第九单元 溶液
课题3 第2课时 溶质质量分数的有关计算
学习目标
1．认识溶质质量分数的含义。
2．能进行有关溶质质量分数的简单计算。
3．了解溶质质量分数与化学方程式结合的计算。
重点:溶质质量分数的计算；
难点:溶质质量分数与化学方程式的计算
一、溶质质量分数
1.判断溶液浓稀程度的方法
（1）粗略判断：对有色溶液而言，根据溶液 进行粗略的定性判断。溶液颜色越 浓度越 ，颜色越 浓度越 。此方法缺点是不能准确表明一定量溶液里含多少溶质。
（2）精确判断：根据溶液 进行定量判断。精确判断溶液浓稀在生活生产中有重要意义，如喷洒农药时，浓度过大会毒害农作物，浓度过小不能有效杀虫灭菌。
2.溶液浓度的表示方法有很多，如 、 等。作为消毒剂的75%的医用酒精就是乙醇的体积分数。
3.溶质质量分数
（1）溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比，用 形式表示。
（2）溶质质量分数计算公式：
溶质质量分数 = =
【易错提醒】计算溶质质量分数时溶质、溶剂、溶液的单位要统一。
（3）溶质质量分数意义：
“10%的NaCl溶液”表示：每100份质量的NaCl溶液中，NaCl的质量为10份。
即每100g氯化钠溶液中含有 氯化钠， 水。
【易错提醒】
1．计算溶质质量分数时，溶质的质量是指溶解在溶液中的溶质的质量，没溶解的固体或析出的固体不计算在内。故解题时需判断加入的固体溶质是否全部溶解。
2．溶质与溶液的单位要一致。
3．溶液的质量等于溶剂的质量加所有溶质的质量，若溶质的种类不止一种，需要将所有溶质都计算在内。
（4）公式变形：
溶质质量 =
溶剂质量 =
溶液的质量 = +
=
=
4.溶液发生变化时，溶质质量分数的变化
①从溶液中取出部分溶液，取出不论多少，取出溶液和剩余溶液中溶质质量分数均与原来溶液中溶质质量分数 。
②一定温度时，向某物质的饱和溶液中加入该物质，溶液的溶质质量分数 。
③一定温度时，对某饱和溶液恒温蒸发溶剂，溶液的溶质质量分数 。
④对于溶解度随温度升高而增大的物质来说，将其恰好饱和的溶液升高温度，所得溶液的溶质质量分数保持 ，变成 溶液；
对于溶解度随温度升高而减少的物质来说，将其恰好饱和溶液降低温度，所得溶液的溶质质量分数保持 ，变成 溶液。
二、饱和溶液中溶质质量分数的计算
（1）方法一：根据溶质和溶液的 进行计算
溶质质量分数 =
（2）方法二：根据 进行计算
对饱和溶液，当溶剂的质量为100g，溶质的质量等于 。
一定温度下，若某物质的溶解度为S，则任意质量的该物质的饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是一个 ：m(溶质)：m(溶剂)：m(溶液)= 。
饱和溶液中溶质的质量分数与溶解度之间的关系是：
饱和溶液中溶质质量分数ω%=
【易错提醒】在饱和溶液中，溶质质量分数与溶解度分别对应100克的溶液和100克的溶剂，故ω比S的数值小。
三、溶质质量分数与化学方程式的计算
1．根据化学方程式计算依据是化学反应中各纯净物的质量之比，溶液是 ， 质量不能直接用于化学方程式计算，需要用 的质量进行计算。
2．反应后所得溶液质量的计算方法：
（1）溶液组成法：
m(溶液)= ；
m(溶质)= ，其中溶质一定是 的；
m(溶剂)= 。
（2）质量守恒法：
m(溶液)= ，m(反应物)指反应前的物质质量总和。
若反应物中有固体不溶性杂质，m(溶液）= ；(共13张PPT)
（第2课时）
课题3 溶质的质量分数
第九单元 溶液
公式回顾：
课堂精练
PART ONE
溶质质量分数与化学方程式的简单计算
例1 （2023云南中考）为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，化学小组取100 g该硫酸溶液于烧杯中，加入20 g锌，充分反应后锌有剩余，测得烧杯中物质的总质量为119.6 g。
（1）产生氢气的质量为 g。
（2）计算该硫酸溶液的溶质质量分数。
0.4
解：设100 g该硫酸溶液中溶质的质量为x。
Zn＋H2SO4 ══ ZnSO4＋H2↑
98 2
x 0.4 g
＝，x＝19.6 g
该硫酸溶液的溶质质量分数＝×100%＝19.6%
答：该硫酸溶液的溶质质量分数为19.6%。
相对原子质量：H－1 O－16 S－32
1.学习小组为测定某氢氧化钠溶液的溶质质量分数，取40 g该氢氧化钠溶液，滴加4.9%的稀硫酸至恰好完全反应时，消耗 80 g稀硫酸。计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。（已知：2NaOH＋H2SO4 ══ Na2SO4＋2H2O）
解：设40 g该氢氧化钠溶液中溶质的质量为x。
2NaOH＋H2SO4 ══ Na2SO4＋2H2O
80 98
x 80 g×4.9%
＝，x＝3.2 g
该氢氧化钠溶液的溶质质量分数＝×100%＝8%
答：该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。
相对原子质量： H－1 O－16
Na－23 S－32
结合图、表进行的溶质质量分数计算
例2 （2023牡丹江中考）兴趣小组做了硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应的定量实验。向192 g硫酸铜溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与产生沉淀的质量关系如图。[已知：CuSO4＋2NaOH=== Cu（OH）2↓＋Na2SO4]
（1）恰好完全反应时，产生沉淀的质量为_________g。
9.8
（2）计算恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数。
解：设恰好完全反应时，生成硫酸钠的质量为x。
CuSO4＋2NaOH ══ Cu（OH）2↓＋Na2SO4
142 98
x 9.8 g
＝，x＝14.2 g
恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数＝×100%＝5%
答：恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为5%。
相对原子质量：H－1 O－16 Na－23 S－32 Cu－64
例3（2023鄂州中考）为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数，取4.0 g石灰石样品于烧杯中，将40.0 g该稀盐酸分四次加入烧杯中（石灰石中杂质既不溶于水也不参与反应），充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重，所得实验数据如表：
（1）4.0 g石灰石中碳酸钙的质量为 g。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0
剩余固体的质量/g 3.0 2.0 1.0 0.6
3.4
解：由表可知，10.0 g该稀盐酸与1.0 g碳酸钙恰好完全反应。设10.0 g该稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3＋2HCl ══ CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 73
1.0 g x
＝，x＝0.73 g
该瓶稀盐酸的溶质质量分数＝×100%＝7.3%
答：该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
相对原子质量：H－1 C－12 O－16 Cl－35.5 Ca－40
（2）计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数。
2.（广东中考）某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图1，用注射器加入不同浓度的H2O2溶液（数据如表），实验中使用传感器测算生成O2的质量（圆底烧瓶内气压变化在安全范围），绘制氧气质量随时间变化的曲线如图2。
（1）实验前需准备不同浓度的H2O2溶液，若要配制100.0 g质量分数为2.4%的H2O2溶液，需质量分数为30%的H2O2溶液 g。
实验 编号 H2O2的质量 分数（%） H2O2溶液的 体积（mL） 对应
曲线
Ⅰ 3.4 10.0 a
Ⅱ 2.4 10.0 b
Ⅲ 1.7 10.0 c（待绘制）
8.0
（2）根据实验探究目的，由曲线a、b可得出的结论是__________________________________。
（3）计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程（1.5%～5.0% H2O2溶液的密度取值1.0 g/mL）。
H2O2的质量分数越大，分解越快
实验Ⅰ中H2O2溶液的质量为10.0 mL×1.0 g/mL＝10 g。
解：设实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量为x。
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
10 g×3.4% x
＝，x＝0.16 g
答：实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量为0.16 g。
相对原子质量：H－1 O－16
（4）在图2中画出曲线c的大致位置及趋势。
溶质的
质量分数
溶质质量分数
的计算
概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比
简单计算
溶液稀释的计算
溶液浓缩的计算
根据化学方程式进行的溶质质量分数的综合计算
计算公式：溶质的质量分数= ×100％人教版九年级化学下册
《第九单元 课题3溶质的质量分数》教学设计
【教材分析】
《溶质的质量分数》是人教版九年级化学下册第九单元课题3的内容。溶质质量分数是继化学计算、化学方程式的计算的又一重要的化学计算。学生对化学计算已有一定的经验，本部分知识所涉及的质量分数，在第四单元根据化学式的计算中，学过化合物中某元素的质量分数的计算，在第八单元含杂计算中，学过混合物中某纯净物的质量分数的计算，本课题有关溶质质量分数的计算与前面学过的这两种计算既有相同之处(分子、分母的确定)，又有不同之处(关系量的范围不同)，在今后综合计算中，仍然会涉及溶质质量分数的计算，使本课题的学习不断延伸。
【学情分析】
学生已经知道溶液是由溶质和溶剂两部分组成，还知道溶质的质量与溶剂的质量之和等于溶液的质量，也会判断某溶液中的溶质和溶剂，还会确定分数的分子和分母。但不会从量的角度来表示溶液的组成。从学生的认识水平上来看，学生在学习根据化学式的计算和根据化学方程式的计算式，已经初步认识到解化学计算题，从已知入手找可知，通过所求找需求的解题思路。
【教学目标】
1.通过数据或实验现象判断某溶液是否达到饱和状态。说明饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法。
2.知道饱和溶液、不饱和溶液与浓溶液、稀溶液之间的关系。
3.通过理解饱和状态，举例说明结晶现象并根据实验过程辨别结晶的两种方法。
【教学重点】
掌握一种溶液组成的表示方法——溶质的质量分数，并能进行溶质质量分数的简单计算。
【教学难点】
掌握有关化学反应方程式与溶质质量分数相结合的计算。
【教学方法】
问题衍生教学法、引导探究法、分组实验、多媒体辅助教学法，实验探究法、合作交流法
【教学准备】
教师准备：硫酸铜、氯化钠、试管等。
学生准备：预习课本了解化学的内容。
【教学过程】
【新课导入】
展示图片，收集溶液的商标，找出溶液组成的表示几种方法，引入新课。
【新知探究】
一、溶液的浓度
【实验探究】：在三支试管中各加入20mL水，然后分别加入约0.1g、0.5g、2g固体硫酸铜。比较三种溶液的颜色。并填写表格，
提出问题：对有色溶液来说，可根据颜色的深浅区分溶液的浓稀。无色溶液呢
二、溶质的质量分数
根据生活经验：药液太稀不能杀死害虫和病菌,但药液太浓又会毒害农作物或树木。得出溶质质量分数的定义。
溶质的质量分数= x100%
在三支试管中各加入20mL水，然后分别加入约0.1g、0.5g 、 2g固体硫酸铜。计算并比较三种溶液的溶质质量分数。求出质量分数。
得出结论：溶液中溶质的质量分数越大，溶液浓度越大。
【实验探究】：取10g氯化钠放入90g水中得到100g溶液。
取20g氯化钠放入80g水中得到100g溶液。分别计算溶液中溶质的质量分数。
【思考与讨论】：已知20℃时，氯化钠的溶解度是36g。有人说：“20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%。”这种说法对吗？为什么？
分析问题得出结论：
【注意事项】：
1.溶质的质量是指被溶解的那部分溶质，未溶解的溶质不应考虑。（计算饱和溶液溶质质量时要考虑溶解度）
2.溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。
3.计算时上下质量单位要统一。
4.不要忘记X100%，最后得到百分数。
5.
三、溶质质量分数的计算
1.计算所需溶质和溶剂的量
【例题1】为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，化学小组取100 g该硫酸溶液于烧杯中，加入20 g锌，充分反应后锌有剩余，测得烧杯中物质的总质量为119.6 g。
【练习】1.学习小组为测定某氢氧化钠溶液的溶质质量分数，取40 g该氢氧化钠溶液，滴加4.9%的稀硫酸至恰好完全反应时，消耗 80 g稀硫酸。计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
2.溶液的稀释计算
【例题2】兴趣小组做了硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应的定量实验。向192 g硫酸铜溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与产生沉淀的质量关系如图。
恰好完全反应时，产生沉淀的质量为_________g。
（2）计算恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数。
3.把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算
【例题3】为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数，取4.0 g石灰石样品于烧杯中，将40.0 g该稀盐酸分四次加入烧杯中（石灰石中杂质既不溶于水也不参与反应），充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重，所得实验数据如表：
（1）4.0 g石灰石中碳酸钙的质量为 g。
计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数。
巩固提升：
下面哪种解法正确？
实验室用100g稀硫酸和多少g锌恰好完全反应可制得0.8g氢气。
【学完本课你知道了什么？】
1.溶质的质量是指被溶解的那部分溶质，未溶解的溶质不应考虑。
2.溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。
3.计算
【板书设计】
【课后作业】
1.练习与应用
2.同步练习
【教学反思】
亮点：本课时进一步认识溶液，进一步学习并讨论研究物质的方法以及较简单的化学计算。在数学课上学过百分数、百分比，这有利于学生对质量分数的理解。在教学中应该重视概念、重视学生思维过程。要特别强调没有溶解的溶质是不能计算在内、要强调化学计算不能脱离实际，否则没有意义。
不足：本课知识的得出与“前概念”有一定相似之处，具有较好的规律性、系统性。学生通过实验展开学习，在教师的引导、启发下，自行推出计算式，再运用反例、练习、概括解题方法等对获取信息进行加工，从而将所学知识转化成解决实际问题的能力，同时又为以后学习综合计算打下基础，做好铺垫。
教学建议：本节课突出在溶液的知识范围内找对关系量。有了前期的知识准备，还必须有效调动学生的知识迁移能力。本节课的目的不在意知识本身，而是形成解决问题的过程与方法，通过这节课的学习，培养学生探究事物内在本质的能力、分析问题、解决问题、总结规律的能力。人教版九年级化学下册
《第九单元 课题3溶质的质量分数》分层作业设计
【基础篇】
1.溶液加水稀释时，没有发生变化的是（ ）
A.溶质的质量分数 B.溶质的质量 C.溶剂的质量 D.溶液的质量
2.温度不变的条件下，欲使溶质的质量分数变为原来的2倍，下列方法一定可行的是（ ）
A.20g硝酸钾饱和溶液蒸发掉10g水
B.20g硝酸钾不饱和溶液蒸发掉10g水
C.在10g10%的硝酸钾溶液中加入5g40%的硝酸钾溶液
D.在10g10%的硝酸钾不饱和溶液中加入10g硝酸钾固体
3.从100g 1%的硫酸溶液中取出10g，这10g溶液中溶质质量分数是（ ）
A. 1% B. 0.1% C. 10% D. 无法判断
4.向饱和氯化钾溶液中加入一定量氯化钾，保持温度不变，则（ ）
A．溶液质量增加 B．溶液中溶质质量分数不变
C．溶液中溶质质量分数增大 D．溶液中溶质质量增加
5.右图为A、B、C三种物质的溶解度曲线，下列说法正确的（ ）
A. B的溶解度大于C的溶解度。
B. t1℃时，A溶液与C溶液溶质质量分数相等。
C. t1℃时A的饱和溶液升温到t2℃，溶质质量分数不变。
D. 将t2℃时C物质接近饱和的溶液变为饱和溶液，可采用降温的方法。
【能力篇】
一、单选题：
1.向盛有Fe和Cu的试管中加入过量稀H2SO4，所得溶液中溶质有（ ）
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
2.下列说法正确的是 （ ）
A. 10g硫酸铜溶于100g水配得的溶液溶质质量分数是10%
B. 将50g10%的氯化钠溶液稀释成100g5%的溶液稀释后溶液中溶质质量是稀释前溶质质量的一半
C. 20℃时，氯化钠的溶解度是36g，该温度下，将40g氯化钠放入100g水中，所得溶液溶质质量分数为26.5%
D. 100mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3)中含硫酸184g
3.蔗糖是生活中常用的调味品，其溶解度曲线如下图。下列说法正确的是( )
A.蔗糖在热水中的溶解度比在冷水中的小
B.将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后恢复至原温度，有结晶现象
C.温度升高，溶液中蔗糖的质量分数一定增大
D.t1℃和t2℃时的两份蔗糖溶液，所含溶质的质量不可能相等
4.KCl是一种常用钾肥，其溶解度如下表。下列说法正确的是（ ）
温度／℃ 0 20 40 60
溶解度／g 27.6 34.0 40.0 45.5]
A．KCl饱和溶液中不能再溶解其他物质
B．20℃时，100 g KCl饱和溶液中含KCl 34.0 g
C．40℃时，KCl饱和溶液的质量分数为40．0％
D．60℃的KCl饱和溶液降温至20℃，有晶体析出
5.“食盐加碘”通常是在氯化钠中加人碘酸钾。右图是氯化钠和碘酸钾的溶解度曲线图。下列说法错误的是（ ）
A．氯化钠易溶于水
B．碘酸钾的溶解度随温度升高而增大
C．20℃时不可能制得相同质量分数的碘酸钾溶液和氯化钠溶液
D．20℃时两者的饱和溶液，氯化钠的质量分数大
填空探究题：
1.配制500mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液 （密度为1.1g/cm3），需要氢氧化钠和水的质量各是多少？
2.100g 9.8%硫酸跟多少克锌反应？同时生成多少克氢气？
答案
【基础篇】：
B 2.C 3.A 4.B 5.C
【能力篇】：
一、选择题：
1.B 2.C 3.B 4.D 5.C
二、填空探究题：
1.解:溶液质量 = 溶液体积 × 溶液密度
= 500mL ×1.1g/cm3 = 550g
溶质质量 = 550g ×10% = 55g
溶剂质量 = 550g — 55g = 495g
答：需要氢氧化钠55g，水495g。
2.解：100g9.8%硫酸中含纯硫酸的质量为：100g × 9.8%=9.8g
设参加反应的锌质量为X ，生成氢气的质量为Y
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑
65 98 2
X 9.8g Y
X=6.5g Y=0.2g
答：参加反应的锌质量为6.5g ，生成氢气的质量为0.2g
