资源简介

第九单元 溶液
课题3 溶质的质量分数
第1课时 溶质的质量分数
教材分析
一、课标分析
能从定性和定量的视角说明饱和溶液、溶解度和溶质质量分数的含义，能进行溶质质量分数的简单计算，能根据需要配置一定溶质质量分数的溶液，能利用物质的溶解性设计粗盐提纯、水的净化等物质分离的方案。
二、内容和地位分析
溶质的质量分数是初中化学知识中的重点内容，但比较枯燥，既没有丰富的活动探究和实验，又有着较为繁琐的数据需要计算，因此，本节课考虑设计与生活实际相联系的问题为载体，将计算融于具体问题的解决中，激发学生的兴趣，同时要简化计算数据，将重点放在运用知识解决实际问题上，这样既有利于知识的巩固，又便于学生理解。
学情分析
已有知识及方法：学生通过前面两个课题的学习已了解了溶液及溶解的溶解度，在第五单元接触过一些较为简单的计算，在第八单元接触过含杂质的计算。
未知知识及方法：学生对于溶质质量分数的概念尚不清晰，需要注意与溶解度进行区分。
教学目标
1.认识溶质的质量分数的含义。
2.能进行有关溶质的质量分数的简单计算。
3.通过实验探究改变溶液浓度的方法，掌握浓溶液配制成稀溶液的原理，用稀释原理进行具体计算。
4.体会定量研究物质组成的意义和方法，发展运用概念分析、解决问题的能力。
核心素养
科学思维：通过实验探究总结规律，学会从定量的角度分析问题。
科学态度与责任：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。
重点难点
重点：溶液的稀释；溶液浓度的概念，溶质质量分数。
难点：溶液的稀释；有关溶质质量分数的计算，配制一定溶质质量分数的溶液。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一：导入新课 【引入】配制两杯糖水，一杯放入一药匙白砂糖，另一杯放入两药匙白砂糖，你认为哪杯糖水更甜？你的判断依据是什么？ 【小结】根据相同溶剂里溶解的溶质的量进行判断，溶解的溶质越多， 糖水越甜。此处溶液的甜淡表示了溶液的浓或稀。 【提问】现有三份硫酸铜溶液，溶液的颜色都显蓝色，但由于浓度的关系，其深浅不一。你能判断哪杯溶液最浓吗？你的判断依据是什么？ 【布置任务】进行探究实验：在室温下，向三个小烧杯中各加入 20 mL 水，然后分别加入 0.1 g、0.5 g、2 g 无水硫酸铜，搅拌、振荡，使硫酸铜全部溶解。观察现象，将结果填入教材第46页的表格中，并讨论交流。 【过渡】对有颜色的溶液来说，可以根据颜色的深浅区分溶液是浓还是稀，但这种方法比较粗略，而且不适用于无色溶液。在实际应用中，常常要准确知道一定量的溶液里含有溶质的质量，即溶液的浓度。 【讨论】根据生活经验判断，相同溶剂里，溶质越多，甜度越大。放入两药匙白砂糖的烧杯中的糖水更甜。 【回答】可以根据有色溶液的颜色深浅区分溶液是浓还是稀。颜色浅的浓度小，颜色深的浓度大。 【完成任务】学生填写表格并进行交流。 （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。 通过糖水的浓度举例，引出定量表示溶液浓度的方法。 通过实验探究引导学生观察和思考。 层层递进，引导学生思考、探究定量表达溶液中溶质质量的方法，初步体会溶质的质量分数在实际应用中的重要性。
环节二：溶质的质量分数 【讲解】溶液的浓度用溶质的质量分数来表示。 溶液中溶质的质量分数就是溶质质量与溶液质量之比。即： 溶质的质量分数＝×100%。 【布置任务】根据所学知识，你能计算出上述实验中所得到的三种溶液中溶质的质量分数吗？ 【进行实验】分别将10 g氯化钠和20 g氯化钠放入90 g、80 g水中，观察现象，计算溶液中溶质的质量分数。 【布置任务】在学习了溶质质量分数的概念和计算方法后，试着与小组同学探讨以下问题： （1）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？ （2）如果用S表固体物质的溶解度，用a%表示溶质的质量分数，如何表示出两者之间的关系呢？ 【倾听，自主学习】阅读教材第47页内容，理解溶质的质量分数的概念和公式。 【完成任务】三种硫酸铜溶液中溶质的质量分数。 （1）溶质的质量分数×100％≈0.5％。 （2）溶质的质量分数×100％≈2.4％。 （3）溶质的质量分数×100％≈9.1％。 【分组实验】计算，填入教材第47页的表格中。 【进行任务】分析并分组讨论，展示各组答案，进行交流。 （1）20℃时，氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数=×100%=×100%≈26.5%。因此这种说法不对。一定温度下，溶液达到饱和状态时，溶质的质量分数最大。 （2），某温度下饱和溶液的溶质质量分数=×100%。 让学生独立自主完成计算，运用溶质的质量分数公式，巩固概念。 通过讨论固体溶解度与其同温度下饱和溶液中溶质的质量分数的联系与区别，使学生加深对溶质质量分数概念的理解和运用，区分溶解度和溶质质量分数的概念。
环节三：溶质的质量分数应用 【展示例题】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150 kg的这种溶液，需要氯化钠和水的质量各是多少 【讲解例题】解：溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数＝150 kg×16%＝24 kg。 溶剂质量＝溶液质量－溶质质量=150 kg－24 kg=126 kg。 答：配制150 kg质量分数为16%的氯化钠溶液需24 kg氯化钠和126 kg水。 【过渡】在实验室中，经常需要用浓溶液配制稀溶液来进行化学实验，这类溶液的溶质质量分数又该怎样计算呢？计算的依据是什么呢？ 【展示例题】化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验中常需要用较稀的硫酸。要把50 g上述浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸，需要水的质量是多少？ 【讲解例题】解：设稀释后溶液的质量为x。 50 g×98%＝x×20% x＝245 g 需要水的质量＝245 g－50 g＝195 g 答：需要水的质量为195 g。 【进行练习】一名学生板演例题解析过程，其他学生自主计算，并讨论交流计算方法是否正确，步骤是否齐全，格式是否规范，最后根据教师讲解进行修正。 【回答】稀释前溶质质量=稀释后溶质质量，溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数。 【进行练习】请两名学生分别上黑板板演，其余学生自主计算。分组交流，相互发现问题，进行修正。 通过问题导向、自主学习的方式完成学习任务，让学生学习更有目的，促使学生学会学习。学生通过阅读教材，能分析溶液稀释前后溶质质量不变，掌握溶液稀释公式。
板书设计 课题3 溶质的质量分数 第1课时 溶质的质量分数
课堂练习
课堂小结 1.溶质质量分数的计算公式是什么？饱和溶液溶质质量分数计算公式又是什么？ 2.浓溶液稀释成稀溶液的依据是什么？
作业布置 1.教材第49页“练习与应用”1、5、6题。
教学反思
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第2课时 溶质质量分数的综合计算
教材分析
一、课标分析
溶质质量分数的综合计算是在前面知识的基础上进行延伸及拓展。通过运用化学方程式精确计算物质的质量分数，培养学生形成严谨的科学态度。
二、内容和地位分析
通过实验探究掌握改变溶液浓度的方法，将浓溶液配制成稀溶液的原理。有助于学生了解溶液知识在实验室、医疗卫生及生产生活中的应用，感受化学对改善生活和促进社会发展的积极作用。
学情分析
已有知识及方法：学生已了解溶液浓度的表示方法，学会了溶质质量分数的简单计算，知道配制一定溶质质量分数溶液的操作方法，也熟悉利用化学方程式计算的相关步骤。
未知知识及方法：学生已知的改变溶质质量分数的方法比较单一，特别是对浓溶液配制成稀溶液只有感性认识，对定量计算比较模糊，对化学反应中涉及混合物的物质质量分数的计算的理性分析能力不足，还未形成一般的思路与方法。
教学目标
1.运用质量守恒的思想进行化学反应前后各物质质量分数的计算，归纳出利用化学方程式进行相关计算的一般思路和方法。
2.了解溶液稀释原理在实验室、医疗卫生及生产生活中的应用，通过计算了解溶质质量分数与人类生活的联系及其意义。
核心素养
化学观念：认知溶质质量分数的变化在人类生活中的应用。
科学思维：发展学生对溶质质量分数的精确计算与分析的价值认知。
重点难点
重点：溶质的质量分数的计算及应用。
难点：化学反应中某种反应物浓度的计算；化学反应后生成物浓度的计算。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一：导入新课 【布置任务】请同学们回顾上节课所学有关溶质的质量分数、溶质质量和溶剂质量的计算公式。 【完成任务】写出溶质质量分数相关计算公式及变形公式。 通过回顾上节课所学内容，巩固知识，为新课内容做铺垫。
环节二：根据其他物质质量求溶质质量分数 【设问】化学反应前后溶质质量分数该如何计算？ 【展示例题】为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，某化学小组同学取100 g硫酸溶液于烧杯中，加入20 g锌，充分反应后锌有剩余。测得烧杯中物质的质量为119.6 g。计算： (1)产生氢气的质量为____g。 (2)该硫酸溶液的溶质质量分数。 【布置任务】各小组合作写出计算过程，提醒注意书写格式，标记评分标准。 【设问】如何利用化学方程式计算生成物的质量分数？ 【展示例题】已知赤铁矿石的主要成分为氧化铁。某课外兴趣小组的同学将18 g赤铁矿石样品(杂质既不溶于水，也不参加反应)放入烧杯中，并不断加入稀盐酸，烧杯中固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。(反应化学方程式：Fe2O3＋6HCl==2FeCl3＋3H2O) (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为____g。 (2)计算加入稀盐酸至恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。 【讲解例题】 【布置任务】涉及溶质质量分数的综合应用题往往难度较大，有坐标轴图像、实物图、表格等各种各样的形式，请同学们根据老师的提示，试着完成下列练习。 1.将AgNO3溶液逐滴加入73.0 g稀盐酸中，t s后，沉淀质量不再增加，产生沉淀的质量与反应时间的关系如图所示。(反应化学方程式：HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3) (1)生成沉淀的质量为______g。 (2)计算稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。 2．某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌(杂质不参加反应)，实验过程和数据如图所示。 (1)生成氢气的总质量为____g。 (2)稀硫酸中溶质的质量分数。 3．FeCl2溶液中混有少量的CuCl2，为了除去CuCl2，某课外小组同学取50 g该溶液于烧杯中，然后分5次加入等量某物质M充分反应，所得数据如表，请根据相关知识和数据回答下列问题。 (1)写出物质M的化学式：______。 (2)参加反应的M的质量是多少？ (3)FeCl2溶液中CuCl2的质量分数是多少？ 【交流讨论】（1）100 g是稀硫酸溶液的质量。其中参与反应的是其中的溶质H2SO4。 （2）通过质量守恒来计算，氢气的质量等于反应前的总质量减去反应后的总质量。 （3）H2SO4的质量可以通过相关化学反应方程式，利用氢气的质量求出；质量分数再利用公式：质量分数=溶质质量/溶液质量求出。 【完成练习】独立答题，然后分组交流讨论，修正自己的答案并展示计算过程中需要注意的易错点。 【总结归纳】涉及图像的溶质质量分数相关运算的解题方法和关键注意事项。 【完成练习】 通过小组合作学习的方式，对化学反应中溶质质量分数的计算进行深入细致的分析。 了解化学反应前后溶质质量分数的计算方法，掌握化学方程式综合计算的技能，提升学生进行证据推理与模型认知的核心素养，增强学生的团队合作意识。 通过多种计算溶质质量分数的题型进行练习，熟悉解题步骤，锻炼解决综合问题的能力。
环节三：课堂反馈，深入总结 【总结归纳】 1.许多化学反应都是在溶液中进行的，参加化学反应的一般都是溶液中的溶质，不可将溶液质量代入方程式计算。 2.混合物的质量不能代入化学方程式中计算，代入的必须是纯净物质量。 3.反应后溶液的质量计算常用质量守恒法。 【倾听，思考】 通过规律总结，了解学习中的易错点与易混点。
板书设计 课题3 溶质的质量分数 第2课时 溶质质量分数的综合计算 1.化学方程式计算中必须带入纯净物的质量。 2.溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量。 3.反应后溶液质量的计算要考虑多重因素。
课堂练习
课堂小结 溶质质量分数的综合计算的标准书写格式是什么？计算时应注意些什么？
作业布置 1.教材第49页“练习与应用”2、3、4、7题。
教学反思
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