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第九單元課題3 溶液的濃度講義—2021-2022學年九年級化學人教版下冊

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第九單元課題3 溶液的濃度講義—2021-2022學年九年級化學人教版下冊

資源簡介

課題3 溶液的濃度
【教學目標】
1.認識一種溶液組成的表示方法——溶質的質量分數,理解溶質質量分數所表示的含義;
2.理解溶液組成的含義及有關溶液中溶質質量分數的計算(難);
3.認識化學計算在生產、生活和科學實驗中的重要性。
【生活鏈接】
醫院中的生理鹽水——NaCl的水溶液,其質量分數為0.9%。你知道為什么生理鹽水的濃度必須是0.9%嗎?
生理鹽水的滲透壓值與正常人的血漿組織液大致是相同的,所以可以用來做補液(不會增加和降低正常人體內鈉離子的濃度)以及其他醫療用途。
你知道怎樣計算溶液的溶質質量分數嗎?溶質質量分數表示的含義是什么?
【知識點1】溶液組成的表示方法——溶質的質量分數
[探究實驗]
實驗目的—探究有色溶液的顏色深淺與濃度的關系
實驗內容—在三個小燒杯中各加入20ml水,然后分別加入約0.1g、0.5g、
2g無水硫酸銅振蕩,是硫酸銅全部溶解,比較三種硫酸銅溶液的顏色。
實驗結論—硫酸銅溶液的濃度越大,顏色越深,可以根據溶液顏色的深淺
來區分溶液是濃還是稀。
這種比較方法比較粗糙,不能準確地表明一定量的溶液中究竟含有多少溶質。
而能準確表示溶液濃度的一種方法就是溶質的質量分數。
【知識點2】溶液中溶質的質量分數
(1)定義:溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比;
(2)計算公式:溶質的質量分數=×100%
溶液質量=溶質質量+溶劑質量
變形公式:溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數:
溶液質量=
注:由于溶液是均一、穩定的,所以溶液中各部分的溶質質量分數相等。
【擴展】比較溶解度和溶液中溶質的質量分數
溶解度 溶質的質量分數
區別 表示物質溶解性大小的尺度;表示溶質質量與溶劑質量的關系(受溫度影響) 表示溶液組成的一種方法;表示溶質質量與溶液質量的關系,不受溫度影響
意義 T℃時,100g溶劑中所能溶解溶質的最大量,單位為“克” 溶質質量占全部溶液質量的百分數,沒有單位
量的關系 表示溶質質量與溶劑質量的關系 表示溶質質量與溶液質量的關系
溶液是否飽和 飽和溶液 不一定是飽和溶液
計算公式 溶解度(S)=溶質質量/溶劑質量×100g 溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量×100%
相互關系 在一定溫度下,某物質的溶解度為Sg,其飽和溶液的溶質質量分數為×100% = a%,該溫度下,s>a,可推導出s=
【探究實驗】
[實驗目的]在室溫下,根據下表規定的質量配制氯化鈉溶液,觀察現象(是否完全溶解),并計算溶液中溶質的質量分數(水的密度為1g/mL)
[實驗結論]
溶質質量/g 溶劑質量/g 現象 溶液中溶質的質量分數
10 90 全部溶解 10%
20 80 全部溶解 20%
【討論】已知20℃時,氯化鈉的溶解度是36g。有人說:“20℃時氯化鈉飽和溶液中溶質的質量分數為36%。”這種說法對嗎?為什么?
[解析] 20℃時,氯化鈉的溶解度是36g,表示在20℃時100g水中最多溶解36g食鹽,所以20℃時氯化鈉飽和溶液中溶質的質量分數為×100%≈26.5%,所以這種說法不正確。
【練習】
例1.對“10%的食鹽溶液”的含義理解錯誤的是 ( )
A.100g水中溶解了10g食鹽
B.100g食鹽溶液中溶解了10g食鹽
C.將10g食鹽溶解在90g水中所得到的溶液
D.該溶液中溶質與溶液的質量比為1:10
例2.現有一杯20℃的飽和硝酸鉀溶液,欲改變其溶質質量分數,下列方法可行的是 ( )
加入一定量的水
恒溫蒸發部分水
升溫到60℃
加入一定量的硝酸鉀
例3.對100mL氯化鈉飽和溶液進行如下操作,最終甲、乙兩燒杯中溶液 ( )
溶質質量相同
溶質質量分數相同
均為不飽和溶液
溶劑質量相同
例4.  2.從100g15%NaCl溶液中取出20g溶液,與原溶液相比,取出的溶液沒有發生變化的是( ?。?br/>  A.溶質的質量 B.溶劑的質量 C.溶液質量 D.溶質的質量分數
【知識點3】有關溶質的質量分數的計算
直接利用公式的基本計算
已知溶質和溶劑的質量,求溶質的質量分數
解這類題目時可直接套用公式:
溶質的質量分數=×100% =×100%
(2)計算配制溶液所需溶質和溶劑的質量
解答這類題目時把公式:溶質的質量分數=×100% 變形得到:
溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數;把數據帶入公式可以求出溶質的質量,再用 溶劑質量=溶液質量-溶質質量,可以求出所需溶劑的質量。
【注】
①有些化合物溶于水,與水發生反應,則反應后溶液中的溶質為反應后生成的物質。
例如:CaO加入水中后,所得溶液的溶質為Ca(OH)2;
②溶質的質量只能是已知溶解的那一部分;
③若混合物溶于水,則 m液 = m所有溶質 + m劑
2.有關溶液稀釋的計算
(1)稀釋的方法:
①加入溶劑;
②加入低濃度的溶液;
計算依據:
稀釋前后溶液中溶質總的質量不變。
(3)計算相關公式——m液 ×W溶質的質量分數= m液 ×W溶質的質量分數
①加水稀釋:
m前液 ×W前溶質的質量分數= m后液 ×W后溶質的質量分數 ,m水 = m后液 - m前液 ;
m前液 ×W前溶質的質量分數=(m前液 + m水 )× W后溶質的質量分數
②加入低濃度的溶液:
mA液 × a% + mB液 ×b% =(mA液 +mB液)×c% (c%代表混合后所得溶液中溶質的質量分數)
有關溶液的增濃
(1)增濃的方法:
①加溶質: 所加溶質與原溶質質量之和等于混合后溶液溶質質量
mA液 × a% + m增加 = (mA液+m增加)× 后%
②蒸發溶劑: 依據——蒸發前后,溶質質量不變
mA液 × a% =(mA液 - m減)× 后%
③與濃溶液混合: 混合后溶質質量=原稀溶液溶質質量+濃溶液溶質質量。
m稀液 × a% + m濃液 × b% = (m稀液+m濃液)× 后%
【知識點4】配制一定溶質質量分數的溶液
1.溶質為固體
計算——算出溶質質量、水的質量(體積)
稱量——托盤天平:左物右碼,溶質放入燒杯
量取——用量筒量取所需的水,倒入燒杯
溶解——用玻璃棒攪拌 (目的:加速溶解)
裝瓶——標簽 (藥品名稱+溶質質量分數)
溶液配制的誤差分析
溶質的質量分數 = ×100% = ×100%
偏高原因:
①溶質質量偏大;
②溶劑質量偏小:量取時,俯視讀數;水倒入燒杯時濺出;
③計算失誤
偏低原因:
①溶質質量偏小:
固體藥品中含水分;
固體藥品中含雜質;
固體藥品轉移時損失;
稱量前游碼未調零;
藥品和砝碼放反了(用了游碼)
②溶劑質量偏大:量取水時,仰視讀數;燒杯內壁有水;
③計算失誤
【課上練習】
過氧乙酸是一種常用的消毒劑。現有一種過氧乙酸溶液,其溶質的質量分數為15%。計算:
(1)100g該溶液中含溶質 g。
向100g該溶液中加入200g水,所得溶液的溶質質量分數為 。
將100g該溶液與100g 5% 的過氧乙酸溶液混合,所得溶液的溶質質量分數為 。
t℃時,向一支盛有0.15g熟石灰的燒杯中加入50g水,充分振蕩后靜置,燒杯底部仍有未溶解的白色固體。下列相關敘述正確的是 ( )
A.升高溫度,上層清液變為不飽和溶液
B.t℃時,熟石灰的溶解度為0.3g
C.燒杯中溶液的質量小于50.15g
D.上層清液的溶質質量分數大于0.3%
某同學用25℃得水溶液一定量的NaCl,充分攪拌后發現杯底還有部分NaCl晶體沒有溶解。然后該同學又用酒精燈加熱至60℃,固體全部溶解。那么在加熱前后,以下各量沒有發生改變的是 ( )
NaCl的溶解度 B.溶質的質量
C.溶劑的質量 D.溶質的質量分數
將80g 質量分數為35%的濃鹽酸稀釋成10% 的稀鹽酸,需加水的質量為 ( )
A.80g B.100g C.200g D.280g
5.如要將100g溶質質量分數為20%的硝酸鉀溶液稀釋成溶質質量分數為10%的硝酸鉀溶液,需加入水的質量為( ?。?br/>  A. 50g B. 90g C. 100g D. 200g
6.一種抗生素為粉末狀固體,每瓶含0.5g,注射時應配成質量分數為20%的溶液,則使用時每瓶至少需加入蒸餾水(  )
  A. 1mL B. 2mL C. 3mL D. 4mL
7.向100g 10%NaOH溶液中加入12.5g NaOH固體,完全溶解后.所得溶液中溶質質量分數為(  )
  A. 12.5% B. 20% C. 22.5% D. 25%
8.(增濃)電解水時,常在水中加入少量的硫酸以增強水的導電性,現用25g溶質質量分數為8%的硫酸溶液進行電解的實驗,過一段時間后,測得硫酸溶液中溶質質量分數為10%,則被電解的水的質量為(  )
  A. 1g B. 2g C. 3g D. 5g
9.向m g硝酸鉀的不飽和溶液中加入硝酸鉀晶體,在此變化過程中溶液里溶質的質量分數p%與加入硝酸鉀晶體的質量m′的關系正確的是(  )
  A. B. C. D.
10.右圖是A、B、C三種物質的溶解度曲線,我能根據此圖回答下列問題:
(1)   ℃時,物質A和C的溶解度相等;
(2)等質量的A、B、C三種物質的飽和溶液同時從t2℃降溫到t1℃,其中溶質質量分數沒有發生改變的是   ;
(3)t2℃時,A物質的溶解度是   g.小麗向100gt2℃的水中加入50gA物質,意外發現全部溶解,一段時間后又有部分A物質的晶體析出.我認為“全部溶解”的原因是  .
11.如圖為a、b、c三種物質(均不含結晶水)的溶解度曲線,根據圖示回答以下問題:
(1)t1℃時,a物質飽和溶液的質量分數是  ?。?br/>(2)t2℃時,a、b、c三種物質溶解度由大到小的順序是   (填寫物質序號).
(3)將t1℃時a、b、c三種物質的飽和溶液的溫度升高到t2℃時,三種溶液的溶質質量分數大小是   (填寫物質序號).
12.在80 g質量分數為15%的NaNO3溶液里含有NaNO3多少克?在這種NaNO3溶液中加入20 g水后,所得溶液中溶質的質量分數變為多少?
13.某學生用73g鹽酸與一定量的水垢(主要成分是碳酸鈣)恰好反應,產生了4.4g的二氧化碳氣體,該鹽酸溶質質量分數是多少?[來
14.實驗室常用鋅粒和稀鹽酸反應制取氫氣,若用6.5克鋅和100克稀鹽酸恰好完全反應。則:(1)可制取多少克氫氣?(2)稀鹽酸溶質的質量分數是多少?
15.在249.5g稀鹽酸加入盛有50g碳酸鈣的燒杯中,恰好完全反應.試計算:反應后所得溶液中溶質的質量分數.
16.過氧化氫不穩定會自然分解,久置的過氧化氫溶液,其溶質的質量分數會變小。某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質的質量分數,進行實驗。測得相關數據如所示:
 ?、俑鶕|量守恒定律,反應生成氧氣的質量為 。
 ?、谟嬎阍撨^氧化氫溶液中溶質的質量分數。(寫出計算過程)

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