 14.6% 14.6 g 100 g 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 ↑ + H2O ∴所用稀盐酸中溶质的质量分数= 练习与运用 3.某实验小组的同学为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取12.5 g该样品放入烧杯中，加入94.4g一定质量分数的稀盐酸。恰好完全反应后烧杯中物质的质量为102.5g。(说明：杂质既不溶于水也不参与反应) 求：(1)生成气体的质量。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 (2)解：设碳酸钙的质量为x，生成的氯化钙质量为y。 解：(1)生成二氧化碳的质量为12.5 g + 94.4 g - 102.5 g = 4.4 g。 CaCO3 + 2HCl ===== CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 100 111 44 x y 4.4 g 反应后所得溶液的质量=102.5 g- (12.5 g - 10 g) = 100 g x 100 111 y = = 44 4.4 g x = 10 g y = 11.1 g 练习与运用 反应后溶液中溶质的质量分数= ×100%=11.1% 答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1% 。 4.硝酸钾的溶解度曲线如图所示。回答下列问题： （1）30℃时，硝酸钾的溶解度是　 g。 （2）60℃时，在100g水中加入60g硝酸钾固体，充分搅拌，所得溶液是 　 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 （3）将（2）中所得的溶液从60℃降温至30℃，可析出硝酸钾晶体　 g，此时溶液的溶质质量分数　　45.8%（填“＞”“＜”或“＝”）。 45.8 不饱和 14.2 ＜ 练习与运用 5.溶液及物质的溶解性对我们的生产生活有重要意义。如图是三种物质的溶解度曲线，请回答： （1）三种物质中，　 的溶解度受温度影响最大。 （2）80℃时硝酸钠的溶解度是　　g。 （3）将70℃时三种物质的饱和溶液分别降温至 30℃，所得溶液为不饱和溶液的是　 　溶液。 （4）硝酸钾属于复合肥料，所含营养元素 有　      ，溶质质量分数为3%的硝酸钾 溶液常用作无土栽培的营养液，配制这种营养液 150kg，需要硝酸钾固体的质量　  　kg。 硝酸钾 150 硫酸铈 氮元素、钾元素 4 三、有关化学方程式和溶质质量分数的计算 溶质质量分数的综合计算 步骤：①写出化学方程式； ②找出代入化学方程式中的纯净物质量； ③根据化学方程式计算溶质质量； ④计算溶质的质量分数 课堂小结 类型： ①反应前溶液的溶质的质量分数； ②反应后溶液的溶质的质量分数 反应后溶液的质量的计算方法 1. 溶液组成法：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。 2. 质量守恒法：反应后所得溶液的质量 = 反应物的质量总和 - 生成气体的质量 - 生成沉淀的质量。 谢谢聆听 $$