个性化教学辅导教案
学科: 化 学 任课教师: 授课时间: 2014
姓名
年级
初三
性别
教学课题
溶质的质量分数
教学
目标
知识点:溶质的质量分数
考点: 溶质的质量分数的计算
方法: 讲练法
重点
难点
溶质的质量分数计算的灵活运用
课前检查
作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________
课
堂
教
学
过
程
过
程
知识要点
1、溶质的质量分数:溶质质量与溶液质量之比。公式:
溶质的质量
溶液的质量
溶质质量分数= × 100%
饱和溶液中溶质的质量分数计算公式: 溶质质量分数=s/s+100
2、配制一定溶质质量分数的溶液
(1)用固体配制:
① 步骤:计算、称量、溶解
② 仪器:天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
注意: 留意以上各仪器实验中的用途,并且注意天枰、量筒、滴管的使用规则。特别注意这里有玻璃棒,很多物质在加入水后会产生大量的热量,所以用玻璃棒不断搅拌散热。在过滤实验中玻璃棒起到引流的作用。
(2)用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变)
①步骤:计算、量取、稀释
②仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
注意:浓硫酸的稀释实验是常考点,因为浓硫酸遇到水会产生大量的热容易烧伤皮肤,所以特别要注意稀释顺序。
攻克溶质质量分数计算题的有效方法
核心提示:溶质质量分数的计算在初中化学计算中占有重要地位,虽然溶质质量分数计算题的题型众多,但只要熟练掌握以下解题方法,并找准溶液中溶质和溶液的质量,就可轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。
一.溶质守恒法在溶质质量分数计算题中的应用
在溶质质量分数计算中常用的守恒法是根据溶质的质量守恒,守恒法不仅适用于溶液的稀释,还可用于溶液的浓缩、结晶、混合、配制等。
1. 求溶液的稀释
例题:配制溶质质量分数40%的稀硫酸溶液(密度为1.3克/厘米3)100毫升,需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?水多少毫升?
分析
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:利用溶液稀释时溶质质量守恒进行计算:设浓硫酸的体积为V毫升。
解:V × 1.84克/厘米3 × 98% = 100毫升 × 1.3克/厘米3 × 40%
V = 28.8毫升
稀溶液体积 ≠ 浓溶液体积 + 水的体积
稀溶液质量 = 浓溶液质量 + 水的质量
水的质量 = 稀溶液质量 - 浓溶液质量
= 100毫升 × 1.3克/厘米3 - 28.8毫升 × 1.84克/厘米3 = 77克
水的体积 = 77克 ÷ 1克/毫升 = 77毫升
答案:需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)28.8毫升,水77毫升。
2. 求溶液的浓缩
例题:要使含水99%的NaCl溶液a克,变为含水量降为98%,应蒸发掉_________克水。
分析:含水99%可转换为溶质质量分数为1%,含水98%即溶质质量分数为2%。因此本题可转换为:要使溶质质量分数为1%的NaCl溶液a克,变为溶质质量分数为2%,应蒸发掉________克水。
解:设应蒸发掉水的质量为x
A克 × 1% = (a克 – x) × 2%
x = a/2 克
答案:应蒸发掉a/2克水
3. 求溶液的混合
例题:已知浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,现将90%的浓硫酸和10%的稀硫酸等体积混合后,溶质的质量分数将( )
A. 大于50%B. 等于50%C. 小于50%D. 都可能
分析:如果去查硫酸的密度再计算较麻烦,考试时也无处可查,本题可用估算法速解。若90%的浓硫酸与10%的稀硫酸等质量混合,则所得混合溶液的溶质质量分数恰好等于50%。现在等体积混合,由于浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,即浓硫酸的质量大于稀硫酸的质量,因此混合溶液的溶质质量分数会大于50%。
答案:A
4. 求溶液的配制
例题:现有24%硝酸钾溶液、2%硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。请选用上述不同物质配制10%硝酸钾溶液,将用量的最简整数比填入下
表
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中相应的位置。
浓度分析:KNO3固体(100%)24%10%2%0%(水)
方案
24%硝酸钾溶液
2%硝酸钾溶液
硝酸钾固体
水
方案1
1
9
方案2
45
4
方案3
5
7
二.过饱和溶液中溶质质量分数的计算
计算在一定温度下溶液中溶质的质量分数时,首先应该判断所给出的溶质是否都已经完全溶解,在过饱和溶液中,溶质的质量分数要用溶解度来计算。
例题:20℃,KNO3的溶解度31.6g,将20g KNO3投入50g水中,充分搅拌后,制成20℃时的溶液,求该溶液的溶质的质量分数。
分析:20℃时,100g水中最多能溶解31.6g KNO3,则50g水中最多只能溶解15.8g KNO3,即20g KNO3中只有15.8g KNO3溶解,溶液就已饱和,还有4.2g不能溶解,不能看作溶液的组成部分。计算溶液中溶质的质量分数时,一定要分清溶质,是真正被溶解的物质,当溶质的溶解度给出时,应先进行判断,所得溶液是否饱和,若为饱和溶液,则溶质的质量分数为
答案:溶液中溶质的质量分数
三.使用关系式法求溶质的质量分数
利用分子式和原子量的关系确定溶液中溶质和溶剂的质量关系,计算出溶液的溶质质量分数。
例题:在某乙醇(C2H5OH)溶液中,乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等,则此乙醇溶液中溶质的质量分数是( )
A. 5%B. 71%C. 46%D. 33%
解析:根据氢原子数相等,找出乙醇分子与水分子间的关系,进而确定出质量关系。
解:C2H5OH~6H~3H2O
4654
此乙醇溶液中溶质的质量分数为:
答案:C
四.溶质的变化对溶质质量分数的影响
当加入的物质与溶剂发生化学反应时,加入的物质不再是该溶液中的溶质,而生成了新溶质,那么计算时不能用加入物质的质量代入公式求解,而要求出生成的新溶质的质量,再代入公式进行计算。
例题:你认为,在t℃时将5克某纯净物完全溶解在95克水中,所得溶液中溶质的质量分数可能出现哪些情况?试举例说明原因。
解答:由于某纯净物不是具体的某种物质,因此要分不同的情况进行讨论。
所得溶液的溶质质量分数可能出现三种情况:
(1)溶质质量分数等于5%,例:5克NaCl或KNO3溶解在95克水中;
(2)溶质质量分数大于5%,例:5克Na2O或SO3溶解在95克水中;
(3)溶质质量分数小于5%,例:5克CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在95克水中。
说明:第2种情况中Na2O或SO3溶解在水中与水化合生成NaOH或H2SO4,
化学方程式为:Na2O + H2O = 2NaOH;SO3 + H2O = H2SO4,溶质为NaOH或H2SO4 。
第3种情况中CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在水中,溶质为CuSO4或Na2CO3 。
3、常见题型:
例1:含溶质a g,溶剂b g的溶液,溶质的质量分数是( )
分析:这是关于溶质的质量分数的简单计算,计算时根据:溶质的质量/(溶质的质量+溶剂的质量)×100%进行计算即可.
解:溶液中含溶质a g,溶剂b g,溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量=ag+bg,溶质的质量分数为a/(a+b)×100%.
例2:某浓溶液的溶质质量分数为m%,稀溶液的溶质质量分数为n%,混合后溶液的溶质质量分数为A%,则混合前,浓溶液与稀溶液的质量比是( )
A.m:n B.(A-n)/(m-A) C.(m+n)/200 D.(A-n)/(a+m)
分析:设浓溶液的质量分数为x,稀溶液的质量是y,然后根据
溶质的质量
溶液的质量
溶质质量分数= × 100%来计算混合前,浓溶液与稀溶液的质量比
解:设浓溶液的质量为x,稀溶液的质量是y.
根据质量分数=溶质的质量/ 溶液的质量 ×100%,得
溶质的质量=质量分数×溶液的质量,
所以,浓溶液的溶质的质量=xm%,
稀溶液的溶质的质量=yn%,
则A%=(xm%+yn%)/( x+y) ×100%,则x/ y =(A-n)/( m-A) ;
故选B.
例3:质量分数为10%的盐酸,要使溶质的质量分数增大,可采用的方法是( )
A.增加溶质 B.加热蒸发 C.加入38%的浓盐酸 D.加水、
分析:溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量×100%,所以要使溶质的质量分数增大,可增加溶质的质量或减少溶剂的质量.
解:A、盐酸溶液的溶质是氯化氢气体,氯化氢气体极易溶于水,所以向10%的盐酸中通氯化氢气体,就会增加溶质的质量,增大溶质的质量分数.故A正确;
B、理论上加热蒸发溶剂,溶剂质量减少,可增大溶质的质量分数,但盐酸溶液在加热的时候会挥发出氯化氢气体,即溶质质量也会减少,所以加热蒸发盐酸溶液溶质的质量分数不一定会增大.故B错误;
C、稀盐酸和浓盐酸混合后,溶质的质量分数会比原来稀盐酸的质量分数大,所以质量分数为10%的盐酸中加入38%的浓盐酸,溶质的质量分数会增大.故C正确;
D、加水相当于溶液的稀释,溶液中溶剂的质量增大,所以溶质的质量分数减小.故D错误.
故选AC.
例4:向一定溶质质量分数的蔗糖溶液中加入10g蔗糖,完全溶解后,得到溶质质量分数为30%的蔗糖溶液100g.则原蔗糖溶液溶质质量分数约为( )
A.10% B.11% C.20% D.22%
分析:根据题意可知,现有蔗糖溶液与原蔗糖溶液相比较,溶剂的质量没有变化,溶质的质量增加的10g.所以原来溶液的质量就是100g-10g,而现在溶液中溶质的质量减去10g就是原来溶液中溶质的质量.然后根据溶液中溶质质量分数的公式就可以得出答案.
解:有题意可知,原蔗糖溶液的质量为100g-10g=90g.原蔗糖溶液中溶质的质量为100g×30%-10g=20g
原蔗糖溶液中溶质的质量分数为:20g/90g ×100%=22%
故选D.
巩固练习:
一、固体物质未完全溶解型
1、20℃时,将50g NaCl放入100g水中,充分搅拌后所得NaCl溶液的溶质质量分数是(20℃时NaCl的溶解度为36g)
二、结晶水合物溶于水型
2、将10g胆矾溶解在90g水中,则所得溶液中溶质的质量分数为
三、所加物质与水反应型
3、将31g Na2O溶于69g水中,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
四、多种溶质型
4、在常温下向100g 5%的氯化钠溶液中加入5g氯化钾粉末,完全溶解后,氯化钠溶液的溶质质量分数是
五、将浓溶液加水稀释型
5、把40g 30%的NaOH溶液加水至100g,取出其中的10g,这10g溶液中溶质的质量分数是
六、与化学反应有关型
6、向400g溶质的质量分数为4.9%的稀硫酸中加入足量的锌粒,充分反应后,求所得溶液中溶质的质量分数为多少?
7、8g三氧化硫加入到92g水中完全溶解,求所得溶液的溶质质量分数?
8、20℃向71g20%的硫酸钠溶液中加入30.6g氯化钡和氯化钠的混合物,反应恰好完全,求
1、反应后所得溶液的溶质质量分数;
2、将反应后的混合物过滤,所得滤渣的质量为多少g?
(已知,20℃时,食盐的溶解度为36g)Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
9.含有杂质的5.5gNa2CO3固体投入36.5g10%的盐酸溶液中,刚好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数?(假设杂质不参与反应)
七、与溶解度有关
1已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算:
(1)溶液是否饱和?
(2)若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法:
① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?
② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液?
2.现有500g20℃的A物质溶液,若保持温度不变,蒸发掉20g水后,有5gA 析出,若再蒸发掉20g水后,又有7gA 析出,则在20℃时A物质的溶解度是
3. 20℃时,将一定质量的NH4NO3完全溶解于100g水中,将所得溶液分成两等份,其中一份蒸发18.75g水,可使溶液饱和,另一份加入36g NH4NO3也达饱和,求⑴20℃时, NH4NO3的溶解度。⑵原溶液中NH4NO3的质量。
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈_________________________________________________________。
测试题(累计不超过20分钟)_______道;成绩_______;教学需:加快□;保持□;放慢□;增加内容□
课后巩固
作业_____题; 巩固复习____________________ ; 预习布置_____________________
签字
教学组长签字: 学习管理师:
老师
课后
赏识
评价
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