5.配制溶液(第1.2课时)[上学期]

第五节 配制溶液
余姚市实验学校 倪国荣
一、教学目标
㈠ 知识目标
1．掌握一种溶液组成的表示方法——溶质的质量分数。
2．掌握溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算。
3．掌握溶液稀释的计算。
4．学会配制一定溶质质量分数的溶液。
㈡ 能力目标
通过化学计算，训练解题技能，培养分析问题、解决问题的能力，培养逻辑思维方法。
㈢ 情感目标
体验溶液的质量分数与溶液浓、稀的关系；培养理论联系生产、生活实际的学习作风。
二、重点难点
1．有关溶质质量分数的计算。2．溶质的质量分数计算中，涉及溶液体积的计算。
三、教学过程
第一课时
【情景设置】出示两张死海中人漂浮的图片，
【师】你能回答死海中为什么会出现这样的情形吗？
【生】是因为死海的海水中的密度比较大。
【师】那么同样是海水，我们知道它们都是咸的，都是一些盐的溶液，为什么死海中海水的密度会大呢？
【生】因为死海的海水中所溶解的盐较多。
【师】（愕然）难道那么大的一个太平洋中的水所含的盐，就比不上相对来说很小的一个死海中的盐？
【生】那是指同样多的海水中。
【师】（帮助学生用科学的语言解释）在一定量的海水中，死海中的水所含的盐比较多。正是因为这个原因，导致了死海中的海水密度比较大，人能漂浮在水面。
（顺势复习溶液的概念，学生回忆。指出溶液有溶质和溶剂两部分组成：
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量）
【师】同样是海水，但是相等质量的水中所含的盐的可能不一样，结果导致了它们具有一些不同的性质。在实际生活中我们碰到过这样的现象吗？
【生1】客人来了，泡糖水时糖越多越甜。
【师】你有这个体会吗？
【生1】（学生认同）
【生2】煲汤时，盐放的越多越咸。
【师】同学们认同吗？
【生】（表示认同）
【师】现在请同学们配制两份不同的食盐溶液，然后分别放入鸡蛋，要求一份让鸡蛋下沉，另一份让鸡蛋漂浮。
（学生操作，教师巡视指导。配制完成后展示）
【师】这两份不同的食盐溶液，平时我们用什么词来区分它们？
【生】（思考后）浓度。我们称能使鸡蛋漂浮的那份溶液浓，让鸡蛋下沉的那份溶液稀。
【师】哦，那么溶液的浓和稀的实质是什么？
【生1】溶液中所含溶质的多少。
【生2】（补充）相等质量的溶液中所含溶质的多少。
【师】（教师表示肯定）再请一半同学配制浓度不同的硫酸铜溶液两份，另一半同学配制浓度不同的高锰酸钾溶液两份。
（学生操作，教师巡视指导，提醒它们的浓度不同。配制完成后展示）
【师】这两份是不同浓度的硫酸铜溶液，你能区分哪份是浓溶液，哪份是稀溶液？
【生】颜色深的是浓溶液，颜色浅的是稀溶液。
【师】哦，从溶液颜色的深浅中可以判断。那么这两份是不同浓度的高锰酸钾溶液，你能区分哪份是浓溶液，哪份是稀溶液？
【生】颜色深的是浓溶液，颜色浅的是稀溶液。
（再出示一瓶刚在配制的硫酸铜溶液）
【师】我想把这瓶溶液变浓一些，可以用什么方法
【生1】再加入一些硫酸铜溶质。增加溶质
【生2】减少溶液中的一些水，减少溶剂
【师】溶液变稀一点，有怎么办？
【生1】再除去一些硫酸铜溶质。减少溶质
【生2】增加溶液中的一些水，增加溶剂
（师生讨论，配合一些演示实验，共同完成下表，）
溶 质 溶 剂 溶 液 浓、稀 说 明
↑ — ↑ ↑
↓ — ↓ ↓
— ↑ ↑ ↓
— ↓ ↓ ↑
【师】在一定量的溶剂中，所加入的溶质越多，溶液的质量分数是否越大？
【生】不一定，当溶液达到饱和状态后，溶液的质量分数不变。
【师】溶液浓稀的变化可以从颜色深浅中判断。可是我们知道许多溶液是无色的，（出示两份无色氢氧化钠溶液）你能判断他们的浓稀吗？
【生】（迷茫）
【师】总结，溶液是有浓稀之份，有些溶液我们可以观察它们的颜色的深浅，有些我们溶液我们可以通过尝它们的味道，如甜味或咸味不同来判断。但更多的溶液我们不能用这些方法来判断，而且，这些方法也很粗略，不能准确表明一定量的溶液中究竟含有多少溶质，只能是粗略定性的表示。然而在实际生产、生活中，人们对一定量的溶液中所含溶质的量的多少的要求很高，比如人在生病打吊针时，所注射的葡萄糖溶液要准确的控制浓度。又比如：农业上施用农药时，药液过浓时会伤害农作物，药液过稀时，不能有效的杀虫灭菌。可以用什么方法准确的表示出某一溶液的组成情况呢？请同学们阅读课文，然后回答。
（学生阅读课文）
【生】用溶质的质量分数来表示溶液的组成。
【师】那什么叫溶质的质量分数？
【生】溶液中溶质质量与溶液质量的比值叫溶质的质量分数。
（教师板书）
【师】（继续说明）溶液质量等于溶质质量加溶剂质量。溶质的质量分数也可表示为（溶质的质量）/（溶质质量+溶剂质量）（板书）
溶质的质量分数===×100% 或 P% == ×100%
【师】要求溶液中溶质的质量分数，只要已知那哪些条件？
【生】只要已知溶质的质量和溶液的质量就可以求得。
【师】溶质的质量分数表示的意义是什么？
【生】溶质的质量分数越大，表示溶液中溶质的相对含量越大，溶液越浓。
【师】也就是说，溶液的浓稀可以用溶质的质量分数来定量表示。溶质的质量分数越大，溶液越浓。
【师】有了溶液的质量分数的概念，我们能更准确地、定量的表示溶液的组成。
【师】请你判断下面两句话，是否正确？
判断：①在100g溶剂里溶解了5g 溶质，则该溶液中溶质的质量分数为5% 。
②在100mL 的溶液中有5mL的溶质，则溶液中该溶质的质量分数为5% 。
思考： 某食盐溶液的溶质质量分数为5%，其含义是什么
表示每100份质量的食盐溶液中含食盐5份质量 、含水95份质量
（学生回答后，教师评价）
（出示例1：）医院里输液用的生理盐水是溶质质量分数为0.9%的NaCl溶液。计算要配制这样的溶液1500Kg，需要NaCl和蒸馏水各多少？
[解析] 溶质的质量分数===×100%
溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数=1500Kg×0.9%=13.5 Kg。
溶剂的质量=溶液质量-溶质质量=1500 Kg-13.5 Kg=1486.5 Kg
答：配制溶质质量分数为0.9%的生理盐水1500 Kg，需要13.5 Kg的氯化钠和1486.5 Kg的蒸馏水。
（出示例2：）化学实验室现有98%的浓硫酸，为了做制取氢气的实验，需要20%的稀硫酸。要把30克质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数是20%的稀硫酸，需要水多少克？
[解析]稀释前后，溶质的质量保持不变。
设：稀释后溶液的质量为X。
则有：30克×98%==X×20%
解得：X==147克
所需水的质量：147克—30克=117克
答：需要水117克。
（出示例3：）把50mL 质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的稀硫酸多少mL ？需水多少mL ？（浓硫酸的密度是1.84×103千克/米3）
[解析] 溶质质量==溶液质量×溶质质量分数
== 溶液体积×密度×溶质质量分数
根据稀释前后溶质的质量不变的原则，可列出下式：
设：20%的稀硫酸的体积为χ
50mL ×1.84g/cm3×98% == χ×1.14g/cm3×20%
χ== 395.4mL
所需水的体积 == (稀硫酸质量—浓硫酸质量)÷水的密度，列式得：
（394.4mL ×1.14 g/cm3－50mL ×1.84g/cm3）÷1.0g/cm3== 357.6mL
答：可配制稀硫酸395.4mL，需要水357.6mL。
【师】特别注意：稀释后的溶液体积不等于浓溶液的体积和加入的水的体积之和。
（出示例4：） 取质量分数为10%的酒精溶液和质量分数为60%的酒精溶液相混合,配制质量分数为30%的酒精溶液100g ,需各取多少g ？
[解析] 设取质量分数为10%的酒精溶液的质量为χ，则取质量分数为60%的酒精溶液质量为
（100g—χ），根据稀释前后溶质质量相等，可得下式：
χ×10% + （100g—χ）== 100g ×30%
解得 χ == 60g
100g-60g=40g.
答：需要质量分数为10%的酒精溶液的质量为60克，需要质量分数为60%的酒精溶液质量为40g.。
练习：1、完成下表：
食盐溶液 水 食盐固体 溶质的质量分数
100g 95g （ ） （ ）
200g （ ） 10g （ ）
150g （ ） （ ） 10g
（ ） 100g 20g （ ）
2、把200g 质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为10%的硫酸，需水多少g ？
3、将20g 15%的食盐水和20g5%的食盐水混合，所得溶液的质量为____g,其溶质的质量分数为___。
4、欲使100g 5%的硝酸钠溶液增大到20%，分别采用下列方法：
⑴ 需加入50%的硝酸钠溶液多少g？（50g ）
⑵ 需加入硝酸钠固体多少g ？（18.75g）
⑶ 需蒸发水多少g ？（75g ）
（学生练习后反馈讲评）
【师】刚在我们学习了用溶质的质量分数来表示溶液的组成，这是化学上常用的一种表示溶液组成的方法，其实表示溶液的组成还有很多方法，请同学们阅读课本29页的阅读材料，说明科学上还有哪些表示溶液组成的方法？
【生1】用一种液体的体积。
【生2】用一定体积的溶液中溶质的质量。
（ 教师小结本节课内容，布置作业）
第二课时
【复习引入】（投影显示）
50克5%的氯化钠溶液中，含有溶质氯化钠 克，水 克。
【情景设计】在做有关浮力实验时，需要配制50g 质量分数为5%的食盐溶液, 而实验室没有现成配制好的，要我们自己配制，该怎么做呢？
【师】请同学们思考：要完成配制50g 质量分数为5%的食盐溶液的任务，我们应怎样开展工作？
【生】首先要明确目的，然后设计实验思路，列出所和领取所需要的实验器材，进行实验操作，得出实验结论。
【师】那我们今天的目的就是为了配制50g 质量分数为5%的食盐溶液，只要将氯化钠溶解到蒸馏水中就可以了。你知道要达到今天的目的我们需要哪些试剂？
【生】只要有氯化钠晶体和蒸馏水就可以了。
【师】有了氯化钠晶体和蒸馏水，为了完成今天的实验，还需要哪些实验仪器？为什么需要这些仪器？各有什么作用？
【生1】需要溶解氯化钠的容器，可以选择烧杯。
【生2】还需要帮助氯化钠溶解用的玻璃棒，可以用来搅拌，促进氯化钠的溶解。
【师】（表示肯定）不过，我们对溶液的质量和质量分数都有要求，要求溶液的质量是50g ，不能多也不能少；溶液的质量分数为5%，不能太浓或太稀。这就要求我们不能简单的取些氯化钠溶解到蒸馏水中。为了保证所配溶液达到要求，想一想， 所取的氯化钠和蒸馏水的多少有要求吗？
【生】应该取2.5克的氯化钠和47.5克的蒸馏水。
【师】那么准确的取得氯化钠和蒸馏水的质量，还需要哪些器材？
【生1】天平和砝码，用来称取氯化钠和蒸馏水的质量。
【生2】还需要取用氯化钠试剂的药匙。
【师】那么47.5克的水怎样得到？
【生】也用天平称。
【师】可以，不过蒸馏水是液体，称取它的质量不是很方便。除了用天平外，还可以用什么方法能够准确而方便的获得47.5克的水？
【生】用量筒。
【师】可是我们知道量筒是测液体的体积的，怎么可以测质量？
【生1】水的密度是1.0×103千克/米3，47.5克的水用公式可以求出这些水的体积，=45mL，然后用量筒量取47.5毫升体积的水。
【师】那就可以说只要用量筒量取47.5毫升的水，就获得47.5克的水。在实验室有很多规格的量筒，有5毫升、10毫升、20毫升、50毫升、100毫升等，你准备用哪一种？为什么？
【生1】用50毫升规格的，为了减小误差。（回答不完整时，教师补充）
【师】不过怎样才能准确量取47.5毫升的水？还需要什么仪器？
【生】滴管。
【师】请你说说怎样准确量取47.5毫升的蒸馏水？
（学生回答，教师补充）
【师】好，为了配制50g 质量分数为5%的食盐溶液，你将要向实验室领取哪些必要的仪器和药品？
【生】氯化钠、蒸馏水；天平和砝码、药匙、烧杯、量筒、滴管、玻璃棒。
【师】有了药品和试剂，我们应该进行怎样的操作步骤？
【生】需要计算、称量、溶解三个步骤。
【师】好的，请同学们参看课本29页图1.5.3，配制一定溶质质量分数溶液流程图，看是否符合我们刚在分析的？并在课本上填上配制溶液时的具体操作步骤。
（学生观察、填写实验操作步骤）
【师】请同学交流填写的操作步骤？
（学生交流，教师及时加以点评）
【师】请同学们向我领取实验仪器和药品，进行实验。把配制好的溶液上交。
（ 学生两人一组，进行操作，教师巡视指导）
【师】刚在同学们操作过程中，我发现有部分同学有一些做法，我不敢苟同。请同学们帮助分析一下，他们的操作错在哪里？会引起所配制的溶液质量或者质量分数发生偏大还是偏小？
（教师逐一指出学生在操作过程中或者学生容易出现操作错误，请同学们讨论分析，得出正确的结论，并形成正确操作方法）
【师】（用投影片出示一份浓硫酸的标签，并要求配制100克15%的稀硫酸）请同学们考虑需要哪些仪器和药品？
（学生讨论，形成正确方案后，学生操作）
【师】刚在我们配制了一定质量分数的氯化钠溶液和盐酸溶液，请同学总结一下，配制一定质量分数溶液的步骤和方法。
（ 学生总结，教师补充）
（出示课堂形成性练习，巩固知识）
1、用氯化钠固体配制一定质量分数的氯化钠溶液，必须使用的一组仪器是( )
A．天平、烧杯、量筒、玻璃棒、药匙 B．天平、烧杯、漏斗、蒸发皿、玻璃棒
C．天平、烧杯、量筒、铁架台、药匙 D．天平、集气瓶、漏斗、蒸发皿、玻璃棒
2、用98%的浓硫酸（密度1．84g/cm3 ）和水配制100克10%的稀硫酸，下列仪器中一般比需要使用的是（ ）
A、100毫升的量筒 B、天平 C、10毫升量筒 D、250毫升的烧杯
3、用浓盐酸配制一定质量分数的稀盐酸，用量筒量取浓盐酸时，视线仰视读数；量水时，视线俯视，则所配的溶液的质量分数将（ ）
A、偏高 B、偏低 C、不变 D、无法判断
4、某同学在配制100克质量分数为5.1%的氯化钠溶液时，有以下操作：
①在天平的左边加5克砝码，移动游码到0.1克，右边加入氯化钠固体，直到天平平衡，将称好的氯化钠固体倒入烧杯
②用100毫升的量筒量取94.9毫升水时，仰读刻度。将水倒入装有氯化钠的烧杯中，搅拌，让氯化钠全部溶解即可。
指出上述操作过程中的错误及可能产生的后果。
【师】小结，请同学归纳配制一定质量分数溶液的操作步骤。
（ 学生小结，教师补充）
【师】布置作业
盐酸 化学纯
(500 mL)
品名盐酸
化学式 HCL 相对分子质量36.5．
密度1．19g/cm3质量分数37％
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