溶液组成的表示方法 教学设计2

教学目标：

1.理解溶液组成的含义，掌握的表示方法。

2.掌握溶液的有关计算。

教学重点和难点

1.重点：有关溶质的质量分数的计算。

2.难点：溶质的质量分数计算中，涉及溶液体积的计算。

第一课时

教学过程

【引入新课】

同学们在生活中已有溶液浓稀的概念，如一杯糖水很甜（比较浓）或不够甜（比较稀），这个“浓”“稀”是不精确的。精确地表示溶液的浓稀程度，在生活和科研中是非常重要的。农村用氨水施肥，太浓要“烧”死庄稼，太稀就达不到肥效。又如有些反应中，反应物的浓稀关系到反应能不能进行，锌粒跟稀硫酸作用放出氢气，但和浓硫酸作用就得不到氢气。这节课学习怎样表示溶液的浓稀程度。即溶液组成的表示方法。

【板书】 一、溶液的组成的表示方法。

【板书】 1．含义：在一定量溶液里所含溶质的量。

【讲解】 溶液组成的表示方法用来定量地表示溶液的浓稀，它的具体含义是指溶质和溶液之间量的比值。

【讨论】

现有三瓶蔗糖溶液，第一瓶是100 g糖水中含5 g蔗糖，第二瓶是100 g糖水中含有10 g蔗糖，第三瓶是200 g糖水中含有5 g蔗糖。这三瓶糖水，有的溶液量相同，有的溶质量相同，请问哪瓶最浓？哪瓶最稀？

【讲解】 因为溶液组成是溶质和溶液两者量的比值，因此要由这两个量来决定其比值的大小，在这三瓶糖水中，第二瓶最浓，第三瓶最稀。

【提问】 在溶质和溶剂的量发生变化时，溶液组成是否发生变化？

【板书】 2．溶液和溶质的量要选取一定的量的单位来表示。

【讲解】 溶液和溶质的量选用不同的单位就有不同组成的表示法，初中主要学习溶质的质量分数，高中还要学习其他表示方法。

【板书】 二、溶质的质量分数

1．定义：课本相关内容

2．数学表达式

【讲解】 溶液、溶质、溶剂的质量还可以用下式求得：

【板书】 溶液质量＝溶质质量十溶剂质量

溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数

溶剂质量＝溶液质量×（1－溶质的质量分数）

【讲解】（1）溶质的质量分数是指溶质和全部溶液的质量比不是体积比。例如8％的氢氧化钠溶液表示100份质量的氢氧化钠溶液中含8份质量的氢氧化钠，92份质量的水。不是100 mL氢氧化钠溶液中含8份质量的氢氧化钠。

（2）因为是质量比，可以任何质量单位均可使用。它是一个比值，单位为1，但表示时一般用“％”符号。

（3）溶质均指无水物。如5％的硫酸铜溶液指在100 g溶液中，含无水硫酸铜5 g，不是含胆矾5 g。

【板书】 三、有关溶质的质量分数的计算

1．溶质、溶剂、溶液和溶质的质量分数

例题1 课本相关部分。

【课堂练习】

（1）将6 g食盐溶于94 g水中所得溶液的溶质的质量分数是多少？

（2）将所得溶液均分二等份，每一份的溶质的质量分数是多少？

（3）取出一份向其中加入100g水，溶质的质量分数是多少？

（4）向另一份加入2 g食盐，溶液的溶质的质量分数是多少？

（5）若将溶液的溶质的质量分数变为原来的一半，需加水多少？

【分析】 此题包括了有关溶质的质量分数计算的几种基本类型。可应用溶液溶质的质量分数的公式进行计算。

教案说明

教学中使用阅读、讨论、讲解、练习等多种方式、让学生深入理解溶液溶质的质量分数的概念，弄清溶质、溶剂、溶液之间的有关数量关系，培养学生思维能力，分析问题，解决问题的能力。

第二课时

【复习提问】

1．什么是溶质的质量分数？

2．什么是溶解度？

【讲解】 板书有关公式

【板书】 2．溶质的质量分数与溶解度的换算

指导学生阅读例题：氯化钠在20 ℃时的溶解度是36 g。计算20 ℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数。

【分析】

【课堂练习】

1．在10 ℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质的质量分数是17.36％，求此温度下硝酸钾的溶解度。

【分析】

溶质的质量分数 溶液 溶剂 溶质（S）

10℃ 17.36％ 100g 82.64g 17.36g

100 g S＝ （21g）

2．本章复习题的相关内容。

【小结】

（l）一定温度下，若已知某物质的溶解度，实际上就等于知道了饱和溶液中三个量，溶质量（S）、溶剂量、饱和溶液量（100＋S）的关系，因此在一定温度下饱和溶液的溶质的质量分数和溶解度可以互换。

（2）从上面计算可知，在一定温度下某一物质的溶解度与它的饱和溶液的溶质的质量分数在数值上是不同的，溶解度的数值一定大于饱和溶液溶质的质量分数的数值。因为溶解度是指100g溶剂里所含溶质的克数，而溶质的质量分数可看作是指100g溶液里所含溶质的克数。

【课堂练习】

1．在20 ℃，“100 g水中溶解36 g食盐，则食盐溶液的溶质的质量分数为36％”对吗？

【讲解】

在20 ℃时，食盐的溶解度是36 g。那么讲20 ℃时，100 g食盐溶液里含量36g食盐这是不可能的，因为在20 ℃时，100 g食盐溶液中最多含有26.5 g氯化钠，不可能超出溶解度范围溶解36 g氯化钠。所以溶液的溶质的质量分数是指溶质在不超过溶解度范围内，与溶液在量方面的关系。

【板书】3．计算配制一定量的溶质的质量分数溶液时，所需溶质或溶剂的质量。

【例3】 在农业生产上，有时用质量分数为10％～20％食盐溶液来选种。如配制150 kg质量分数为16％食盐溶液，需食盐和水各多少千克？

【提问】 计算出溶质和溶剂后如何配制？

【板书】 配制一定溶质的质量分数的溶液操作步骤是：计算、称量或量取，溶解。

【提问】 使用哪些仪器？

【讲解】 有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒等。

【讨论】 如何配制250 mL5％的食盐水？（已知5％食盐溶液的密度为1.03g/cm³）

【分析】

此题是由溶液和溶质的质量分数求溶质和溶剂质量的问题，但题目中给出的不是溶液的质量，而是溶液的体积，应利用溶液的密度求出溶液的质量，再求出所含溶质和溶剂的质量。

【解】250 mL食盐溶液的质量＝250×1.03＝257.5 g

需食盐的质量＝257.5×5％＝12.9 g

水＝257.5－12.94＝244.6 g

【讲解】 配制的步骤，方法及仪器使用等。

【板书】 4．有关溶液稀释的计算。

【讲解】 将浓溶液加水稀释成为稀溶液的关键是稀释后溶液的质量增加、溶质的质量分数减小。但稀释前后溶质质量不变。犹如稠粥加水时米量是不改变的一样。

【例题4】 把50 g质量分数为98％的H₂SO₄稀释成质量分数为20％H₂SO₄溶液，需要水多少克？

【解一】根据

稀释前后，溶质的质量不变。

【解二】设需加水X，根据稀释前后溶质不变则50 g×98％＝（50 g＋X）×20％得：X＝195 g。

【解三】 根据溶质的质量分数概念分析得：

98％浓硫酸质量是50 g，溶剂＝50－50×98％＝1 g

溶质＝50×98％＝49 g 20％稀H₂SO₄质量＝（50＋X_水）

溶剂量＝（1＋X）溶质＝49 g

【小结】 这三种解法中【解二】较简单。

【作业】 1．本节溶质的质量分数习题相关内容。

2．列表比较溶质的质量分数与溶解度的区别与联系。

教案说明

在学生已练习溶解度和溶质的质量分数有关计算题的基础上；再引导学生比较溶解度与溶质的质量分数，这样有助于提高学生分析比较能力。由于课堂教学内容“密度”大，不宜分散教学内容的逻缉顺序，上述问题宜安排在课尾布置作业时采用对学生提示、比较的方法，或用讨论，评讲法解决。为此，教师可用下表进行投影（或事先写在小黑板上展示）。

比较溶质的质量分数与溶解度的区别与联系。

本节教学应力求使学生通过有溶质的质量分数三种类型计算的讲解，学会具体计算方法，教学时例题示范要注意思维训练，使学生学习一题多解，使学生拓宽思维，开拓视野，逐步提高解决问题的能力。

第三课时

【复习提问】

如何配制50 g 5％的氯化钠溶液？

【板书】 4．关于溶液稀释的计算

【例5】 配制500 mL质量分数为20％H₂SO₄的溶液需要质量分数为98％H₂SO₄多少毫升？

【分析】此题溶液的量是用体积表示的。溶质的质量分数是质量比，不能用体积单位来代替，另外稀溶液的体积并不等于溶液体积与加入水的体积之和（一般小于两者体积之和）。因此，一定要通过密度换算成溶液的质量。

【板书】 设需98％的浓硫酸V mL。（查对照表）98％浓硫酸溶液质量＝1.84V（g）

含纯硫酸质量＝1.84V×98％（g）

20％稀硫酸溶液质量＝1.14×500（g）

含纯硫酸质量＝1.14×500×20％（g）

根据稀释前后溶质不变则

1.84×98％＝1.14×500×20 得V＝63.2（mL）

答：需98％的浓硫酸63.2 mL。

【讨论】

“将50 g质量分数为10％的NaCl溶液稀释成100 g质量分数为5％的NaCl溶液，稀释后溶液中溶质的质量是稀释前溶液中溶质质量的一半。”此说法是否正确？如不正确，如何改正。

【讲解】此题属溶液混合的计算。相同溶质的浓溶液与稀溶液混合时，对浓溶液来说叫稀释，对稀溶液来说叫加浓，所得溶液的溶质的质量分数介于浓、稀溶液之同，解这类题的关键是：

混合后的溶质质量＝混合前溶质质量之和

混合后的溶液质量＝混合前溶液质量之和。

【并解】 在农业上，医疗上和化学实验室里，还常使用体积分数。

【阅读】 课本相关部分

【例题】 实验室常用98％的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）来配制1∶5的稀硫酸，求此稀硫酸的溶质的质量分数是多少？

【讲解】 此题没直接告诉溶质和溶液的质量，已知1∶5是体积关系，必须转化为相应的质量。为了计算方便，可先把体积数，设为具体的毫升数。如取1 mL（或10 mL，100 mL）浓硫酸和5 mL、50 mL、500 mL水混合。这样就能算出溶质的质量和稀溶液的质量，再求出溶质的质量分数。

【解】 设用100 mL硫酸与500 mL水混合。

答：稀硫酸的溶质的质量分数是26.4％。

【讲解】 很多化学反应都是在溶液中进行，而溶液间的反应实质是溶质间的反应，溶液发生反应怎徉计算呢？

【板书】 5．用于化学方程式的计算。

【补充例题】 已知19.5 g锌恰好能跟150 g稀硫酸完全反应，求反应与稀硫酸的溶质的质量分数和反应后所得溶液的溶质的质量分数。

【分析】由于锌与硫酸恰好完全反应，可根据锌的质量求出消耗硫酸的质量，再求出稀硫酸的溶质的质量分数。反应后锌与硫酸都没有剩余，所得溶液为生成的硫酸锌溶液。硫酸锌的质量可根据化学方程式求出。但此题应注意的是有气体从溶液中逸出。根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量，应是参加反应的锌与硫酸溶液质量之和减去生成的氢气的质量；或者原硫酸溶液的质量减去反应的硫酸质量加上生成的硫酸锌的质量。

【解】设19.5 g锌可与X g硫酸反应，生成y g硫酸锌和z g氢气。

Zn ＋ H₂SO₄ ＝ ZnSO₄ ＋ H₂↑

65 98 161 2

19.5g x y Z

65∶98＝19.5∶x X＝29.4（g）

65∶161＝19.5∶y y＝48.3（g）

65∶2＝19.5∶Z Z＝0.6（g）

答：反应前稀硫酸的溶质的质量分数为19.6％。反应后所得溶液溶质的质量分数为28.6％。

【小结】溶质的质量分数用于化学方程式计算中应注意：

（1）必须正确书写化学方程式。

（2）注意溶质是否跟水反应，如能跟水反应则溶质应是跟水反应后的生成物。

（3）求生成物的溶质的质量分数时，溶质的质量可根据化学方程式列比例进行计算求得。如果反应后有气体或沉淀生成时应从溶液总质量中扣去这一部分质量。

【课堂练习】 本章复习题 相关内容

【作业】 （略）

教案说明

通过溶质的质量分数的计算，进一步巩固，深入练习有关化学计算，使学生逐渐掌握《大纲》规定的化学基本计算的教学要求。本书教学过程中要强调，解题时一是要正确理解概念；二是要认真审题；三是要找准各种量的关系，如溶质、溶液的质量；四是要抓住解题关键。如：溶液的稀释（与混合）必须抓住稀释前后（或混合前后）溶质不变，还要注意稀释（或混合）时溶液体积与溶液质量的换算。关于溶质的质量分数在化学方程式计算中特别是要让学生掌握反应前后溶液质量的计算方法。通过例题分析和课内练习，训练解题思路，要让学生在讲练中总结解题规律。

通过例题书写格式的示范，培养学生严谨的学习态度。