資源簡介

9.3溶液的濃度
【教學目標】
1．知識與技能：學生通過動手實驗、觀察現象以及思考問題得出一種表示溶液組成的方法——溶質的質量分數；初步掌握根據溶質和溶液的質量計算出溶液中溶質的質量分數。
2．過程與方法：通過溶質質量分數的簡單計算，使學生掌握基本的解題方法，提高學生的解題能力。
3．情感態度與價值觀：讓學生在練習的過程中，了解溶液與生產、生活的廣泛聯系，了解學習化學的最終目標是為社會服務。
【教學重難點】
教學重點：溶質的質量分數的概念及簡單計算。
教學難點：溶質的質量分數的有關計算。
【教學過程】
導入新課
課前導學：
展示三種不同顏色的CuSO4溶液。
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。
設計意圖：直觀上感覺溶液的溶質質量分數不同，溶液溶質質量分數不同，溶液顏色不同。
探究學習：
在三支試管中各加入10mL(1mL水的質量大致為1g)水，然后分別加入約0.5g、1g、1.5g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
溶質質量分數：定義：溶液中溶質質量與溶液質量的比。
結果：
1．三種溶液顏色由淺到深，濃度由小到大。顏色越深，濃度越大。
2．三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。
結論：溶液中溶質質量分數越大，溶液濃度越大。
師：5%的食鹽溶液，表明的含義是什么？
生：表示每100份質量的食鹽溶液中含5份質量的食鹽和95份質量的水。
師：生活中你在哪些地方見過溶液標有溶質的質量分數？
生：醫院病人用的一些注射液，有溶液標簽，記錄有溶質質量分數。
師：準確地知道溶液組成，給我們生產、生活帶來許多方便，常常要涉及一些計算，根據概念我們可以求溶質質量分數。
學生：要配制一定量溶質質量分數的一定量溶液的質量，計算所需溶質質量和溶劑質量。師：這里有一個問題是：溶液的量在生活中更多的用體積表示，那該怎么辦？
學生：用密度公式換算一下就行了
師：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。
實驗9-8，按下表所定的量配制氯化鈉溶液(ρ水=1g·cm)
溶質質量/g 溶劑質量/g 溶質的質量分數
10 90
20 80
[交流實驗結果]
進行溶質質量分數的簡單計算，進一步理解溶液的溶質質量分數。
(1)×100％＝10%(2)×100％＝20%
師：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
生：1．氯化鈉溶液是無色溶液，無法通過肉眼觀察確定溶液的依稀。
2．可通過計算溶質的質量分數來比較各溶液濃度的大小。
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。
例1．在農業生產上，常需要用質量分數為16％的氯化鈉溶液來選種?，F要配制150kg的這種溶液，需要氯化鈉和水的質量各是多少 （答案參照書本）
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。
討論結果：
定義：溶質的質量與溶液的質量之比。
定義式：溶質的質量分數=×100%
溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數
溶劑質量=溶液質量-溶質質量
師：溶質的質量分數在實際生活中應用廣泛，而在實際生產中又往往需要把現有的溶液中溶質的質量分數增大或減小。完成書本例2
師：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？
生：1．增加溶質的質量，可使溶質的質量分數增大。
2．增加溶劑的質量，可使溶質的質量分數減少。
師：本節課同學們通過活動，我們獲得了哪些新知識和技能，請說出來與大家共享。
學生交流、歸納總結
1．通過溶質的質量分數，可以準確地知道溶液地組成，給我們生產、生活帶來許多方便。
2．根據溶質質量分數的概念，涉及一些簡單的計算。
板書設計
一、溶質的質量分數
1．概念：溶質質量分數是溶質質量與溶液質量之比。
2．計算公式：溶質質量分數=溶質質量/溶液質量×100%。
3．含義：溶液中所含溶質質量的百分數。
4．適用范圍：飽和溶液和不飽和溶液
二、有關溶質質量分數的計算。
5．已知溶質和溶劑的量，求溶質質量分數。
6．要配制一定量的溶質質量分數一定的溶液，計算所需溶質和溶劑的量。
【教學反思】
通過本課題的教學，可以發現學生對于溶質質量分數的計算簡單計算比較容易掌握，但溶質質量分數概念的靈活運用能力較差，分析問題和解決問題的能力有待提高，對于基礎差的學生，審題過程中找不準每個已知量。
補充練習講解．
1.實驗室常配制一定溶質質量分數的溶液進行實驗。小金同學準備配制10%的食鹽（符號：NaCl）溶液，圖甲是配制溶液的實驗操作步驟示意圖。
（1）小金配制溶液正確的操作順序______（填序號）；
（2）稱取食鹽過程中出現了右盤高的現象，則接下來的操作是______（填序號），直至天平平衡；
①右邊的平衡螺母向左調
②右邊的平衡螺母向右調
③右盤中增加砝碼
④右盤中減少砝碼
⑤左盤中增加食鹽
⑥左盤中減少食鹽
（3）稱量完成后，天平平衡時的狀態如圖甲⑤所示，游碼標尺示數如圖乙所示，則稱取的食鹽質量為______克；
（4）量取水的體積時，小金仰視讀數，則所配溶液的溶質質量分數______（選填“大于”、“小于”或“等于”）10%。
【答案】 ②⑤①④③ ⑥ 17.5 小于
（1）小金配制溶液的過程為：②從試劑瓶中取出食鹽；⑤用天平稱取規定質量的食鹽；①將稱出的食鹽倒入燒杯；④用量筒量取規定體積的水；③用玻璃棒不斷攪拌，直到全部溶解。
則正確順序為②⑤①④③ 。
（2）在定量稱取食鹽的過程中，當砝碼和游碼的質量調好后，就只能通過調整左盤氯化鈉的質量，讓天平再次實現平衡。此時天平右盤高，說明左盤氯化鈉的質量偏大，因此應該減少左盤中的食鹽，故選⑥。
（3）根據圖片可知，食鹽的質量為
（10g+5g）+2.5g=17.5g
（4）量取水的體積時，小金仰視讀數，根據“俯視大仰視小”的規律可知，此時讀出的示數偏小，而實際得到水的體積偏大。根據可知，配制溶液的溶質質量分數小于10%。
2．同學們在實驗室用氯化鈉固體配制100g質量分數為5%的氯化鈉溶液。
（1）需要氯化鈉的質量為___________g。
（2）配制的流程圖如下，該實驗的正確操作順序為___________（填字母代號）：
（3）稱取氯化鈉時，若托盤天平出現了右盤低的現象，接下來的操作應是___________（選填字母）。
A、左邊的平衡螺母向左調 B、右盤中添加砝碼
C、向左移動游碼 D、左盤中增加氯化鈉
（4）量取水時，若仰視讀數，會使配制的溶液溶質質量分數___________；若不小心將配制好的溶液濺到外面一些，溶液的質量分數___________。（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（5）溶解時講氯化鈉和水依次倒入燒杯中，要用玻璃板攪拌，其目的是___________。
（6）小柯同學所貼標簽有不妥之處，如圖所示，請在空白標簽上填寫正確內容：___________
【答案】 5 CBDEA D 偏小 無影響 加速溶解
NaCl溶液
5%
（1）需要氯化鈉的質量為：。
（2）配制的流程圖如圖，該實驗的正確操作順序為C(取藥品)、B(稱量)、D(把氯化鈉倒入燒杯中)、E(把水倒入燒杯中)、A(溶解)，故填：CBDEA。
（3）A、稱取氯化鈉時，若托盤天平出現了右盤低的現象，說明氯化鈉不足，接下來的操作應是左盤中添加氯化鈉，不可以調節平衡螺母，A錯誤，不符合題意；
B、由A解析得B錯誤，不可以向右盤中添加砝碼，不符合題意；
C、由A解析得C錯誤，不可以向左移動游碼，不符合題意；
D、由A解析得D正確，向左盤中添加氯化鈉，符合題意；
故選D。
（4）量取水時，若仰視讀數，導致水的體積偏大，溶液溶質質量分數偏??；若不小心將配制好的溶液濺到外面一些，溶液的質量分數無影響，是因為溶液具有均一性。
（5）溶解時將氯化鈉和水依次倒入燒杯中，要用玻璃棒攪拌，其目的是加快溶解速率。
（6）正確內容如下所示：
。
3．從100g 20%某溶液中取出5g，則原100g溶液中該物質的溶質質量為______； 取出的5g溶液溶質質量分數為______， 請說明理由______。
【答案】 20g 20% 溶液具有均一性
【解析】
【詳解】
原100g溶液中該物質的溶質質量為：100g×20%=20g；取出的5g溶液溶質質量分數為20%，因為溶液具有均一性。
4．實驗室要配制50g15%的氯化鈉溶液。
（1）應稱量___________g氯化鈉。
（2）若稱量氯化鈉固體時指針向右偏轉，則應___________直到天平平衡。
（3）配制氯化鈉溶液的一些操作步驟見下圖，則正確的操作順序是___________。
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．③④①②⑤ D．④⑤①②③
（4）取上述溶液10g加水稀釋到___________g，可得到5%的氯化鈉溶液。
【答案】 7.5g 繼續向左盤添加氯化鈉 D 30
（1）溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數，配制15%的氯化鈉溶液50g，需氯化鈉的質量=50g×15%=7.5g。
（2）在稱量氯化鈉固體的過程中，步驟應該是：先調好砝碼和游碼，然后向左邊托盤添加固體物質；若發現指針向右偏轉，說明固體物質藥品的質量小于砝碼的質量，故應繼續向左盤添加氯化鈉，直至天平平衡。
（3）配制一定溶質的質量分數的氯化鈉溶液，首先計算配制溶液所需氯化鈉和水的質量，再稱量所需的氯化鈉和量取水，最后進行溶解，故正確的操作順序是④⑤①②③。
（4）溶液稀釋前后溶質的質量不變，設稀釋后的溶液為x
10g×15%=x×5%
x=30g
取上述溶液10g加水稀釋到30g，可得到所需溶液。
5．疫情期間學校對每間教室都進行消毒，使用的消毒液為含氯的消毒液，比如84消毒液。
（1）通常的84消毒液含氯量為5%稱為原液，消毒時都要對原液進行稀釋使用?，F需要配制10L消毒液，在稀釋過程中，________質量不變。（“溶質”、“溶劑”或“溶液”）
（2）某同學用筆芯和圖釘自制的密度計（圖甲），想用它來粗測消毒液的密度，圖乙中四種刻度的標示符合該密度計的是________。（填圖乙中字母）
【答案】 溶質 C
（1）稀釋溶液時，向溶液中加入溶劑，溶液中溶劑的質量不斷增加，溶液的質量隨之中的，而溶液中的溶質的質量保持不變，故填溶質。
（2）用密度計測液體密度時，密度計漂浮在液體中，受到的浮力等于自身的重力，即F浮水=F浮液=G，即ｐ水gsH=ｐ液gsh，即h=H，h和ｐ液成反比，所以刻度不均勻，密度計的刻度由上向下逐漸變大，且液體密度大時，h液變化越小，圖中C符合，故填C。
6．20℃時100g某硝酸鉀溶液恒溫經過如圖所示的變化，請判斷：最終丁燒杯中析出晶體的質量一定等于3g，這句話對嗎？____________（填“對”或“不對”）。甲、乙、丙、丁四個燒杯中溶液的溶質質量分數一定相等的是____________。
【答案】 不對 丙、丁
蒸發10g水是否能夠析出3g晶體，取決于這3g晶體溶解于多少克水中達到飽和。如果正好溶于10g水達到飽和，則析出3g晶體；如果達到飽和需要水的質量少于10g，那么析出晶體的質量大于3g。
甲燒杯是20℃的不飽和溶液，乙燒杯中溶液可能是飽和溶液，也可能是不飽和溶液，而丙、丁燒杯中都有未溶解的固體，且溫度相同，是相同溫度下的飽和溶液，所以甲、乙、丙、丁四個燒杯中溶液的溶質質量分數一定相等的是丙、丁。
7．用食鹽配制50g質量分數為10%的食鹽溶液，實驗操作流程如圖：
（1）指出上圖實驗中的一處錯誤：___________；
（2）下列由于操作不當或儀器、藥品等自身原因造成配制得到的溶液質量分數偏小的有___________（選填序號） 。
①配制溶液時燒杯用少量的蒸餾水潤洗
②量取水的體積時仰視讀數
③食鹽完全溶解后將溶液轉移至細口瓶中時，有少量溶液灑出
【答案】 左盤放砝碼，右盤放物體（或砝碼和物體位置放反或應該為左物右碼） ①②
（1）依據儀器的正確操作方法可知，實驗中的一處錯誤是：天平稱量物體質量時左盤放砝碼，右盤放物體。
（2）①配制溶液時燒杯用少量的蒸餾水潤洗，溶劑質量增大，質量分數偏小，故正確；
②量取水的體積時仰視讀數，讀數偏小，量取的溶劑質量增大，質量分數偏小，故正確；
③溶液具有均一性，食鹽完全溶解后將溶液轉移至細口瓶中時，有少量溶液灑出，質量分數不變，故錯誤。
故選①②。
8．如圖所示為配制50g溶質質量分數為10%的氯化鈉溶液的操作過程示意圖?；卮饐栴}：
（1）本實驗中，要準確稱取氯化鈉___________g。
（2）在量取水的操作中，當水面接近所需刻度時，應改用___________滴加水至所需刻度。
（3）操作戊中用玻璃棒攪拌的作用是___________。
（4）在配置溶液時，下列選項中的情況會使溶液溶質質量分數偏大的是___________。
A．甲圖——氯化鈉中含雜質 B．乙圖——稱量用的砝碼有缺損
C．丙圖——燒杯用水濕潤過 D．丁圖——量筒中的水沒有倒盡
【答案】 5 膠頭滴管 攪拌，加速溶解 D
（1）本實驗中，要準確稱取氯化鈉的質量為：50g×10%=5g。
（2）在量取水的操作中，當水面接近所需刻度時，應改用膠頭滴管滴加水至所需刻度。
（3）操作戊中用玻璃棒攪拌的作用是攪拌，加速溶解。
（4）A．甲圖——氯化鈉中含雜質，氯化鈉的質量偏小，溶質質量分數偏小，此選項不符合題意；
B．乙圖——稱量用的砝碼有缺損，稱量的藥品質量偏小，溶質質量分數偏小，此選項不符合題意；
C．丙圖——燒杯用水濕潤過，燒杯內壁有水，溶劑的質量偏大，溶質質量分數偏小，此選項不符合題意；
D．丁圖——量筒中的水沒有倒盡，溶劑的質量偏小，溶質質量分數偏大，此選項符合題意。
故選D。
9．如下圖為甲、乙（均不含結晶水）兩種固體物質在水中的溶解度曲線。
（1）t1℃時，甲的溶解度______乙的溶解度（填“大于”或“小于”或“等于”）。
（2）t2℃時，100g乙的飽和溶液中溶解______g乙溶質。（保留整數）
（3）某同學在t1℃時開始如下實驗，得到相應的溶液A、B、C。
在溶液A、B、C中，屬于飽和溶液的是______；在溶液C中再加入25g甲后，充分攪拌，恢復到t1℃，所得溶液的質量為______。
【答案】 等于 13 B 120g
（1）由圖可知，t1℃時，甲、乙的溶解度曲線相交，表明t1℃時，甲的溶解度等于乙的溶解度，故填等于。
（2）由圖可知，t2℃時乙的溶解度為15g，則t2℃時，100g乙的飽和溶液中溶解溶質乙的質量=100g××100%≈13g，故填13。
（3）由圖可知，t1℃時甲的溶解度為20g，A燒杯中的溶液是t1℃時100g水中溶解15g甲，形成甲的不飽和溶液，選項錯誤；
B燒杯中的溶液是t1℃時100g水中溶解20g甲形成的溶液，恰好是甲的飽和溶液，選項正確；
由圖可知，t2℃時甲的溶解度為40g，C燒杯中的溶液是t2℃時100g水中溶解20g甲形成的溶液，是甲的不飽和溶液，選項錯誤，故填B；
由圖可知，t1℃時甲的溶解度為20g，在溶液C中再加入25g甲后，燒杯中甲的質量=20g+25g=45g，恢復到t1℃，溶液中只能溶解20g甲，所得溶液的質量=100g+20g=120g，故填120。
10．下表是氯化鈉和硝酸鉀在不同溫度時的溶解度，請回答下列問題：
溫度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/克 氯化鈉 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8
硝酸鉀 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
（1）在50℃時，水中加入硝酸鉀，充分溶解后所得溶液質量為___________克
（2）時，氯化鈉的溶解度為36.5克，則時硝酸鉀的溶解度可能是___________克（選填下列選項）
A．40 B．50 C．60 D．70
【答案】 185.5 C
（1）50℃時，硝酸鉀的溶解度是85.5g，也就是100g水中會溶解85.5g溶質，故100g水中加入100g硝酸鉀時只能溶解85.5g，溶液的質量是185.5g；
（2）40℃時，氯化鈉的溶解度為36.6克，氯化鈉的溶解度為36.5克，所以溫度接近40℃，故此時硝酸鉀的溶解度可能是60克。
11．小科要配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液，請你幫忙完成。
（1）圖甲中缺少一種必須用到的玻璃儀器是______。
（2）若某次小科稱量的氯化鈉質量為20g，量取蒸餾水的體積如圖乙所示，則稱量的氯化鈉完全溶解后所配制的溶液的溶質質量分數為______。
（3）請你把丙圖中試劑瓶上的標簽填寫完整。______
【答案】 玻璃棒 19.6%
（1）配制一定溶質質量分數溶液所需的儀器為天平、藥匙、量筒、試劑瓶、燒杯、膠頭滴管和玻璃棒，分析圖示可知，甲圖中缺少一種必須用到的玻璃儀器是玻璃棒，作用是攪拌，加快溶解；
（2）分析圖乙讀數可知，量取水的體積為82mL，即82g，則氯化鈉完全溶解后所配制的溶液中溶質的質量分數是×100%=19.6%；
（3）配制的溶液的為氯化鈉溶液，質量分數為18%，丙圖中試劑瓶上的標簽，如圖：。
12．現有20℃時的100g某溶液，第一次蒸發10g水，析出了2g溶質，第二次繼續蒸發10g水，析出了5g溶質，根據以上情況判斷，20℃時該溶質的溶解度是___________g，原來的溶液中溶質有___________g（計算結果保留一位小數）。
【答案】 50 31.3
20℃時，100g該溶液，蒸發10g水，析出2g晶體，可以知道剩余溶液為該溫度下的飽和溶液。該溫度下飽和溶液繼續蒸發10g水，析出5g晶體，則該溫度下飽和溶液中水和溶質質量比為10：5=2：1，即這種溶質的溶解度為50g；
原溶液中溶質質量為（100g-10g-2g）× ＋2g≈31.3g。
13．你見過冬天能自發熱，夏天能自制冷的罐裝飲料嗎，如圖是“瑪吉克牌”一搖冰功能飲料，根據所給資料回答：
（1）“一搖冰”飲料在炎熱的夏天解渴，其罐底的固體可能是 。
A．氫氧化鈉 B．硝酸銨 C．氯化鈉
（2）我們在喝碳酸飲料（含有二氧化碳氣體）后，常出現打嗝現象，是由于氣體的溶解度隨溫度升高而___________。
（3）已知罐體底部水溶液的溶質質量分數為60%，若要將100克該溶液稀釋為20%的稀溶液，則需加水多少克？
【答案】（1）B
（2）減小
（3）解：設需加水質量為x
100g×60%=(100g+x)×20%
x=200g
答：需要加入水的質量為200g。
（1）氫氧化鈉溶于水時放熱，氯化鈉溶于水時沒有明顯的現象，硝酸銨溶于水時吸熱，具有制冷作用，所以罐底的固體可能是硝酸銨，故選B。
（2）我們在喝碳酸飲料（含有二氧化碳氣體）后，常出現打嗝現象，是由于氣體的溶解度隨溫度升高而減小，不能溶解的氣體揮發所致，故填減小。
14．青海省柴達木盆地的察爾汗鹽湖是我國最大的天然內陸咸水湖，當地農民通過“冬天撈堿，夏天曬鹽”獲得大量湖鹽。根據溶解度曲線圖回答下列問題：
（1）“冬天撈堿”中的“堿”其溶解度曲線最可能是圖中的_______。（選填“a”、“b”或“c”）
（2）t3℃時，等質量的a物質的飽和溶液和b物質的飽和溶液，同時降溫到 t2℃（不計水份蒸發），含溶質質量較多的是________溶液。（選填“a”或“b”）
【答案】 a b
（1）冬天撈堿是因為冬天溫度低，“堿”的溶解度隨溫度降低而減小，且其溶解度受溫度影響較大，由圖可知，溶解度曲線a代表的物質的溶解度隨溫度降低而減小，且溶解度受溫度影響較大，即“堿”的溶解度曲線最可能是圖中的a，故填a。
（2）由圖可知，兩種物質的溶解度都隨溫度降低而減小，t3℃時，a物質的溶解度曲線高于b的溶解度曲線，即t3℃時，a的溶解度大于b的溶解度，此時a的飽和溶液的溶質質量分數大于b飽和溶液的溶質質量分數，t2℃時，a、b的溶解度相等，此時兩種物質的飽和溶液的溶質質量分數相同，則t3℃時，等質量的a物質的飽和溶液和b物質的飽和溶液，同時降溫到 t2℃，a溶液中析出的晶體較多，則含溶質質量較多的是b溶液，故填b。

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