溶液組成的表示方法

教學(xué)目標

知識目標：

1、溶液組成的一種表示方法——溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；

2、溶液質(zhì)量、體積、密度、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間的計算；

3、溶液稀釋時溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算。

能力目標：

培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和解題能力。

情感目標：

培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

教學(xué)建議

課堂引入指導(dǎo)

通過講述生產(chǎn)生活中的事例，引出溶液組成的表示方法。

知識講解指導(dǎo)

1．建議在講過溶液組成的表示方法后，可介紹配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的溶液的方法。

2．可給學(xué)生歸納出，在溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算中，需要用到以下知識：

（1）定義式

（2）溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的換算式

（3）溶液的質(zhì)量與體積的換算式

（4）溶液在稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量相等

（5）有關(guān)化學(xué)方程式的質(zhì)量分數(shù)計算，需用到質(zhì)量守恒定律

關(guān)于溶液組成的表示方法的教材分析

本節(jié)在詳細介紹了溶液組成的一種表示方法——溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之后，通過例題教會學(xué)生有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算。有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，可幫助學(xué)生加深對有關(guān)概念的理解，把有關(guān)概念聯(lián)系起來，進行綜合分析，起到使教材各部分內(nèi)容融會貫通的作用。

教材從學(xué)生最熟悉的“咸”、“淡”談起，直接引出“濃”和“稀”的問題。繼而以糖水為例把宏觀的“甜”跟微觀糖分子的多少聯(lián)系起來，使“濃”、“稀”形象化。在這個基礎(chǔ)上來闡明溶液組成的含義，使感性的認識上升為理性知識，學(xué)生易于接受。

在了解溶液組成的含義之后，教材介紹了一種表示溶液組成的方法，接著提出一個關(guān)系式，又給出兩種組成不同的食鹽溶液，用圖示的方法，使學(xué)生形象地了解它們的不同組成，以加深對關(guān)系式的理解。此后，圍繞溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念，通過五個計算實例，教會學(xué)生有關(guān)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的具體計算方法。

教材最后常識性介紹了其他表示溶液組成的方法：如體積分數(shù)表示的溶液組成，并指出根據(jù)實際需要，溶液組成可以有多種表示方法的道理。

關(guān)于溶液組成的教學(xué)建議

在了解溶液組成時，應(yīng)該教育學(xué)生尊重化學(xué)事實，明確溶液的組成是指溶質(zhì)在溶解度的范圍內(nèi)，溶液各成分在量的方面的關(guān)系。因此，對溶液組成的變化來說，某物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)只能在一定范圍內(nèi)才有意義。例如：20℃時NaCl的水溶液最大的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不能超過26.5%，離開實際可能性，討論更大質(zhì)量分數(shù)的NaCl溶液是沒有意義的。

關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算

在建立溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念之后，應(yīng)讓學(xué)生了解，化學(xué)計算不等于純數(shù)學(xué)的計算，在計算時，要依據(jù)化學(xué)概念，通過計算不斷鞏固和發(fā)展化學(xué)概念，為此，可以做如下的課堂練習(xí)，并由老師指明學(xué)生練習(xí)的正誤，隨時對出現(xiàn)的錯誤加以糾正。

（1）100千克水里加入20千克氯化鈉，溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為20%，對不對？為什么？

（2）在20℃時溶解度為21克，則它的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是21%，對不對，為什么？

（3）100克10%的NaCl溶液和50克20%的NaCl溶液混合，得到150克溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%，對不對？為什么？

關(guān)于如何引出溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的教學(xué)建議

在提出溶液組成之后，應(yīng)把溶液的“濃”、“稀”及“一定量溶液”跟“溶質(zhì)的量”結(jié)合起來，使學(xué)生有清楚的認識。切不要過早地引出溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)表示溶液組成的方法。因為學(xué)生在溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算中常出現(xiàn)一些錯誤，多半是由于對組成認識的模糊造成的，為此可以讓學(xué)生做一些有關(guān)溶劑或溶質(zhì)的量發(fā)生變化時，判斷溶液濃稀變化趨勢的練習(xí)，幫助學(xué)生理解溶液組成的意義。

例如：若溶質(zhì)的量不變，溶劑的量減少，溶液的量如何變化？溶液的組成如何變化？

若溶質(zhì)的量不變，溶劑量增加，則溶液量的變化如何？溶液組成變化如何？若溶質(zhì)量增加且完全溶解，溶劑量不變，則溶液量的變化如何？溶液組成變化如何？若溶質(zhì)質(zhì)量減少，溶劑量不變，則溶液量的變化如何？組成怎樣變化？等等。這些判斷并不困難，然而是否有意識地進行過這些訓(xùn)練，會在做溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算題時，效果是大不一樣的。

關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算的教學(xué)建議

關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，大致包括以下四種類型：

（1）已知溶質(zhì)和溶劑的量，求溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；

（2）計算配制一定量的、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定的溶液，所需溶質(zhì)和溶劑的量；

（3）溶解度與此溫度下飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的相互換算；

（4）溶液稀釋和配制問題的計算。

教材中例題1、例題2分別屬前兩個問題的計算類型，學(xué)生只要對溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)概念清楚，直接利用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系式，計算并不困難。第（3）類計算，實質(zhì)上這類計算也是直接用關(guān)系式計算的類型，只是溶質(zhì)、溶劑的數(shù)據(jù)，要通過溶解度的概念，從題在所給的數(shù)據(jù)中導(dǎo)出來。因此，只要學(xué)生了解應(yīng)把溶解度和此溫度下的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)兩個概念聯(lián)系起來考慮，處理這類問題就不會很困難。

教材中的例題4這類稀釋溶液和配制溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定的溶液的計算比較復(fù)雜，需要教會學(xué)生從另一角度去思考這類問題。有關(guān)溶液的稀釋和配制問題，要讓學(xué)生理解，加水稀釋和配制何種質(zhì)量分數(shù)的溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量總是不變的。猶如稠粥加水時米量是不改變的一樣，因此計算時以溶質(zhì)質(zhì)量不變?yōu)橐罁?jù)建立等式關(guān)系。

例如  設(shè)某溶液A g，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%，稀釋成溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為b%的溶液B g，則有：Aa%＝Bb%。又若用兩種不同質(zhì)量分數(shù)的溶液（a％、b％）A、B克，配制中間質(zhì)量分數(shù)C%的溶液，則有：Aa%＋Bb%＝（A+B）C%

關(guān)于溶解度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)關(guān)系

初學(xué)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念，很容易跟物質(zhì)的溶解度概念相混淆，教學(xué)中有必在通過組織討論分析使之對二者加以區(qū)別，下表提供的內(nèi)容供教師參考。

溶解度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的比較

比較項目

溶解度

溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

意義

表示物質(zhì)溶解性的度量，受到外界溫度、壓強等影響。

表示溶液中溶質(zhì)質(zhì)量的多少，不受外界條件限制。

溫度要求

一定

不一定

溶劑量要求

100g

不一定

溶液是否飽和

一定達到飽和

不一定

單位

g

無

關(guān)系式

(溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量)100g

(溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量)100%

課程結(jié)束指導(dǎo)

列表對比溶解度和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

 

教學(xué)設(shè)計方案（一）

教學(xué)重點：

有關(guān)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算。

教學(xué)難點：

1．理解溶液組成的含義。

2．溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算中，涉及溶液體積時的計算。

教學(xué)過程：

第一課時

（引言）

在日常生活中我們經(jīng)常說某溶液是濃還是稀，但濃與稀是相對的，它不能說明溶液中所含溶質(zhì)的確切量，因此有必要對溶液的濃與稀的程度給以數(shù)量的意義。

（板書）      第五節(jié)  溶液組成的表示方法

一、溶液組成的表示方法

（設(shè)問）在溶液中，溶質(zhì)、溶劑或溶液的量如果發(fā)生變化，那么對溶液的濃稀會有什么影響？

（講述）表示溶液組成的方法很多，本節(jié)重點介紹溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。

（板書）1．溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

定義：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。

2．溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學(xué)表達式：

溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量溶液的質(zhì)量

（提問）某食鹽水的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為16%，它表示什么含義？

（講述）這表示在100份質(zhì)量的食鹽溶液中，有16份質(zhì)量的食鹽和84份質(zhì)量的水。

（板書）二  一定溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的溶液的配制。

例：要配制20%的NaOH溶液300克，需NaOH和水各多少克？

溶質(zhì)質(zhì)量（NaOH）＝300克×20%＝60克。

溶劑質(zhì)量（水）＝300克－60克＝240克。

配制步驟：計算、稱量、溶解。

小結(jié)：對比溶解度和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

第二課時

（板書）三  有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算。

（講述）關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，大致包括以下四種類型：

1．已知溶質(zhì)和溶劑的量，求溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

例1  從一瓶氯化鉀溶液中取出20克溶液，蒸干后得到2.8克氯化鉀固體，試確定這瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

答：這瓶溶液中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為14%。

2．計算配制一定量的、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定的溶液，所需溶質(zhì)和溶劑的量。

例2  在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，有時用質(zhì)量分數(shù)為10%～20%食鹽溶液來選種，如配制150千克質(zhì)量分數(shù)為16%的食鹽溶液，需要食鹽和水各多少千克？

解：需要食鹽的質(zhì)量為：150千克×16%＝24千克

需要水的質(zhì)量為：150千克－24千克＝126千克

答：配制150千克16%食鹽溶液需食鹽24千克和水126千克。

3．溶液稀釋和配制問題的計算。

例3  把50克質(zhì)量分數(shù)為98%的稀釋成質(zhì)量分數(shù)為20%溶液，需要水多少克？

解：溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變

答：把50克質(zhì)量分數(shù)為98%稀釋成質(zhì)量分數(shù)為20%的溶液，需要水195克

例4  配制500毫升質(zhì)量分數(shù)為20%溶液需要質(zhì)量分數(shù)為98%多少毫升？

解：查表可得：質(zhì)量分數(shù)為20%溶液的密度為，質(zhì)量分數(shù)為98%的密度為。

設(shè)需質(zhì)量分數(shù)為98%的體積為x

由于被稀釋的溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后不變，所以濃溶液中含純的質(zhì)量等于稀溶液中含純的質(zhì)量。

答：配制500mL質(zhì)量分數(shù)為20%溶液需63.2mL質(zhì)量分數(shù)為98%

（講述）除溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)以外，還有許多表示溶液組成的方法。在使用兩種液體配制溶液時，可以粗略的用體積分數(shù)來表示：

例：用70體積的酒精和30體積的水配制成酒精溶液，溶注液體積約為100毫升（實際略�。┰撊芤褐芯魄宓捏w積分數(shù)約為70%。

小結(jié)：

要理解溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)和溶液體積分數(shù)的概念，熟練掌握溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的有關(guān)計算。

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