【新教材新课标】第3单元第3节《物质在水中的溶解》第4课时溶液的配制导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

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【新教材新课标】第3单元第3节《物质在水中的溶解》第4课时溶液的配制导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

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第三节 物质在水中的溶解
第4课时 溶液的配制
一、知识目标
1.掌握配制一定溶质质量分数溶液的步骤,包括计算所需溶质和溶剂的质量、用托盘天平和量筒进行称量、用玻璃棒搅拌溶解、装瓶和贴标签等具体操作。
2.能根据配制溶液的过程,分析可能导致溶质质量分数偏大或偏小的原因,如称量、量取、溶解、转移等操作环节的不当。
3.了解溶液配制在医疗、农业、工业、生活等实际场景中的重要应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识溶液配制的操作过程和现象,从微观上理解溶质和溶剂的相互作用以及溶质质量分数的含义。
2.证据推理与模型认知:通过对溶液配制误差的分析,运用证据推理得出结论,建立溶液配制的模型,提高逻辑思维能力。
3.科学探究与创新意识:通过参与溶液配制的实验操作,体验科学探究的过程,培养动手操作能力和创新思维,能对实验过程中出现的问题进行探究并尝试解决。
一、教学重点
1.配制一定溶质质量分数溶液的步骤和方法。
2.配制过程中所需仪器的正确使用方法,如托盘天平的称量、量筒的量取等。
3.分析溶液配制过程中可能出现的误差。
二、教学难点
1.托盘天平的使用和读数,涉及到左物右码、游码的调节等细节,以及量筒使用的注意事项和读数方法。
2.确分析导致溶质质量分数偏大或偏小的各种因素,并能进行合理的推理和判断。
一、配制一定溶质质量分数的溶液
1.生活思考:
结合课本和生活经验,说一说生活中有哪些需要精准控制溶液浓度的情况?
患者输液必须使用0.9%的生理盐水,农民选种使用16%的氯化钠溶液。
2.任务:以 “帮农民伯伯配制50g16%的氯化钠溶液”为任务,完成以下问题
(1)计算阶段:
请计算所需氯化钠的质量和水的质量。
①需氯化钠的质量是50g×16%=8g。②需水的质量为50g-8g=42g,折合成体积为42g÷1g/mL=42mL。
(2)称量阶段:
①称量氯化钠固体需用到哪些仪器?使用托盘天平时有哪些注意事项(如调零、“左物右码”、药品是否需垫纸等)?
称量氯化钠需用到托盘天平、药匙;托盘天平使用注意事项:称量前调零,左盘放药品、右盘放砝码(左物右码),氯化钠需放在称量纸上(防止腐蚀托盘),砝码用镊子取用,精度为 0.1g。
②量取所需体积的水需用到哪些仪器?选择量筒时,为什么要选与所需体积 “等大或稍大” 的规格(如量取 42mL 水为何选 50mL 量筒)?
量取水需用到量筒(50mL 规格)、胶头滴管;选 50mL 量筒是因为其量程与 42mL 最接近,可减小误差;若选更大量程(如 100mL),读数误差会增大。
③读取量筒内液体体积时,视线应如何放置?仰视或俯视读数会对结果产生什么影响?
读数时视线需与量筒内凹液面最低处相平;仰视读数会导致量取的水偏多,俯视读数会导致量取的水偏少。
(3)溶解阶段:
①溶解时需用到哪些仪器?玻璃棒的作用是什么?
需用到烧杯、玻璃棒;玻璃棒的作用是搅拌,加速氯化钠溶解。
②溶解操作的注意事项有哪些(如药品是否需全部转移到烧杯中、搅拌时玻璃棒能否接触烧杯内壁等)?
注意事项:需将称量的氯化钠和量取的水全部转移到烧杯中(否则溶质或溶剂不足);搅拌时玻璃棒不能接触烧杯内壁(防止损坏烧杯或导致液体溅出)。
(4)装瓶与贴标签阶段:
①配制好的溶液应装入哪种试剂瓶(细口瓶或广口瓶)?为什么?
应装入细口瓶,因为溶液是液体,细口瓶可减少挥发和污染。
②标签上必须注明哪些信息?请为 “50g16% 的氯化钠溶液” 设计一个标签。
标签需注明:药品名称(氯化钠溶液)和溶质质量分数(16%)。示例标签:
氯化钠溶液 16%
3.总结:请按顺序写出配制溶液的完整步骤:计算→称量→溶解→装瓶→贴标签。
二、配制溶液的误差分析
1.原因分析:溶质质量分数的计算公式是:%。若公式中“溶质质量”或“溶剂质量”出现偏差,会导致浓度偏离目标值。
2.分析以下操作对溶质质量分数的影响(填 “偏大”“偏小” 或 “无影响”),并说明原因:
(1)称量氯化钠时,砝码生锈:偏大,原因是生锈的砝码质量大于标注值,导致称量的溶质偏多。
(2)量取水时,仰视读数:偏小,原因是仰视时读数小于实际体积,导致量取的水偏多。
(3)溶解时,部分氯化钠洒落在烧杯外:偏小,原因是溶质未全部进入溶液,实际溶质质量减少。
(4)烧杯内壁原本附有少量水:偏小,原因是额外增加了溶剂质量,导致溶剂偏多。
(5)称量时,“左码右物” 且使用了游码:偏小,原因是实际溶质质量=砝码质量-游码质量,导致溶质称量偏少。
(6)配好的溶液转移到试剂瓶时,有少量洒出:无影响,原因是溶液具有均一性,洒出后剩余溶液浓度不变。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:观看急诊室护士准备氯化钠溶液和春耕时农民用氯化钠溶液选种的图片后,思考为什么溶液的浓度控制如此重要?结合医疗和农业生产的实际情况进行分析。
【答案】在医疗中,溶液浓度精准控制对生命健康至关重要,如浓度偏差会影响红细胞正常形态,进而影响血液携氧能力,加重病情;在农业生产中,溶液浓度不准会影响种子筛选效率,导致收成受影响。所以溶液浓度的精准控制在这些场景中起着至关重要的作用,这体现了定量配制溶液的重要性。
问题探究:在医疗中,若氯化钠溶液浓度高于或低于0.9%,会对人体造成怎样的影响?请从红细胞的生理变化角度进行解释。
【答案】在医疗中,如果氯化钠溶液浓度高于0.9%,红细胞会失水皱缩破裂;低于0.9%,红细胞会吸水膨胀破裂,这两种情况都会让血液失去携氧能力,加重病情。
问题探究:在农田里,用氯化钠溶液选种时,若溶液浓度低于或高于,会对种子筛选产生什么后果?
【答案】在农田里,饱满种子密度大,在的氯化钠溶液中下沉;空瘪种子则漂浮。如果溶液浓度低于16%,劣质种子会混入好种子,出苗率下降;过高则会误判健康种子,造成浪费。
二、配制一定溶质质量分数的溶液
活动一:探究配制一定溶质质量分数溶液的步骤和仪器
问题探究:现在要配制 的氯化钠溶液,配制溶液的步骤是怎样的?
【答案】配制溶液的步骤为计算→称量(托盘天平、量筒)→溶解(烧杯)→装瓶(细口瓶)→贴标签。
问题探究:配制 的氯化钠溶液实验需要哪些仪器?
【答案】
活动二:详细学习配制溶液的各步骤
问题探究:以配制溶质质量分数为的氯化钠溶液为例,计算所需氯化钠的质量和水的质量及体积。
【答案】需氯化钠的质量:;需水的质量:,折合成体积为。
问题探究:称量氯化钠质量使用什么仪器?量取水的体积使用什么仪器?在称量和量取时分别有哪些注意事项?
【答案】称量氯化钠质量使用托盘天平、药匙,量取水的体积使用量筒、胶头滴管。
o天平使用注意事项:
称量前,应先调零;
托盘上需要放大小相同的纸;
左物右码;
精确值:;
有腐蚀性的药品放在烧杯中称量;
砝码用镊子取用等。称量已知质量的固体药品,先放砝码,调节游码至总质量,再放药品。
o量筒使用注意事项:
量筒的选择(等大或稍大);
倾倒液体接近所需刻度时,要改用胶头滴管滴加,胶头滴管垂直悬空;
读数时,量筒平放、视线要平视凹液面最低处等。量取水选择量程的量筒。
问题探究:溶解氯化钠时,为加速溶解可采用什么方法?溶解过程中有哪些注意事项?
【答案】为加速溶解,可采用用玻璃棒搅拌的方法。溶解时的注意事项:
o要注意将氯化钠和水全部转移到烧杯中;
o搅拌时,玻璃棒不要接触烧杯内壁。
问题探究:装瓶和贴标签时分别有哪些操作要点?
【答案】装瓶时,把配制好的溶液装入试剂瓶中,瓶塞倒放,可使用玻璃棒引流。贴标签时,标签上要写明药品的名称(氯化钠溶液)和药品的溶质质量分数(16%)。
典例1:配制50g16%的氯化钠溶液用于选种,据下图操作步骤,选出步骤4的名称、整个配制溶液过程中不需要使用的仪器
步骤4的名称、整个配制溶液过程中不需要使用的仪器,准确的是
A.过滤、胶头滴管 B.过滤、玻璃棒 C.溶解、烧杯 D.溶解、铁架台
【答案】1.D
【解析】1.实验的主要步骤为:计算、称量和量取、溶解、装瓶贴标签,步骤4名称为溶解;称取氯化钠需要用到药匙、托盘天平,量取水需要用到胶头滴管和量筒,溶解需要用到烧杯和玻璃棒,装瓶需要用到细口瓶,故个配制溶液过程中不需要使用的仪器为铁架台,故选D。
故选C。
典例2:实验室要配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量3.0g
B.称量:用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞
【答案】C
【详解】A、配制该溶液所需氯化钠固体的质量为:,不符合题意;
B、托盘天平可用于称取一定质量的固体,量筒用于量取一定体积的液体,故用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积,不符合题意;
C、溶解应在烧杯中进行,量筒仅用于量取液体,不可用于溶解(可能导致误差或损坏量筒),符合题意;
D、配制完成后,将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞,标签上注明溶液名称和溶质质量分数,不符合题意。
故选C。
三、配制溶液的误差分析
活动三:分情况讨论产生误差的情况
问题探究:如果所配溶液的溶质质量分数略大于或者略小于预期值,从溶质和溶剂的量的变化角度分析,可能的原因有哪些?
【答案】溶质质量分数偏大的原因是溶质多了或溶剂少了,溶质质量分数偏小的原因是溶质少了或溶剂多了。
活动四:详细分析误差原因
问题探究:请详细分析导致溶质质量分数偏大的原因有哪些?
【答案】溶质质量分数偏大的原因:
o天平空载时,指针向右偏;
o称量时,所用砝码已生锈或沾有油污;
o量取的水没有完全转移到烧杯中;
o量取液体俯视凹液面最低处。
问题探究:请详细分析导致溶质质量分数偏小的原因有哪些?
【答案】溶质质量分数偏小的原因:
o溶质有杂质,本身不纯;
o左码右物称量(使用游码时);
o量取液体仰视凹液面最低处;
o天平空载时,指针向左偏;
o溶质转移时有撒落;
o溶质没有完全溶解就装瓶存放了;
o烧杯内壁上有水;
o试剂瓶内壁上有水。
问题探究:对于左码右物称量(使用游码时),为什么会导致溶质质量分数偏小?
【答案】对于左码右物称量(使用游码时),根据“砝码质量 = 物体质量 + 游码质量”,可得“物体质量 = 砝码质量 - 游码质量”,物体质量变少了,即溶质质量减少,所以溶质质量分数偏小。
活动五:学以致用
问题探究:分析下列情况,将会对溶质质量分数有何影响?
1.称量溶质时,砝码和物体放反了,且使用了游码。
2.称量溶质时,砝码和物体放反了,未使用游码。
3.溶解溶质时,溶质还没有完全溶解,就将溶液转移到了试剂瓶中。
4.称量溶质完毕,溶质有洒落,没有完全转移到烧杯中。
5.天平空载时指针向左偏。
6.天平空载时指针向右偏。
7.量取液体,仰视液面最底处。
8.量取液体,俯视液面最底处。
9.砝码生锈。
10.溶质不纯。
11.配好溶液后,向试剂瓶中转移时,液体有洒落。
【答案】1.偏小;2.无影响;3.偏小;4.偏小;5.偏小;6.偏大;7.偏小;8.偏大;9.偏大;10.偏小;11.无影响。
活动六:生活中溶液配制的重要用途
问题探究:配制溶液在生活中还有哪些重要用途?请举例说明。
【答案】溶液的配制在生活中的其他重要用途,如家里消毒时,医用酒精需稀释到才最有效,浓度过高或过低都会降低杀菌能力;泳池管理员每天要检测并调配含氯消毒液的浓度,既保证杀菌效果,又不会刺激游泳者的皮肤;电子制造业里,电路板的蚀刻工艺离不开特定浓度的蚀刻液,浓度过高会腐蚀过度损坏线路,过低则无法彻底清除多余铜箔,直接影响电子产品的性能;食品工业中,罐头杀菌需使用定量的防腐剂溶液,浓度达标才能有效延长保质期,同时避免对人体造成危害。
问题探究:在这些生活用途中,溶液浓度的精准控制有什么重要意义?
【答案】在这些生活用途中,溶液浓度的精准控制直接影响最终效果,甚至关乎产品质量与安全。如医用酒精浓度不当降低杀菌效果,蚀刻液浓度偏差损坏电路板,食品工业中防腐剂浓度需平衡保质期与健康安全等。这让我们认识到溶液浓度的精准控制的重要性,进而自觉重视实验操作中的规范与严谨。
典例1:实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片,会导致称取的氯化钠的质量偏小,溶质质量分数偏小,不符合题意;
B、用量筒量取49mL水时俯视刻度,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,溶质质量分数偏大,符合题意;
C、溶解时所用的烧杯内原本有少量的水,会导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
D、搅拌溶解时有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,不符合题意。
故选B。
典例2:配制50g16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是
A.氯化钠放入烧杯时有洒落 B.溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C.量取水时俯视量筒读数 D.氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
【答案】C
【详解】A. 氯化钠洒落,会使溶质减少,溶质质量分数偏小,故错误;
B. 烧杯内壁有水,会使溶剂增加,溶质质量分数偏小,故错误;
C. 俯视量筒读数,导致实际量取的水量少于42g,溶剂减少,溶质质量分数偏大,故正确;
D. 氯化钠未完全溶解,未溶解部分不计入溶质,溶质质量减少,溶质质量分数偏小,故错误。
故选:C。
一、溶液配制的核心原理
%。
溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量,溶剂通常为水,水的体积可通过 “质量 = 密度 × 体积” 换算,密度近似为 1g/mL
二、实验步骤(以 “配制 50g16% 氯化钠溶液” 为例)
步骤 具体操作 关键仪器 注意事项
计算 溶质质量:50g×16%=8g; 溶剂质量:50g-8g=42g, 溶质体积:42g÷1g/mL=42mL 无 数据计算需准确, 保留有效数字
称量 用托盘天平称取 8g 氯化钠;用量筒量取 42mL 水 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管 天平:左物右码、调零、垫称量纸(腐蚀性药品用烧杯);量筒:选 50mL 规格,读数时平视凹液面最低处
溶解 将氯化钠放入烧杯,倒入水,用玻璃棒搅拌至完全溶解 烧杯、玻璃棒 玻璃棒作用:搅拌,加速溶解;需将溶质和溶剂全部转移至烧杯
装瓶 贴标签 将溶液转移至细口瓶,贴标签注明 “药品名称(如氯化钠溶液)” 和 “溶质质量分数(如 16%)” 细口瓶、玻璃棒(引流) 瓶塞倒放,标签朝向手心
三、误差分析(溶质质量分数偏差原因)
误差类型 具体原因分类 原因描述
溶质质量分数偏大 溶质多了 天平空载时,指针向右偏
称量时,所用砝码已生锈或沾有油污
溶剂少了 量取液体俯视凹液面最低处
量取的水没有完全转移到烧杯中
溶质质量分数偏小 溶质少了 溶质有杂质,本身不纯
左码右物称量(使用游码时)
天平空载时,指针向左偏
溶质转移时有撒落
溶质没有完全溶解就装瓶存放了
溶剂多了 量取液体仰视凹液面最低处
烧杯内壁上有水
试剂瓶内壁上有水
四、实验操作易错点
易错操作 后果 正确操作
量筒中溶解溶质 —— 在烧杯中溶解
称量时 “左码右物”(用游码) 溶质质量偏小 严格遵循 “左物右码”
读数时仰视 / 俯视量筒 仰视导致溶剂偏多,俯视导致溶剂偏少 视线与凹液面最低处保持水平
装瓶后标签未标注信息 无法识别溶液成分和浓度 标签注明 “药品名称 + 溶质质量分数”
1.实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片,会导致称取的氯化钠的质量偏小,溶质质量分数偏小,不符合题意;
B、用量筒量取49mL水时俯视刻度,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,溶质质量分数偏大,符合题意;
C、溶解时所用的烧杯内原本有少量的水,会导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
D、搅拌溶解时有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,不符合题意。
故选B。
2.配制50g16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是
A.氯化钠放入烧杯时有洒落 B.溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C.量取水时俯视量筒读数 D.氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
【答案】C
【详解】A. 氯化钠洒落,会使溶质减少,溶质质量分数偏小,故错误;
B. 烧杯内壁有水,会使溶剂增加,溶质质量分数偏小,故错误;
C. 俯视量筒读数,导致实际量取的水量少于42g,溶剂减少,溶质质量分数偏大,故正确;
D. 氯化钠未完全溶解,未溶解部分不计入溶质,溶质质量减少,溶质质量分数偏小,故错误。
故选:C。
考点1配制一定溶质质量分数的溶液
1.配制50g溶质质量分数为3%的氯化钠溶液时,下图中不会用到的仪器为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、溶解需要在烧杯中进行,故选项错误;
B、配制溶液的过程中量筒用于准确量取水,然后用胶头滴管滴加至准确刻度,该仪器需要,故选项错误;
C、配制溶液的过程中量筒用于准确量取水,该仪器需要,故选项错误;
D、配制溶液的过程中不需要进行过滤,则不需要使用漏斗,该仪器不需要,故选项正确。
故选D。
2.如图是实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作,图示操作错误的是
A.称量固体 B.量取液体
C.固液混合 D.搅拌溶解
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量固体氯化钠时,遵循 “左物右码” 原则,操作正确;
B、量取液体读数时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,而不是与液面最高处持平,操作错误;
C、将量取好的水倒入装有氯化钠固体的烧杯中,进行固液混合,操作正确;
D、用玻璃棒搅拌,加速氯化钠在水中的溶解,操作正确。
故选B。
3.实验室需要配置50g质量分数为16%的氯化钠溶液,某同学准备用氯化钠固体和蒸馏水进行配制。回答下列问题:
(1)计算配制时需要氯化钠的质量为 g。
(2)量取蒸馏水时应选择的量程为 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒。
(3)正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(4)用玻璃棒搅拌的作用是 。
(5)将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出,对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是 (填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
(6)把配制好的溶液取出20g,稀释成8%的溶液,需要水的质量是 g。
【答案】(1)8
(2)50
(3)②①④⑤③⑥
(4)加速溶解
(5)不影响
(6)20
【详解】(1)配制时需要氯化钠的质量为,故填:8;
(2)配制时需要氯化钠的质量为8g,则需要水的质量为,则需要水的体积为,则量取蒸馏水时应选择的量程为50ml,故填:50;
(3)配置50g质量分数为16%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,然后称量所需的氯化钠和量取水,再进行溶解,装瓶并贴标签,因此正确的操作顺序为②①④⑤③⑥,故填:②①④⑤③⑥;
(4)溶解时,玻璃棒的作用是加速溶解,故填:加速溶解;
(5)溶液具有均一、稳定性质,将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出,对所配制氯化钠溶液质量分数不影响,故填:不影响;
(6)稀释前后溶质的质量不变,设需要水的质量为x,,即需要水的质量为20g,故填:20。
考点2 配制溶液的误差分析
4.某同学配制50g6%氯化钠溶液,整个操作过程如下图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作错误的是 。
(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是 ,需称取氯化钠 g。
(3)量水时读数时视线要与量筒内 保持水平,选用的量筒的量程最合适的是 (填序号)。
A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_____(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【答案】(1) ②①⑤③④ ①
(2) 广口瓶 3
(3) 凹液面最低处 C
(4)AD
【详解】(1)配制配制50g 6%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,配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④;托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,故填①;
(2)固体药品盛放在广口瓶中;氯化钠的质量为:50g×6%=3g;
(3)读数时视线要与量筒内凹液面最低处保持水平;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,所需溶剂的质量为50g-3g=47g(合46mL),应用规格为50mL的量筒量取水的体积,故选C;
(4)A、氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项正确;
B、用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,则使溶质质量分数偏大,故选项错误;
C、溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数不变,故选项错误;
D、溶解时烧杯内壁有水珠,会造成实际所取的水的质量偏大,则使溶质质量分数偏小,故选项正确;
故选AD。
5.某同学配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)请计算需要溶质氯化钠 g,需要水 ml。
(2)配制溶液的正确操作顺序为___________(填字母)。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④
(3)操作④中玻璃棒的作用是 。
(4)该同学配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液时,可能的误差分析不正确是___________(填字母)。
A.氯化钠固体不纯,溶质质量分数偏小
B.量水的体积仰视读数,溶质质量分数偏小
C.装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数无影响
D.转移固体时烧杯内壁有水珠,溶质质量分数偏小
E.量水的体积俯视读数,溶质质量分数偏小
F.转移固体时少量洒落,溶质质量分数偏小
【答案】(1) 9 41
(2)C
(3)搅拌,加快溶解速率
(4)E
【详解】(1)配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液,需要溶质氯化钠的质量为50g×18%=9g,需要水的质量为50g-9g=41g,水的密度为1g/mL,故需要水的体积为41mL。
(2)配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠的质量和水的体积,再称量所需氯化钠的质量和量取水的体积,最后进行溶解,因此配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④,故选C。
(3)操作④溶解中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解速率。
(4)A、氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,使溶质质量分数偏小,故A选项不符合题意;
B、量水的体积仰视读数,会造成实际所量取水的体积偏大,使溶质质量分数偏小,故B选项不符合题意;
C、装瓶时有少量溶液洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,故C选项不符合题意;
D、溶解时烧杯内壁有水珠,会造成实际取用的水的体积偏大,使溶质质量分数偏小,故D选项不符合题意;
E、量水的体积俯视读数,会造成实际所量取水的体积偏小,使溶质质量分数偏大,故E选项符合题意;
F、转移固体时少量洒落,会造成实际所取的溶质的质量偏小,使溶质质量分数偏小,故F选项不符合题意。
故选E。
6.某同学配制100g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液,整个操作所需仪器如图所示,回答下列问题。
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填数字序号),其中操作错误的是 (填数字序号)。
(2)配制100g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液需要氯化钠 g。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时, 发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______ (填字母序号)。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体 C.调节游码
(4)纠正错误的操作后,量取水时俯视读数,则配制的溶质质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ②①⑤③④ ①
(2)8
(3)B
(4)偏大
【详解】(1)配制溶液的步骤是计算、称量、量取、溶解、装瓶,所以配制溶液的正确操作顺序为②①⑤③④;托盘天平应遵循“左物右码”的原则,图①中药品和砝码的位置放反了,故填:②①⑤③④;①;
(2)配制100g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液需要氯化钠为100g×8%=8g,故填:8;
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时, 发现托盘天平的指针偏向左盘,说明药品的质量大于砝码的质量,因为是要称量固定质量的药品,所以需要减少适量氯化钠固体,直至天平平衡,故选B;
(4)量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取水的体积偏小,溶质的质量不变,则配制的溶质质量分数偏大,故填:偏大。
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第三节 物质在水中的溶解
第4课时 溶液的配制
一、知识目标
1.掌握配制一定溶质质量分数溶液的步骤,包括计算所需溶质和溶剂的质量、用托盘天平和量筒进行称量、用玻璃棒搅拌溶解、装瓶和贴标签等具体操作。
2.能根据配制溶液的过程,分析可能导致溶质质量分数偏大或偏小的原因,如称量、量取、溶解、转移等操作环节的不当。
3.了解溶液配制在医疗、农业、工业、生活等实际场景中的重要应用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识溶液配制的操作过程和现象,从微观上理解溶质和溶剂的相互作用以及溶质质量分数的含义。
2.证据推理与模型认知:通过对溶液配制误差的分析,运用证据推理得出结论,建立溶液配制的模型,提高逻辑思维能力。
3.科学探究与创新意识:通过参与溶液配制的实验操作,体验科学探究的过程,培养动手操作能力和创新思维,能对实验过程中出现的问题进行探究并尝试解决。
一、教学重点
1.配制一定溶质质量分数溶液的步骤和方法。
2.配制过程中所需仪器的正确使用方法,如托盘天平的称量、量筒的量取等。
3.分析溶液配制过程中可能出现的误差。
二、教学难点
1.托盘天平的使用和读数,涉及到左物右码、游码的调节等细节,以及量筒使用的注意事项和读数方法。
2.确分析导致溶质质量分数偏大或偏小的各种因素,并能进行合理的推理和判断。
一、配制一定溶质质量分数的溶液
1.生活思考:
结合课本和生活经验,说一说生活中有哪些需要精准控制溶液浓度的情况?
患者输液必须使用 的生理盐水,农民选种使用 的氯化钠溶液。
2.任务:以 “帮农民伯伯配制50g16%的氯化钠溶液”为任务,完成以下问题
(1)计算阶段:
请计算所需氯化钠的质量和水的质量。
①需氯化钠的质量是 。②需水的质量为 ,折合成体积为 。
(2)称量阶段:
①称量氯化钠固体需用到哪些仪器?使用托盘天平时有哪些注意事项(如调零、“左物右码”、药品是否需垫纸等)?
称量氯化钠需用到 、 ;托盘天平使用注意事项:称量前 ,左盘放药品、右盘放砝码(左物右码),氯化钠需放在称量纸上( ),砝码用 取用,精度为 0.1g。
②量取所需体积的水需用到哪些仪器?选择量筒时,为什么要选与所需体积 “等大或稍大” 的规格(如量取 42mL 水为何选 50mL 量筒)?
量取水需用到 (50mL 规格)、 ;选 50mL 量筒是因为其量程与 42mL 最接近,可减小误差;若选更大量程(如 100mL),读数误差会增大。
③读取量筒内液体体积时,视线应如何放置?仰视或俯视读数会对结果产生什么影响?
读数时视线需与量筒内 相平;仰视读数会导致量取的水 ,俯视读数会导致量取的水 。
(3)溶解阶段:
①溶解时需用到哪些仪器?玻璃棒的作用是什么?
需用到 、 ;玻璃棒的作用是 ,加速氯化钠溶解。
②溶解操作的注意事项有哪些(如药品是否需全部转移到烧杯中、搅拌时玻璃棒能否接触烧杯内壁等)?
注意事项:需将称量的氯化钠和量取的水 转移到烧杯中(否则溶质或溶剂不足);搅拌时玻璃棒 接触烧杯内壁(防止损坏烧杯或导致液体溅出)。
(4)装瓶与贴标签阶段:
①配制好的溶液应装入哪种试剂瓶(细口瓶或广口瓶)?为什么?
应装入 ,因为溶液是液体,细口瓶可减少挥发和污染。
②标签上必须注明哪些信息?请为 “50g16% 的氯化钠溶液” 设计一个标签。
标签需注明: (氯化钠溶液)和 (16%)。示例标签:
氯化钠溶液 16%
3.总结:请按顺序写出配制溶液的完整步骤: →称量→ → →贴标签。
二、配制溶液的误差分析
1.原因分析:溶质质量分数的计算公式是: 。若公式中“溶质质量”或“溶剂质量”出现偏差,会导致浓度偏离目标值。
2.分析以下操作对溶质质量分数的影响(填 “偏大”“偏小” 或 “无影响”),并说明原因:
(1)称量氯化钠时,砝码生锈: ,原因是 。
(2)量取水时,仰视读数: ,原因是 。
(3)溶解时,部分氯化钠洒落在烧杯外: ,原因是 。
(4)烧杯内壁原本附有少量水: ,原因是 。
(5)称量时,“左码右物” 且使用了游码: ,原因是 。
(6)配好的溶液转移到试剂瓶时,有少量洒出: ,原因是 。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:观看急诊室护士准备氯化钠溶液和春耕时农民用氯化钠溶液选种的图片后,思考为什么溶液的浓度控制如此重要?结合医疗和农业生产的实际情况进行分析。
问题探究:在医疗中,若氯化钠溶液浓度高于或低于0.9%,会对人体造成怎样的影响?请从红细胞的生理变化角度进行解释。
问题探究:在农田里,用氯化钠溶液选种时,若溶液浓度低于或高于,会对种子筛选产生什么后果?
二、配制一定溶质质量分数的溶液
活动一:探究配制一定溶质质量分数溶液的步骤和仪器
问题探究:现在要配制 的氯化钠溶液,配制溶液的步骤是怎样的?
问题探究:配制 的氯化钠溶液实验需要哪些仪器?
活动二:详细学习配制溶液的各步骤
问题探究:以配制溶质质量分数为的氯化钠溶液为例,计算所需氯化钠的质量和水的质量及体积。
问题探究:称量氯化钠质量使用什么仪器?量取水的体积使用什么仪器?在称量和量取时分别有哪些注意事项?
问题探究:溶解氯化钠时,为加速溶解可采用什么方法?溶解过程中有哪些注意事项?
问题探究:装瓶和贴标签时分别有哪些操作要点?
典例1:配制50g16%的氯化钠溶液用于选种,据下图操作步骤,选出步骤4的名称、整个配制溶液过程中不需要使用的仪器
步骤4的名称、整个配制溶液过程中不需要使用的仪器,准确的是
A.过滤、胶头滴管 B.过滤、玻璃棒 C.溶解、烧杯 D.溶解、铁架台
典例2:实验室要配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,下列做法错误的是
A.计算:配制该溶液所需氯化钠固体的质量3.0g
B.称量:用托盘天平称量所需氯化钠固体的质量,用量筒量取所需水的体积
C.溶解:将称量好的氯化钠固体倒入量筒中溶解
D.装瓶:将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶中并盖好瓶塞
三、配制溶液的误差分析
活动三:分情况讨论产生误差的情况
问题探究:如果所配溶液的溶质质量分数略大于或者略小于预期值,从溶质和溶剂的量的变化角度分析,可能的原因有哪些?
活动四:详细分析误差原因
问题探究:请详细分析导致溶质质量分数偏大的原因有哪些?
问题探究:请详细分析导致溶质质量分数偏小的原因有哪些?
问题探究:对于左码右物称量(使用游码时),为什么会导致溶质质量分数偏小?
活动五:学以致用
问题探究:分析下列情况,将会对溶质质量分数有何影响?
1.称量溶质时,砝码和物体放反了,且使用了游码。
2.称量溶质时,砝码和物体放反了,未使用游码。
3.溶解溶质时,溶质还没有完全溶解,就将溶液转移到了试剂瓶中。
4.称量溶质完毕,溶质有洒落,没有完全转移到烧杯中。
5.天平空载时指针向左偏。
6.天平空载时指针向右偏。
7.量取液体,仰视液面最底处。
8.量取液体,俯视液面最底处。
9.砝码生锈。
10.溶质不纯。
11.配好溶液后,向试剂瓶中转移时,液体有洒落。
活动六:生活中溶液配制的重要用途
问题探究:配制溶液在生活中还有哪些重要用途?请举例说明。
问题探究:在这些生活用途中,溶液浓度的精准控制有什么重要意义?
典例1:实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
典例2:配制50g16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是
A.氯化钠放入烧杯时有洒落 B.溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C.量取水时俯视量筒读数 D.氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
一、溶液配制的核心原理

溶液质量 = ,溶剂通常为水,水的体积可通过 “质量 = ” 换算,密度近似为 1g/mL
二、实验步骤(以 “配制 50g16% 氯化钠溶液” 为例)
步骤 具体操作 关键仪器 注意事项
计算 溶质质量: ; 溶剂质量: , 溶质体积:42g÷1g/mL=42mL 无 数据计算需准确, 保留有效数字
称量 用 称取 8g 氯化钠;用 量取 42mL 水 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管 天平:左物右码、调零、垫称量纸(腐蚀性药品用烧杯);量筒:选 规格,读数时平视凹液面最低处
溶解 将氯化钠放入烧杯,倒入水,用 搅拌至完全溶解 烧杯、玻璃棒 玻璃棒作用: ;需将溶质和溶剂全部转移至烧杯
装瓶 贴标签 将溶液转移至细口瓶,贴标签注明 “药品名称(如氯化钠溶液)” 和 “溶质质量分数(如 16%)” 细口瓶、玻璃棒(引流) 瓶塞 ,标签朝向手心
三、误差分析(溶质质量分数偏差原因)
误差类型 具体原因分类 原因描述
溶质质量分数偏大 溶质多了 天平空载时,指针向右偏
称量时,所用砝码已生锈或沾有油污
溶剂少了 量取液体 凹液面最低处
量取的水没有完全转移到烧杯中
溶质质量分数偏小 溶质少了 溶质有杂质,本身不纯
左码右物称量(使用游码时)
天平空载时,指针向左偏
溶质转移时有撒落
溶质没有完全溶解就装瓶存放了
溶剂多了 量取液体 凹液面最低处
烧杯内壁上有水
试剂瓶内壁上有水
四、实验操作易错点
易错操作 后果 正确操作
量筒中溶解溶质 —— 在 中溶解
称量时 “左码右物”(用游码) 溶质质量偏小 严格遵循 “ ”
读数时仰视 / 俯视量筒 仰视导致溶剂偏多,俯视导致溶剂偏少 视线与 处保持水平
装瓶后标签未标注信息 无法识别溶液成分和浓度 标签注明 “ + ”
1.实验考试时,某同学抽到配制50g质量分数为2%的氯化钠溶液的试题。下列操作一定会导致他所配制的溶液浓度偏大的是
A.称量1g氯化钠时右盘忘记放纸片 B.用量筒量取49mL水时俯视刻度
C.溶解时所用的烧杯内原本有少量的水 D.搅拌溶解时有少量溶液溅出
2.配制50g16%的氯化钠溶液,下列做法中会导致所配溶液溶质质量分数偏大的是
A.氯化钠放入烧杯时有洒落 B.溶解时使用内壁附着有水的烧杯
C.量取水时俯视量筒读数 D.氯化钠未完全溶解就装入试剂瓶
考点1配制一定溶质质量分数的溶液
1.配制50g溶质质量分数为3%的氯化钠溶液时,下图中不会用到的仪器为
A. B. C. D.
2.如图是实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的操作,图示操作错误的是
A.称量固体 B.量取液体
C.固液混合 D.搅拌溶解
3.实验室需要配置50g质量分数为16%的氯化钠溶液,某同学准备用氯化钠固体和蒸馏水进行配制。回答下列问题:
(1)计算配制时需要氯化钠的质量为 g。
(2)量取蒸馏水时应选择的量程为 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒。
(3)正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(4)用玻璃棒搅拌的作用是 。
(5)将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出,对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是 (填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
(6)把配制好的溶液取出20g,稀释成8%的溶液,需要水的质量是 g。
考点2 配制溶液的误差分析
4.某同学配制50g6%氯化钠溶液,整个操作过程如下图所示,回答下列问题:
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作错误的是 。
(2)图②中盛放氯化钠固体的仪器名称是 ,需称取氯化钠 g。
(3)量水时读数时视线要与量筒内 保持水平,选用的量筒的量程最合适的是 (填序号)。
A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL
(4)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_____(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
5.某同学配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液,整个操作过程如图所示,回答下列问题:
(1)请计算需要溶质氯化钠 g,需要水 ml。
(2)配制溶液的正确操作顺序为___________(填字母)。
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.②①⑤③④
(3)操作④中玻璃棒的作用是 。
(4)该同学配制50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液时,可能的误差分析不正确是___________(填字母)。
A.氯化钠固体不纯,溶质质量分数偏小
B.量水的体积仰视读数,溶质质量分数偏小
C.装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数无影响
D.转移固体时烧杯内壁有水珠,溶质质量分数偏小
E.量水的体积俯视读数,溶质质量分数偏小
F.转移固体时少量洒落,溶质质量分数偏小
6.某同学配制100g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液,整个操作所需仪器如图所示,回答下列问题。
(1)配制溶液的正确操作顺序为 (填数字序号),其中操作错误的是 (填数字序号)。
(2)配制100g溶质质量分数为8%的氯化钠溶液需要氯化钠 g。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时, 发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______ (填字母序号)。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体 C.调节游码
(4)纠正错误的操作后,量取水时俯视读数,则配制的溶质质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
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