内容正文:
第2课时 溶质质量分数的综合计算
·◇教学目标◇
1.能进行溶液稀释过程中的有关计算。
2.通过溶液稀释过程中的相关计算和关于化学方程式的综合计算,提高学生的分析能力和计算能力。
◇教学重难点◇
1.教学重点:溶质质量分数结合化学方程式的计算。
2.教学难点:溶液稀释过程中溶质质量分数变化的分析。
◇教学过程◇
一、导入新课
在溶液中,溶质的质量分数就是溶质质量与溶液质量之比,可根据这个关系进行简单的计算。
二、推进新课
[过渡]在化学学习的过程中,经常会遇到有关溶液溶质质量分数的计算,下面我们一起学习几种主要的计算类型。
1.已知溶质的质量分数和溶液的质量,求溶质和溶剂的质量
[投影展示]例1 在农业生产上,常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种。现要配制150 kg这种溶液,需要氯化钠和水的质量各多少?
解:溶质的质量分数=×100%
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数=150 kg×16%=24 kg
溶剂质量=溶液质量-溶质质量=150 kg-24 kg=126 kg
答:配制150 kg质量分数为16%的氯化钠溶液,需24 kg氯化钠和126 kg水。
[讨论交流]在温度不变的情况下,如何使原溶液的溶质质量分数增大或减小?
[归纳总结]①增加溶质的质量或恒温蒸发溶剂,使原溶液的溶质质量分数增大。
②增加溶剂的质量,使原溶液的溶质质量分数减小。
2.溶质的质量分数应用于化学方程式的计算
[投影展示]例2 100 g某硫酸恰好与13 g锌完全反应,试计算该硫酸中溶质的质量分数。
[提出问题]与锌反应的是硫酸溶液中的哪种成分(溶质、溶剂、溶液)?
[归纳总结]溶质与锌发生化学反应。
[讨论交流]解答此题的关键是什么?
[归纳总结]关键是利用化学方程式先求出硫酸中所含溶质H2SO4的质量。
解:设100 g硫酸中所含溶质H2SO4的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 98
13 g x
x=19.6 g
溶质的质量分数=×100%=×100%=19.6%。
答:该硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
3.有关溶液稀释的计算
[过渡]在化学实验过程中也常遇到这样的情况:我们要将浓的溶液稀释成所需要的稀溶液,需要向浓溶液中加水,那么该如何计算稀释过程中需加水的质量?如何计算稀释前后溶液的质量分数呢?
[投影展示]将1 g NaCl放入烧杯中,再加入9 mL水,用玻璃棒搅拌至完全溶解。再向上述烧杯中加入10 mL水,搅拌(水的密度为1 g·cm-3)。
[提出问题]①试分别写出稀释前后溶质的质量、溶液的质量、溶质的质量分数。
②分析各量的变化情况。
[归纳总结]①稀释前溶质的质量是1 g,溶液的质量是10 g,溶质的质量分数为10%;稀释后溶质的质量是1 g,溶液的质量是20 g,溶质的质量分数是5%。
②稀释后溶液的质量增加,溶质的质量分数减小,溶质的质量不变。
[提出问题]溶液稀释问题的解题关键是什么?
[归纳总结]稀释前溶质的质量=稀释后溶质的质量。
[投影展示]例3 化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸。要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸,需要水的质量是多少?
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=245 g-50 g=195 g
答:要把50 g质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的硫酸,需要水195 g。
[投影展示]例4 某工厂化验室配制5000 g 20%的盐酸,需38%的盐酸(密度为1.19 g·cm-3)多少毫升?
[提出问题]此题与上述例3有何异同?能否将体积直接代入公式进行计算?
[归纳总结]①相同点:都是溶液稀释问题。不同点:上述练习中已知量和所求量都指质量,而此题已知质量求体积。
②溶质的质量分数是质量比,不能将体积直接代入公式计算。
[提出问题]已知溶液体积、溶液密度、溶质的质量分数,你能否写出求溶质质量的计算公式?
[归纳总结]溶质质量=溶液体积×溶液密度×溶质的质量分数。
解:设需38%的盐酸的体积为x。
5000 g×20%=1.19 g·cm-3×x×38%
x≈2211 cm3=2211 mL
答:需38%的盐酸2211 mL。
◇板书设计◇
第2课时 溶质质量分数的综合计算
一、溶液中溶质质量分数的计算
1.已知溶质的质量分数和溶液的质量,求溶质和溶剂的质量。
2.溶质的质量分数应用于化学方程式的计算。
二、溶液稀释的问题
浓溶液加水稀释前后溶质的质量不变,即m浓×浓溶液的溶质质量分数=(m浓+m水)×稀溶液的溶质质量分数。
◇教学反思◇
本节课从学生生活中熟悉的事例引入,把枯燥的计算演绎成生活体验,用一系列教学活动来激发学生兴趣、点拨思维、总结方法,既丰富了溶质质量分数计算的化学意义,又做到了讲练结合、落实基础。教学活动中运用“先学后教,当堂训练”的教学模式,如计算题,让学生在黑板上板书,起到学生教学生的作用,体现了学生的主观能动性。
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