資源簡介

第九單元 溶液
課題3 溶質的質量分數
第1課時 溶質的質量分數
學習目標
1.通過配制不同濃度的硫酸銅溶液,認識溶質的質量分數的概念及意義。
2.通過理解溶質質量分數定義,能進行有關溶質的質量分數和有關溶液的稀釋、增濃問題的簡單計算。
死海為什么這么咸？
死海中的鹽濃度怎樣定量表示呢？
新知導學：
探究有色溶液顏色的深淺與溶液濃度的關系
活動1 探究溶質質量分數的含義
任務一 溶質的質量分數
探究有色溶液顏色的深淺與溶液濃度的關系
燒杯編號
溶液顏色比較
溶劑質量/g
溶質質量/g
溶液質量/g
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
對有顏色的溶液來說，可以根據顏色的深淺區分溶液是濃還是稀。但這種方法比較粗略，不能準確地表明一定量的溶液里究竟含有多少溶質。
淡藍
淺藍
藍
20
20
20
0.1
0.5
2
20.1
20.5
22
如：
在施用農藥時，需準確地知道一定量的藥液里所含農藥的量。如果藥液過濃，會毒害農作物；如果藥液過稀，又不能有效地殺蟲滅菌。
在實際應用中，常常要準確知道一定量的溶液里所含溶質的量，即溶液的濃度。
溶液中溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。
用百分數表示
溶質的質量分數 = ×100%
溶質的質量
溶液的質量
溶質的質量
溶質質量 + 溶劑質量
= ×100%
在實驗中，三種硫酸銅溶液中溶質的質量分數各是多少？
燒杯編號
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
淡藍
淺藍
藍
20
20
20
0.1
0.5
2
20.1
20.5
22
0.5
2.44
9.09
每100g某溶液中溶質的質量。如某氯化鈉溶液中溶質的質量分數為16%，其含義是100g該溶液中氯化鈉的質量為16g。
溶質質量分數的含義
對溶液中溶質的質量分數的理解
1.溶質的質量指的是形成溶液的那部分溶質的質量，未溶解的不計算在內。
2.計算時上下質量單位要統一，不要忘記×100%，最后結果要寫成百分數。
3.溶液具有穩定性，只要外界條件不變，其溶質的質量分數不變。
配制兩種不同質量分數的氯化鈉溶液
活動2 配制不同質量分數的氯化鈉溶液
任務二 配制不同質量分數的氯化鈉溶液
配制兩種不同質量分數的氯化鈉溶液
溶質質量/g
溶劑(水)質量/g
現象
溶液中溶質的質量分數
10
90
20
80
10%
20%
全部溶解
全部溶解
溶質的質量分數與溶質質量和溶劑質量的相對大小有關。溶質質量相對越多，則溶質質量分數越大。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}溶質質量
溶劑質量
溶液質量
溶質質量分數
不變
增加
增加
不變
減少
減少
增加
不變
增加
減少
不變
減少
減小
減小
增大
增大
溶質質量分數與溶質質量、溶劑質量、溶液質量之間的關系
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？
溫度
溶質的質量
溶劑的質量
溶液的質量
20℃
36g
100g
100g + 36g
質量分數與溶解度的區別與聯系
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 ?
飽和溶液中的溶質的質量分數
溶解度S
100g＋溶解度S
＝
×100%
1. 把10g氯化鈉放入40g水中，完全溶解后，溶液中氯化鈉的質量分數是多少？
溶質的質量分數 = ×100%
溶質的質量
溶液的質量
答：溶液中氯化鈉的質量分數是20%。
所得溶液的質量＝溶質的質量+溶劑的質量＝10g+40g＝50g
所得溶液的質量分數 = ×100%＝20%
10g
50g
活動3 直接利用公式計算
任務三 溶質質量分數的計算
2.在20℃時，將40g氯化鈉放入100g水中，結果有4g固體剩余，求溶液中溶質的質量分數。
所得溶液的溶質質量分數
36g
136g
= ×100%
答：溶液中氯化鈉的質量分數約為26.5%。
=26.5%
解：溶解的氯化鈉的質量＝40g-4g＝36g
所得溶液的質量＝36g+100g＝136g
講解：未溶解的溶質不能計算為溶液中溶質的質量，計算溶液的質量時也應減去未溶解的溶質的質量。
溶質質量
= 溶液質量
× 溶質的質量分數
= 150kg
×16%
= 24kg
溶劑質量
= 溶液質量
- 溶質質量
= 150kg
- 24kg
= 126kg
答：配制150 kg質量分數為16% 的氯化鈉溶液，需要24 kg氯化鈉和126 kg 水。
解：
溶質質量
溶液質量
溶質的質量分數 =
100%
×
3. 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150kg 這種溶液，需要氯化鈉和水的質量各是多少？
溶質的質量分數 = ×100%
溶質質量
溶液質量
計算式
計算式變形
溶質質量 = 溶液質量 × 溶質的質量分數
溶液質量 =
溶質質量
溶質的質量分數
溶液質量 = 溶質質量 + 溶劑質量
溶液質量 = 溶液體積 × 溶液密度
相關計算式
利用公式時注意公式的變形：
4. 化學實驗室現在有98%的濃硫酸，但在實驗中常需要用較稀的硫酸溶液。要把50g質量分數為98%的濃硫酸稀釋為質量分數為20%的硫酸溶液，需要水的質量是多少？
活動4 探究溶液的稀釋的計算
溶液稀釋前后，溶質的質量不變。
4. 化學實驗室現在有98%的濃硫酸，但在實驗中常需要用較稀的硫酸溶液。要把50g質量分數為98%的濃硫酸稀釋為質量分數為20%的硫酸溶液，需要水的質量是多少？
解：設稀釋后溶液的質量為 x。
50g× 98% = x × 20%
x = 245g
需要水的質量 = 245g – 50g = 195g
答：需要水的質量為195g。
有關溶液稀釋問題的計算
關系式：A × a% = (A + m溶劑) × b%
（A表示濃溶液質量， a%表示濃溶液的溶質質量分數，
b%表示稀釋后溶液的溶質質量分數， m溶劑表示加入溶劑的質量）
稀釋方法1：加溶劑。
稀釋依據：稀釋前后溶液中溶質的質量不變。
關系式：A×a% + B×b% = (A+B)×c%
（A表示稀釋前溶液的質量， B表示加入的低濃度溶液的質量， a%表示稀釋前溶液的溶質質量分數，b%表示加入的低濃度溶液的溶質質量分數， c%表示混合后所得溶液的溶質質量分數）
稀釋方法2：與同種溶質的低濃度溶液混合。
稀釋依據：混合后溶液的總質量等于兩溶液的質量之和，混合后溶液中溶質的質量等于兩溶液溶質質量之和。
5.（1）有40g溶質的質量分數為5%的氯化鈣溶液，若將其溶質的質量分數增大到10%，求需加入氯化鈣的質量。
x ≈ 2.22g
答：需加入氯化鈣的質量為2.22g。
40g＋x
40g×5%＋x
×100%＝10%
解：設需加入氯化鈣的質量為 x。
活動5 探究溶液的增濃的計算
有關溶液增濃問題的計算
關系式：A×a% + B = (A+B)×c%
（A表示原溶液的質量，a%表示原溶液的溶質質量分數，B表示加入的溶質質量，c%表示加入溶質后所得溶液的溶質質量分數）
增濃方法1：加溶質。
稀釋依據：增加溶質后，溶液中溶質的質量 = 原溶液中溶質的質量+ 增加的溶質的質量。
講解：注意加了溶質，溶質、溶液的質量都會增加。
（2）有40g溶質質量分數為5%的氯化鈣溶液，若將其溶質的質量分數增大到10%，求需蒸發掉水的質量。
解：設需蒸發掉水的質量為y。
y＝20g
答：需蒸發掉水的質量為20g。
40g - y
40g×5%
×100%＝10%
關系式：A×a% = (A-B)×c%
（A表示原溶液的質量，a%表示原溶液的溶質質量分數，B表示蒸發的溶劑的質量，c%表示蒸發溶劑后所得溶液的溶質質量分數）
增濃方法2：蒸發溶劑（無晶體析出）。
稀釋依據：蒸發溶劑前后，溶質的質量不變。
講解：注意蒸發了水，溶液的質量會減少。
（3）有40g溶質質量分數為5%的氯化鈣溶液，若將其溶質的質量分數增大到10%，需加入15%的氯化鈣溶液的質量為多少？
解：設需加入15%的氯化鈣溶液的質量為z。
z＝40g
答：需加入15%的氯化鈣溶液的質量為40g。
40g＋z
40g×5% ＋ z×15%
×100%＝10%
關系式：A×a%+B×b% =(A+B)×c%
（A表示原溶液的質量，a%表示原溶液中溶質的質量分數，B表示濃溶液的質量，b%表示濃溶液中溶質的質量分數，c%表示混合后所得溶液的溶質質量分數）
增濃方法3：加入濃溶液。
稀釋依據：混合后溶液的總質量等于兩溶液的質量之和，混合后溶液中的溶質質量等于兩溶液的溶質質量之和。
講解：加入濃溶液后，溶質和溶液的質量都會增加。
溶質的質量分數 = × 100%
溶質的
質量分數
簡單計算
計算公式
1.直接套用公式或變形公式
2.溶液稀釋問題的計算（依據：稀釋前后溶質的質量不變）
3.溶液增濃問題的計算
溶質質量
溶液質量
課堂小結
任務四 鞏固提高
活動6 完成課堂作業
1.現有一杯20 ℃的硝酸鉀飽和溶液，采取下列方法能改變其溶質的質量分數的是(　　)
A.加入一定量的固體硝酸鉀 B.恒溫蒸發部分水
C.將溫度升高到60℃ D.加入一定量的水
D
2. 下列氯化鈉溶液，其溶質的質量分數不等于15%的是(　　)
A．100 g水中溶解15 g氯化鈉
B．氯化鈉與水按15∶85的質量比形成的溶液
C．100 g 溶液中含15 g氯化鈉
D．30 g氯化鈉溶解于170 g水中所形成的溶液
　A　
3.25℃時，向下列四只盛有100g水的燒杯中，分別加入不同質量的KCl固體，充分溶解。④中溶液的溶質質量分數約為（　　）
A．26%
B．29%
C．35%
D．40%
A
4.根據下表中NaNO3在不同溫度時的溶解度回答問題（忽略溶解時的熱量變化）。
（1）80℃時，將249gNaNO3飽和溶液降溫至 時，溶液質量變為224g。
（2）50℃時，將200g溶質質量分數為50%的NaNO3溶液變為該溫度下的飽和溶液，至少應向溶液中再加入 gNaNO3固體。
60℃
13
溫度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
溶解度/g
80.8
87.6
94.9
103
113
124
136
149
5. 現有某溫度下的硝酸鉀溶液35 g，若將其蒸干，得到7 g硝酸鉀，則該溶液中溶質的質量分數為_____。
（1）若將上述溶液取出2 mL，則剩余溶液的溶質質量分數為______。
（2）若往上述溶液中加入21 g水，所得溶液的溶質質量分數為_______。
（3）若往上述溶液中加入3 g硝酸鉀，攪拌后完全溶解，所得溶液的溶質質量分數為________。
（4）若往上述溶液中加入45 g 12%的硝酸鉀溶液，所得溶液的溶質質量分數為________。
20%
20%
12.5%
26.3%　
15.5%
謝 謝 觀 看

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