資源簡介

課題3 溶液的濃度
【教學目標】
1、知識與技能
(1)掌握一種溶液組成的表示方法——溶質的質量分數，并能進行溶質質量分數的簡單計算。
(2)初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。
2、過程與方法
(1)會分析問題、解決問題，提高解題能力。
(2)能找準各量的關系。
3、情感態度與價值觀
(1)學會嚴謹求實的科學學習方法。
(2)培養具體問題具體分析的能力。
【教學重、難點】
1、教學重點
（1）溶質的質量分數的概念及簡單計算。
（2）配制溶液的操作步驟。
2、教學難點
溶質的質量分數的有關計算。
【教學方法】
比較、歸納、練習、對比、活動探究。
【教具準備】
教師用具：投影儀。
學生用具：
儀器：試管、天平、量筒、藥匙、燒杯、玻璃棒；
藥品：硫酸銅、水、氯化鈉。
【課時安排】3課時
【教學設計】
（第一課時）
[學習情境]展示三種不同顏色的CuSO4溶液。
[介紹]以上試管中的液體都是我們以前學過的溶液。
[設問]你觀察到了什么 看到這些，你想到了什么
[學生發言]1．三種溶液顏色深淺不同。
2．它們可能是不同物質的水溶液。
3．它們可能是溶質含量不同的同種溶質的水溶液。
[活動探究](投影展示)
在三支試管中各加入10 mL(1 mL水的質量大致為1 g)水，然后分別加入約0．5 g、1 g、1．5 g固體硫酸銅，振蕩靜置。
比較三種CuSO4溶液的顏色。在這三支試管中溶液的組成是否相同 判斷溶液濃稀的根據是什么
試管編號 溶液顏色比較 溶劑質量/g 溶質質量/g 溶液質量/g 溶質的質量分數
1
2
3
[學生活動]
[交流活動結果]
1．補充上表結果(略)。
2．三種溶液顏色由淺到深，濃度由小到大。顏色越深，濃度越大。
3．三種溶液所含溶劑質量相同，溶質質量不同，所以組成各不相同。
[引導]濃與稀只能粗略地表明一定量的溶液里所含溶質的多少，但在實際應用中，常常要準確知道一定量溶液里含有溶質的質量。因此需要準確知道溶液的組成。那如何表明溶液的組成呢
[介紹]表示溶液組成的方法很多，初中主要學習溶質的質量分數。
[板書]
一、溶質的質量分數
1．定義：溶質的質量與溶液的質量之比。
2．定義式：溶質的質量分數=×100％
[學生活動]學生領悟、記憶溶質的質量分數的定義及定義式。
[討論]在上述活動探究中，三種溶液中溶質的質量分數各是多少 把計算結果填在上表的空欄中。
[學生活動]
[匯報結果]三種溶液中溶質的質量分數為：
1．溶質的質量分數為：×100％≈4．8％。
2．溶質的質量分數為：×100％≈9．1％。
3．溶質的質量分數為：×100％≈13％。
[過渡]根據以上所學，同學們練習配制兩杯簡單的溶液，并用溶質的質量分數進行比較。
[活動與探究](投影展示)
按下表所定的量配制氯化鈉溶液(ρ水=1 g·cm-3)
溶質質量/g 溶劑質量/g 溶質的質量分數
10 90
20 80
[學生活動]
[交流實驗結果]
(1) ×100％=10％。
(2) ×100％=20％。
[思考]對兩氯化鈉溶液而言，能否通過顏色判斷溶液的濃稀呢 我們通常采用什么辦法比較溶液的濃稀呢
[學生發言]1．氯化鈉溶液是無色溶液，無法通過肉眼觀察確定溶液的濃稀。
2．可通過計算溶質的質量分數來比較各溶液濃度的大小。
[教師小結]溶質的質量分數能準確地表示某溶液的組成，也能比較不同溶液濃度的大小，對生產、生活有很大的作用。
[引導]請同學們總結上述活動中涉及了有關溶質質量分數的哪類計算。
[學生思考總結]
[板書]
二、溶液中溶質質量分數的計算
1．已知溶質和溶劑的質量，求溶質的質量分數。
[過渡]請用溶質的質量分數解決下述問題。
[投影]
例1．在農業生產中，常需要用質量分數為16％的氯化鈉溶液來選種。現要配制150 kg的這種溶液，需要氯化鈉和水的質量各是多少
[討論]1．溶質質量與溶質質量分數、溶液質量的關系。
2．溶液質量、溶質質量、溶劑質量的關系。
[小結板書]1. 溶質質量=溶液質量×溶質質量分數
2．溶液質量=溶質質量+溶劑質量
[學生活動]
(一名學生板演例題解析過程，其他學生提出異議。教師最后強調做題格式)
解析：溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數
=150 kg×16％=24 kg
溶劑質量=溶液質量-溶質質量
=150 kg-24 kg
=126 kg
答：需24 kg氯化鈉和126 kg水。
[設問]如何將上述計算類型作以歸納
[討論]：略
[小結板書]2．已知溶液質量和溶質的質量分數，求溶質和溶劑的質量。
[引入]溶質的質量分數在實際生活中應用廣泛，而在實際生產中又如何需要把現有的溶液中溶質的質量分數增大或減小呢。
[討論]在溫度不變的條件下，如何使原有溶液的溶質質量分數增大或減小
[討論回答]1．增加溶質的質量，可使溶質的質量分數增大。
2．增加溶劑質量，可使溶質的質量分數減小。
[投影]用A、B兩個燒杯各取90克溶質的質量分數為10％的硝酸鉀溶液，再向A燒杯中加入10 g硝酸鉀，向B燒杯中加入10 g水，并用玻璃棒攪拌至全部溶解。
[討論]1．原溶液中溶質的質量是多少 溶液的質量是多少 溶劑的質量是多少
2．向原溶液中增加10克硝酸鉀(全部溶解)或增加10克水后，溶液中溶質質量、溶劑質量、溶液質量各是多少
3．上述形成的兩種溶液中溶質的質量分數各是多少
[學生活動](請三名學生分別到黑板上板演，其余學生自己練習并提出異議)
解析：1．溶液的質量=90克
溶質的質量=溶液質量×溶質的質量分數
=90克×10％=9克
溶劑的質量=溶液質量-溶質質量
=90克-9克=81克
2．(1)增加10克硝酸鉀后：
溶質質量=9克+10克=19克
溶劑質量=81克(不變)
溶液質量=19克+81克=100克(增加10克)
即90克+10克=100克
(2)加入10克水后：
溶質質量=9克(不變)
溶劑質量=81克+10克=91克(增加)
溶液質量=9克+91克=100克(增加10克)
即90克+10克=100克
3．(1)增加10克溶質后：
溶質的質量分數=×100％
=×100％=19％
注：若新增的10克溶質未完全溶解，則上述計算錯誤。
(2)增加10克水后：
溶質的質量分數=×100％
=×100％=9％
[小結]在原溶液中，如增加溶質質量則溶質和溶液的質量同時增加，溶液中溶質的質量分數升高；如增加溶劑質量，則溶劑和溶液的質量同時增加，溶液中溶質的質量分數降低。
[課堂練習]
在40克溶質的質量分數為15％的硝酸鉀不飽和溶液中，加入10克硝酸鉀或10克水，計算所得溶液中溶質的質量分數。
答案：32％，12％
[本課小結]本節課學習了表示溶液組成的一種方法——溶質的質量分數。并能進行兩種簡單的計算，理解了向溶液中增加溶質或增加溶劑時溶液組成的改變情況并會計算。
[作業]習題1、2
板書設計
課題3 溶液的濃度
一、溶質的質量分數
1．定義：溶質的質量與溶液的質量之比。
2．定義式：溶質的質量分數=×100％
二、溶液中溶質質量分數的計算
1．已知溶質和溶劑的質量，求溶質的質量分數。
2．已知溶液質量和溶質的質量分數，求溶質和溶劑的質量。
溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數
溶液質量=溶質質量+溶劑質量。
（第二課時）
[復習]溶質質量分數的計算公式。
[投影]將1 g食鹽放入燒杯中，再加入9 mL水，用玻璃棒攪拌，至溶解。再向上述燒杯中加入10 mL水，攪拌。(水的密度1 g·cm-3)
[提問]1．試分別寫出稀釋前后溶質質量、溶液質量、溶質質量分數。
2．分析各量的變化情況。
[回答]1．稀釋前溶質質量是1 g，溶液質量是9 g，溶質質量分數為10％；稀釋后溶質的質量是1
g，溶液質量是20 g，溶質質量分數是5％。
2．稀釋后溶液質量增加，溶質質量分數減小，溶質質量不變。
[討論]溶液稀釋問題解題的關鍵是什么
[小結板書]
3．溶液稀釋和配制問題的計算
關鍵：稀釋前溶質的質量=稀釋后溶質的質量
[投影]例題：化學實驗室現有98％的濃硫酸，但在實驗中常需要用較稀的硫酸溶液。要把50 g質量分數為98％的濃硫酸稀釋為質量分數為20％的硫酸溶液，需要多少克水
[設問]根據稀釋前后溶質的質量相等，怎樣列出計算的方程式
[學生討論]
[提示]若設需要加入水的質量為x，請同學們列出方程式。
[學生活動]50g×98％=(50 g+x)×20％
解析：(一名學生板演，其余學生在本上練習，教師強調做題格式)
解法1：解：設需加水的質量為x。
50 g×98％=(50 g+x)×20％
x=195 g
答：把50 g質量分數為98％的濃硫酸稀釋成質量分數為20％的硫酸溶液需加水195 g。
[提示]若設稀釋后溶液的質量為x，請同學列出方程式。
[學生活動]50g×98％=x×20％
解析：(同上方法)
解：設稀釋后溶液的質量為x。
50 g×98％=x×20％
x=245 g
245 g-50 g=195 g
答：把50 g質量分數為98％的濃硫酸稀釋成質量分數為20％的硫酸溶液需加水195 g。
[課堂練習]1．把200g 20％的食鹽水溶液稀釋成10％的溶液需加水多少克
2．把30 g質量分數為20％的氫氧化鈉溶液加水稀釋到100 g。此溶液中氫氧化鈉的質量分數為多少
答案：1．200 g 2．6％
[投影]某工廠化驗室配制5000g 20％的鹽酸，需38％的鹽酸(密度為1．19 g·cm-3)多少毫升
[提問]此題與上述練習有何異同 能否用體積直接帶入公式進行計算
[回答]1．相同點都是溶液稀釋問題。不同點是上述練習中已知和求都指質量，而此題已知質量求體積。
2．溶質的質量分數是質量比不能用體積直接帶入公式計算。
[提問]已知溶液體積、溶液密度、溶質質量分數，你能否寫出求溶質質量的計算公式。
[回答并板書]溶質質量=溶液體積×溶液密度×溶質的質量分數
[設問]根據上述公式，并根據稀釋前后溶質質量相等，你能否列出方程式
解：設需38%的鹽酸體積為x。
5000 g×20%=1．19 g·cm-3×x×38%，
x≈2211 mL。
答：需38%的鹽酸221l mL。
[過渡]以上所有計算均是有關稀釋問題，在實際應用中我們經常遇到溶液間化學反應的問題，需要用化學方程式解決溶質質量分數的計算問題。
[板書]4. 溶質的質量分數應用于化學方程式的計算
[投影)100 g某硫酸溶液恰好與13 g鋅完全反應。試計算這種硫酸中溶質的質量分數。
[提問]與鋅反應的是硫酸溶液中的哪種成分(溶質、溶劑、溶液)
[回答]溶質與鋅發生化學反應。
[討論]解出此題的關鍵是什么
[總結]關鍵是利用化學方程式先解出硫酸溶質的質量。
[設問]根據以上分析，求解此題。
解：設100 g硫酸溶液中溶質質量為x。
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
65 98
13 g x
，
x=19．6 g，
溶質的質量分數=×100％
=×100％=19．6％。
答：這種硫酸中溶質的質量分數為19．6％。
[小結]本節課學習了關于溶質質量分數的兩種計算類型。了解了不同計算類型的關鍵點，并會分析題意，能找準各量之間的關系。
[作業]習題3、4、5、6、7、8
板書設計
3．溶液稀釋和配制問題的計算
關鍵：稀釋前溶質的質量=稀釋后溶質的質量
涉及到體積時：
溶質質量=溶液體積×溶液密度×溶質的質量分數
4．溶質的質量分數應用于化學方程式的計算。
注：參加化學反應的是溶液中的溶質。
（第三課時）
[提問]1．20℃時，食鹽的溶解度是36g，這句話的含義是什么
2．什么叫溶質的質量分數 寫出溶質質量分數的計算公式。
[回答]
[設問]溶解度與溶質的質量分數概念間有什么區別和聯系
[板書]三、溶解度與溶質的質量分數間的區別和聯系
[投影]區別：
溶解度 溶質的質量分數
概念
表示意義
條件
狀態
單位
[學生活動](互相討論填寫上表)
[答案]1．①一定溫度時，100 g溶劑中最多溶解溶質的質量。
②任意溶液中溶質質量與溶液質量之比。
2. ①表示某物質溶解能力的大小。
②表示任一溶液的組成(即濃度的大小)。
3．①一定溫度時 ②不定溫度
4．①飽和狀態 ②可飽和可不飽和
5．①g ②無單位
[設問]兩個概念間有何聯系
[討論]1．溶液是均一的，一種溶液各部分的溶質的質量分數是否相同
2．對飽和溶液來說，若溶劑的質量是100 g，溶質的質量是多少
3．試分析溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數的關系。
[小結]1. 一種溶液各部分的溶質的質量分數是相同的。
2．對飽和溶液(某溫度)來說，若溶劑的質量是100 g，溶質的質量是該溫度下此溶質的溶解度。
3．飽和溶液中溶質的質量分數=×100％
[板書]聯系：飽和溶液中溶質的質量分數=×100％
[練習]1．把40 g 20％的食鹽水倒出一半，剩下的食鹽水中食鹽的質量分數是 。
2．在60℃時，硝酸鉀的溶解度是110g，則60℃時硝酸鉀飽和溶液中硝酸鉀的質量分數是 。
[答案]1．20％ 2．52．4％
[轉折提問]如果我們要配制溶質質量分數一定的溶液，需要哪些儀器和操作
[引導分析、討論]
[總結板書]四、配制溶質質量分數一定的溶液
儀器：托盤天平、藥匙、量筒、玻璃棒。
步驟：1．計算，2．稱量、量取，3．溶解。
[強調]1．天平使用時注意用稱量紙、左物右碼的原則。
2．量筒量取液體時注意觀察的方法，不可俯視或仰視。
3．溶解時用玻璃棒攪拌能加快溶解，但攪拌時不可將溶液濺出。
[學生活動](投影以下內容)
1．計算配制50g質量分數為6％的氯化鈉溶液所需氯化鈉和水的質量：氯化鈉 g，水
g。
2．用托盤天平稱量所需的氯化鈉，倒入燒杯中。
3．把水的密度近似看作1 g·cm-3。用量筒量取所需的水，倒入盛有氯化鈉的燒杯里。
4．用玻璃棒攪拌，使氯化鈉溶解。
5．將配好的溶液裝入試劑瓶中，蓋好瓶塞并貼上標簽(標簽中應包括藥品名稱和溶液中溶質的質量分數)，放到試劑柜中。
[小結]本節課我們復習總結了溶解度與溶質質量分數間的區別與聯系。同時還練習了配制一定溶質質量分數的溶液，了解了配制溶液的步驟及所需儀器。
[作業]家庭小實驗：自制汽水
板書設計
三、溶解度與溶質質量分數間的區別和聯系
區別：
溶解度 溶質的質量分數
概念 一定溫度時，100g溶劑中最多溶解溶質的質量 任意溶液中，溶質質量與溶液質量之比
表示意義 某物質溶解能力的大小 任一溶液的濃度大小
條件 一定溫度 不定溫度
狀態 飽和狀態 可飽和可不飽和
單位 g 無單位
聯系：
飽和溶液中溶質的質量分數=×100％
四、配制溶質質量分數一定的溶液
儀器：托盤天平、藥匙、量簡、玻璃棒。
步驟：1. 計算．2．稱量、量取，3．溶解。

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