9.3溶液的浓度 教案-2021—2022学年人教版九年级下学期化学

9.3溶液的浓度
【教学目标】
1．知识与技能：学生通过动手实验、观察现象以及思考问题得出一种表示溶液组成的方法——溶质的质量分数；初步掌握根据溶质和溶液的质量计算出溶液中溶质的质量分数。
2．过程与方法：通过溶质质量分数的简单计算，使学生掌握基本的解题方法，提高学生的解题能力。
3．情感态度与价值观：让学生在练习的过程中，了解溶液与生产、生活的广泛联系，了解学习化学的最终目标是为社会服务。
【教学重难点】
教学重点：溶质的质量分数的概念及简单计算。
教学难点：溶质的质量分数的有关计算。
【教学过程】
导入新课
课前导学：
展示三种不同颜色的CuSO4溶液。
以上试管中的液体都是我们以前学过的溶液。
设问：你观察到了什么？看到这些，你想到了什么？
学生发言：
1．三种溶液颜色深浅不同。
2．它们可能是不同物质的水溶液。
3．它们可能是溶质含量不同的同种溶质的水溶液。
设计意图：直观上感觉溶液的溶质质量分数不同，溶液溶质质量分数不同，溶液颜色不同。
探究学习：
在三支试管中各加入10mL(1mL水的质量大致为1g)水，然后分别加入约0.5g、1g、1.5g固体硫酸铜，振荡静置。
比较三种CuSO4溶液的颜色。在这三支试管中溶液的组成是否相同？判断溶液浓稀的根据是什么？
试管编号 溶液颜色比较 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 溶质的质量分数
1
2
3
溶质质量分数：定义：溶液中溶质质量与溶液质量的比。
结果：
1．三种溶液颜色由浅到深，浓度由小到大。颜色越深，浓度越大。
2．三种溶液所含溶剂质量相同，溶质质量不同，所以组成各不相同。
结论：溶液中溶质质量分数越大，溶液浓度越大。
师：5%的食盐溶液，表明的含义是什么？
生：表示每100份质量的食盐溶液中含5份质量的食盐和95份质量的水。
师：生活中你在哪些地方见过溶液标有溶质的质量分数？
生：医院病人用的一些注射液，有溶液标签，记录有溶质质量分数。
师：准确地知道溶液组成，给我们生产、生活带来许多方便，常常要涉及一些计算，根据概念我们可以求溶质质量分数。
学生：要配制一定量溶质质量分数的一定量溶液的质量，计算所需溶质质量和溶剂质量。师：这里有一个问题是：溶液的量在生活中更多的用体积表示，那该怎么办？
学生：用密度公式换算一下就行了
师：根据以上所学，同学们练习配制两杯简单的溶液，并用溶质的质量分数进行比较。
实验9-8，按下表所定的量配制氯化钠溶液(ρ水=1g·cm)
溶质质量/g 溶剂质量/g 溶质的质量分数
10 90
20 80
[交流实验结果]
进行溶质质量分数的简单计算，进一步理解溶液的溶质质量分数。
(1)×100％＝10%(2)×100％＝20%
师：对两氯化钠溶液而言，能否通过颜色判断溶液的浓稀呢 我们通常采用什么办法比较溶液的浓稀呢
生：1．氯化钠溶液是无色溶液，无法通过肉眼观察确定溶液的依稀。
2．可通过计算溶质的质量分数来比较各溶液浓度的大小。
小结：溶质的质量分数能准确地表示某溶液的组成，也能比较不同溶液浓度的大小，对生产、生活有很大的作用。
引导：请同学们总结上述活动中涉及了有关溶质质量分数的哪类计算。
例1．在农业生产上，常需要用质量分数为16％的氯化钠溶液来选种。现要配制150kg的这种溶液，需要氯化钠和水的质量各是多少 （答案参照书本）
讨论：
1．溶质质量与溶质质量分数、溶液质量的关系。
2．溶液质量、溶质质量、溶剂质量的关系。
讨论结果：
定义：溶质的质量与溶液的质量之比。
定义式：溶质的质量分数=×100%
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
溶剂质量=溶液质量-溶质质量
师：溶质的质量分数在实际生活中应用广泛，而在实际生产中又往往需要把现有的溶液中溶质的质量分数增大或减小。完成书本例2
师：在温度不变的条件下，如何使原有溶液的溶质质量分数增大或减小？
生：1．增加溶质的质量，可使溶质的质量分数增大。
2．增加溶剂的质量，可使溶质的质量分数减少。
师：本节课同学们通过活动，我们获得了哪些新知识和技能，请说出来与大家共享。
学生交流、归纳总结
1．通过溶质的质量分数，可以准确地知道溶液地组成，给我们生产、生活带来许多方便。
2．根据溶质质量分数的概念，涉及一些简单的计算。
板书设计
一、溶质的质量分数
1．概念：溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
2．计算公式：溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%。
3．含义：溶液中所含溶质质量的百分数。
4．适用范围：饱和溶液和不饱和溶液
二、有关溶质质量分数的计算。
5．已知溶质和溶剂的量，求溶质质量分数。
6．要配制一定量的溶质质量分数一定的溶液，计算所需溶质和溶剂的量。
【教学反思】
通过本课题的教学，可以发现学生对于溶质质量分数的计算简单计算比较容易掌握，但溶质质量分数概念的灵活运用能力较差，分析问题和解决问题的能力有待提高，对于基础差的学生，审题过程中找不准每个已知量。
补充练习讲解．
1.实验室常配制一定溶质质量分数的溶液进行实验。小金同学准备配制10%的食盐（符号：NaCl）溶液，图甲是配制溶液的实验操作步骤示意图。
（1）小金配制溶液正确的操作顺序______（填序号）；
（2）称取食盐过程中出现了右盘高的现象，则接下来的操作是______（填序号），直至天平平衡；
①右边的平衡螺母向左调
②右边的平衡螺母向右调
③右盘中增加砝码
④右盘中减少砝码
⑤左盘中增加食盐
⑥左盘中减少食盐
（3）称量完成后，天平平衡时的状态如图甲⑤所示，游码标尺示数如图乙所示，则称取的食盐质量为______克；
（4）量取水的体积时，小金仰视读数，则所配溶液的溶质质量分数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）10%。
【答案】 ②⑤①④③ ⑥ 17.5 小于
（1）小金配制溶液的过程为：②从试剂瓶中取出食盐；⑤用天平称取规定质量的食盐；①将称出的食盐倒入烧杯；④用量筒量取规定体积的水；③用玻璃棒不断搅拌，直到全部溶解。
则正确顺序为②⑤①④③ 。
（2）在定量称取食盐的过程中，当砝码和游码的质量调好后，就只能通过调整左盘氯化钠的质量，让天平再次实现平衡。此时天平右盘高，说明左盘氯化钠的质量偏大，因此应该减少左盘中的食盐，故选⑥。
（3）根据图片可知，食盐的质量为
（10g+5g）+2.5g=17.5g
（4）量取水的体积时，小金仰视读数，根据“俯视大仰视小”的规律可知，此时读出的示数偏小，而实际得到水的体积偏大。根据可知，配制溶液的溶质质量分数小于10%。
2．同学们在实验室用氯化钠固体配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液。
（1）需要氯化钠的质量为___________g。
（2）配制的流程图如下，该实验的正确操作顺序为___________（填字母代号）：
（3）称取氯化钠时，若托盘天平出现了右盘低的现象，接下来的操作应是___________（选填字母）。
A、左边的平衡螺母向左调 B、右盘中添加砝码
C、向左移动游码 D、左盘中增加氯化钠
（4）量取水时，若仰视读数，会使配制的溶液溶质质量分数___________；若不小心将配制好的溶液溅到外面一些，溶液的质量分数___________。（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）溶解时讲氯化钠和水依次倒入烧杯中，要用玻璃板搅拌，其目的是___________。
（6）小柯同学所贴标签有不妥之处，如图所示，请在空白标签上填写正确内容：___________
【答案】 5 CBDEA D 偏小 无影响 加速溶解
NaCl溶液
5%
（1）需要氯化钠的质量为：。
（2）配制的流程图如图，该实验的正确操作顺序为C(取药品)、B(称量)、D(把氯化钠倒入烧杯中)、E(把水倒入烧杯中)、A(溶解)，故填：CBDEA。
（3）A、称取氯化钠时，若托盘天平出现了右盘低的现象，说明氯化钠不足，接下来的操作应是左盘中添加氯化钠，不可以调节平衡螺母，A错误，不符合题意；
B、由A解析得B错误，不可以向右盘中添加砝码，不符合题意；
C、由A解析得C错误，不可以向左移动游码，不符合题意；
D、由A解析得D正确，向左盘中添加氯化钠，符合题意；
故选D。
（4）量取水时，若仰视读数，导致水的体积偏大，溶液溶质质量分数偏小；若不小心将配制好的溶液溅到外面一些，溶液的质量分数无影响，是因为溶液具有均一性。
（5）溶解时将氯化钠和水依次倒入烧杯中，要用玻璃棒搅拌，其目的是加快溶解速率。
（6）正确内容如下所示：
。
3．从100g 20%某溶液中取出5g，则原100g溶液中该物质的溶质质量为______； 取出的5g溶液溶质质量分数为______， 请说明理由______。
【答案】 20g 20% 溶液具有均一性
【解析】
【详解】
原100g溶液中该物质的溶质质量为：100g×20%=20g；取出的5g溶液溶质质量分数为20%，因为溶液具有均一性。
4．实验室要配制50g15%的氯化钠溶液。
（1）应称量___________g氯化钠。
（2）若称量氯化钠固体时指针向右偏转，则应___________直到天平平衡。
（3）配制氯化钠溶液的一些操作步骤见下图，则正确的操作顺序是___________。
A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．③④①②⑤ D．④⑤①②③
（4）取上述溶液10g加水稀释到___________g，可得到5%的氯化钠溶液。
【答案】 7.5g 继续向左盘添加氯化钠 D 30
（1）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制15%的氯化钠溶液50g，需氯化钠的质量=50g×15%=7.5g。
（2）在称量氯化钠固体的过程中，步骤应该是：先调好砝码和游码，然后向左边托盘添加固体物质；若发现指针向右偏转，说明固体物质药品的质量小于砝码的质量，故应继续向左盘添加氯化钠，直至天平平衡。
（3）配制一定溶质的质量分数的氯化钠溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量，再称量所需的氯化钠和量取水，最后进行溶解，故正确的操作顺序是④⑤①②③。
（4）溶液稀释前后溶质的质量不变，设稀释后的溶液为x
10g×15%=x×5%
x=30g
取上述溶液10g加水稀释到30g，可得到所需溶液。
5．疫情期间学校对每间教室都进行消毒，使用的消毒液为含氯的消毒液，比如84消毒液。
（1）通常的84消毒液含氯量为5%称为原液，消毒时都要对原液进行稀释使用。现需要配制10L消毒液，在稀释过程中，________质量不变。（“溶质”、“溶剂”或“溶液”）
（2）某同学用笔芯和图钉自制的密度计（图甲），想用它来粗测消毒液的密度，图乙中四种刻度的标示符合该密度计的是________。（填图乙中字母）
【答案】 溶质 C
（1）稀释溶液时，向溶液中加入溶剂，溶液中溶剂的质量不断增加，溶液的质量随之中的，而溶液中的溶质的质量保持不变，故填溶质。
（2）用密度计测液体密度时，密度计漂浮在液体中，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，所以刻度不均匀，密度计的刻度由上向下逐渐变大，且液体密度大时，h液变化越小，图中C符合，故填C。
6．20℃时100g某硝酸钾溶液恒温经过如图所示的变化，请判断：最终丁烧杯中析出晶体的质量一定等于3g，这句话对吗？____________（填“对”或“不对”）。甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的溶质质量分数一定相等的是____________。
【答案】 不对 丙、丁
蒸发10g水是否能够析出3g晶体，取决于这3g晶体溶解于多少克水中达到饱和。如果正好溶于10g水达到饱和，则析出3g晶体；如果达到饱和需要水的质量少于10g，那么析出晶体的质量大于3g。
甲烧杯是20℃的不饱和溶液，乙烧杯中溶液可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，而丙、丁烧杯中都有未溶解的固体，且温度相同，是相同温度下的饱和溶液，所以甲、乙、丙、丁四个烧杯中溶液的溶质质量分数一定相等的是丙、丁。
7．用食盐配制50g质量分数为10%的食盐溶液，实验操作流程如图：
（1）指出上图实验中的一处错误：___________；
（2）下列由于操作不当或仪器、药品等自身原因造成配制得到的溶液质量分数偏小的有___________（选填序号） 。
①配制溶液时烧杯用少量的蒸馏水润洗
②量取水的体积时仰视读数
③食盐完全溶解后将溶液转移至细口瓶中时，有少量溶液洒出
【答案】 左盘放砝码，右盘放物体（或砝码和物体位置放反或应该为左物右码） ①②
（1）依据仪器的正确操作方法可知，实验中的一处错误是：天平称量物体质量时左盘放砝码，右盘放物体。
（2）①配制溶液时烧杯用少量的蒸馏水润洗，溶剂质量增大，质量分数偏小，故正确；
②量取水的体积时仰视读数，读数偏小，量取的溶剂质量增大，质量分数偏小，故正确；
③溶液具有均一性，食盐完全溶解后将溶液转移至细口瓶中时，有少量溶液洒出，质量分数不变，故错误。
故选①②。
8．如图所示为配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的操作过程示意图。回答问题：
（1）本实验中，要准确称取氯化钠___________g。
（2）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用___________滴加水至所需刻度。
（3）操作戊中用玻璃棒搅拌的作用是___________。
（4）在配置溶液时，下列选项中的情况会使溶液溶质质量分数偏大的是___________。
A．甲图——氯化钠中含杂质 B．乙图——称量用的砝码有缺损
C．丙图——烧杯用水湿润过 D．丁图——量筒中的水没有倒尽
【答案】 5 胶头滴管 搅拌，加速溶解 D
（1）本实验中，要准确称取氯化钠的质量为：50g×10%=5g。
（2）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用胶头滴管滴加水至所需刻度。
（3）操作戊中用玻璃棒搅拌的作用是搅拌，加速溶解。
（4）A．甲图——氯化钠中含杂质，氯化钠的质量偏小，溶质质量分数偏小，此选项不符合题意；
B．乙图——称量用的砝码有缺损，称量的药品质量偏小，溶质质量分数偏小，此选项不符合题意；
C．丙图——烧杯用水湿润过，烧杯内壁有水，溶剂的质量偏大，溶质质量分数偏小，此选项不符合题意；
D．丁图——量筒中的水没有倒尽，溶剂的质量偏小，溶质质量分数偏大，此选项符合题意。
故选D。
9．如下图为甲、乙（均不含结晶水）两种固体物质在水中的溶解度曲线。
（1）t1℃时，甲的溶解度______乙的溶解度（填“大于”或“小于”或“等于”）。
（2）t2℃时，100g乙的饱和溶液中溶解______g乙溶质。（保留整数）
（3）某同学在t1℃时开始如下实验，得到相应的溶液A、B、C。
在溶液A、B、C中，属于饱和溶液的是______；在溶液C中再加入25g甲后，充分搅拌，恢复到t1℃，所得溶液的质量为______。
【答案】 等于 13 B 120g
（1）由图可知，t1℃时，甲、乙的溶解度曲线相交，表明t1℃时，甲的溶解度等于乙的溶解度，故填等于。
（2）由图可知，t2℃时乙的溶解度为15g，则t2℃时，100g乙的饱和溶液中溶解溶质乙的质量=100g××100%≈13g，故填13。
（3）由图可知，t1℃时甲的溶解度为20g，A烧杯中的溶液是t1℃时100g水中溶解15g甲，形成甲的不饱和溶液，选项错误；
B烧杯中的溶液是t1℃时100g水中溶解20g甲形成的溶液，恰好是甲的饱和溶液，选项正确；
由图可知，t2℃时甲的溶解度为40g，C烧杯中的溶液是t2℃时100g水中溶解20g甲形成的溶液，是甲的不饱和溶液，选项错误，故填B；
由图可知，t1℃时甲的溶解度为20g，在溶液C中再加入25g甲后，烧杯中甲的质量=20g+25g=45g，恢复到t1℃，溶液中只能溶解20g甲，所得溶液的质量=100g+20g=120g，故填120。
10．下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答下列问题：
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/克 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
（1）在50℃时，水中加入硝酸钾，充分溶解后所得溶液质量为___________克
（2）时，氯化钠的溶解度为36.5克，则时硝酸钾的溶解度可能是___________克（选填下列选项）
A．40 B．50 C．60 D．70
【答案】 185.5 C
（1）50℃时，硝酸钾的溶解度是85.5g，也就是100g水中会溶解85.5g溶质，故100g水中加入100g硝酸钾时只能溶解85.5g，溶液的质量是185.5g；
（2）40℃时，氯化钠的溶解度为36.6克，氯化钠的溶解度为36.5克，所以温度接近40℃，故此时硝酸钾的溶解度可能是60克。
11．小科要配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，请你帮忙完成。
（1）图甲中缺少一种必须用到的玻璃仪器是______。
（2）若某次小科称量的氯化钠质量为20g，量取蒸馏水的体积如图乙所示，则称量的氯化钠完全溶解后所配制的溶液的溶质质量分数为______。
（3）请你把丙图中试剂瓶上的标签填写完整。______
【答案】 玻璃棒 19.6%
（1）配制一定溶质质量分数溶液所需的仪器为天平、药匙、量筒、试剂瓶、烧杯、胶头滴管和玻璃棒，分析图示可知，甲图中缺少一种必须用到的玻璃仪器是玻璃棒，作用是搅拌，加快溶解；
（2）分析图乙读数可知，量取水的体积为82mL，即82g，则氯化钠完全溶解后所配制的溶液中溶质的质量分数是×100%=19.6%；
（3）配制的溶液的为氯化钠溶液，质量分数为18%，丙图中试剂瓶上的标签，如图：。
12．现有20℃时的100g某溶液，第一次蒸发10g水，析出了2g溶质，第二次继续蒸发10g水，析出了5g溶质，根据以上情况判断，20℃时该溶质的溶解度是___________g，原来的溶液中溶质有___________g（计算结果保留一位小数）。
【答案】 50 31.3
20℃时，100g该溶液，蒸发10g水，析出2g晶体，可以知道剩余溶液为该温度下的饱和溶液。该温度下饱和溶液继续蒸发10g水，析出5g晶体，则该温度下饱和溶液中水和溶质质量比为10：5=2：1，即这种溶质的溶解度为50g；
原溶液中溶质质量为（100g-10g-2g）× ＋2g≈31.3g。
13．你见过冬天能自发热，夏天能自制冷的罐装饮料吗，如图是“玛吉克牌”一摇冰功能饮料，根据所给资料回答：
（1）“一摇冰”饮料在炎热的夏天解渴，其罐底的固体可能是 。
A．氢氧化钠 B．硝酸铵 C．氯化钠
（2）我们在喝碳酸饮料（含有二氧化碳气体）后，常出现打嗝现象，是由于气体的溶解度随温度升高而___________。
（3）已知罐体底部水溶液的溶质质量分数为60%，若要将100克该溶液稀释为20%的稀溶液，则需加水多少克？
【答案】（1）B
（2）减小
（3）解：设需加水质量为x
100g×60%=(100g+x)×20%
x=200g
答：需要加入水的质量为200g。
（1）氢氧化钠溶于水时放热，氯化钠溶于水时没有明显的现象，硝酸铵溶于水时吸热，具有制冷作用，所以罐底的固体可能是硝酸铵，故选B。
（2）我们在喝碳酸饮料（含有二氧化碳气体）后，常出现打嗝现象，是由于气体的溶解度随温度升高而减小，不能溶解的气体挥发所致，故填减小。
14．青海省柴达木盆地的察尔汗盐湖是我国最大的天然内陆咸水湖，当地农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐”获得大量湖盐。根据溶解度曲线图回答下列问题：
（1）“冬天捞碱”中的“碱”其溶解度曲线最可能是图中的_______。（选填“a”、“b”或“c”）
（2）t3℃时，等质量的a物质的饱和溶液和b物质的饱和溶液，同时降温到 t2℃（不计水份蒸发），含溶质质量较多的是________溶液。（选填“a”或“b”）
【答案】 a b
（1）冬天捞碱是因为冬天温度低，“碱”的溶解度随温度降低而减小，且其溶解度受温度影响较大，由图可知，溶解度曲线a代表的物质的溶解度随温度降低而减小，且溶解度受温度影响较大，即“碱”的溶解度曲线最可能是图中的a，故填a。
（2）由图可知，两种物质的溶解度都随温度降低而减小，t3℃时，a物质的溶解度曲线高于b的溶解度曲线，即t3℃时，a的溶解度大于b的溶解度，此时a的饱和溶液的溶质质量分数大于b饱和溶液的溶质质量分数，t2℃时，a、b的溶解度相等，此时两种物质的饱和溶液的溶质质量分数相同，则t3℃时，等质量的a物质的饱和溶液和b物质的饱和溶液，同时降温到 t2℃，a溶液中析出的晶体较多，则含溶质质量较多的是b溶液，故填b。