【新教材新课标】第3单元第3节《物质在水中的溶解》第3课时 溶液组成的表示方法导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

【新教材新课标】第3单元第3节《物质在水中的溶解》第3课时 溶液组成的表示方法导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 化学学科
第三节 物质在水中的溶解
第3课时 溶液组成的表示方法
一、知识目标
1.理解溶质质量分数的概念,明确其是表示溶液组成的常用方法。
2.熟练掌握溶质质量分数的基本计算(溶质、溶剂、溶液质量与溶质质量分数的换算 )。
3.学会溶液稀释、浓缩过程中溶质质量分数的计算,理解稀释前后溶质质量不变的原理。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观(溶液甜的程度、质量关系)和微观(溶质分散)角度认识溶液组成,建立宏微结合的认知方式。
2.证据推理与模型认知:借助溶质质量分数的计算,提升逻辑推理、定量分析的思维能力,构建“溶液组成—质量关系—计算应用”的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过“哪杯糖水更甜”的探究活动,经历提出问题、设计实验、分析推理的过程,培养科学探究能力,激发创新思维。
一、教学重点
1.溶质质量分数概念的建立与理解。
2.溶质质量分数的基本计算(溶质、溶剂、溶液质量的换算 )。
3.溶液稀释过程中溶质质量分数的计算及原理应用。
二、教学难点
1.溶质质量分数概念的深度理解,尤其是溶液组成与溶质质量分数关系的微观探析。
2.灵活运用溶质质量分数解决复杂情境问题(如浓缩、生活混合溶液计算 ),构建解题思维模型。
一、溶质质量分数的计算
1.生活思考:
(1)两杯糖水:①40mL水+8g蔗糖;②40mL水+10g蔗糖。哪杯更甜?判断依据是什么?
第 杯更甜,因为相同水量下,加入的 更多( 质量更大)。
(2)若两杯糖水为:①40mL水+8g蔗糖;②50mL水+10g蔗糖。仅靠“糖多”或“水多”能判断甜度吗?需要什么定量方法?
不能仅靠“糖多”或“水多”判断,需通过溶质质量分数 (比较溶质与溶液的质量比)。
2.概念理解:
(1)什么是 “溶质质量分数”?请写出其计算公式。
(2)公式中 “溶质质量”“溶液质量”“溶剂质量” 的关系是什么?(用等式表示)
溶液的质量= 。
3.公式应用:
计算上述两杯糖水的溶质质量分数,并比较两本糖水那杯更甜。
糖水1:在一个盛有40mL水的烧杯中加入8.0g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
糖水2:在另一个盛有50mL水的烧杯中加入10.0g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
计算:
溶液1的溶质质量分数为 ,
溶液2的溶质质量分数为 ,两杯糖水 。
4.公式变形:
已知溶液质量和溶质质量分数,如何求溶质质量?已知溶质质量和溶质质量分数,如何求溶液质量?写出相关的公式变形。
二、溶液的稀释与浓缩
1.溶液稀释:
(1)情境展现:妈妈有 100g 溶质质量分数为 25% 的硝酸钾溶液,想稀释成 10% 的溶液浇灌花卉。稀释时,溶液中 “溶质质量”“溶剂质量”“溶液质量” 哪些会变?哪些不变?
变化:溶剂质量 ,溶液质量 ;溶质质量 。
(2)请根据 “稀释前后溶质质量不变” 的原理,尝试计算需要加入多少克水(写出计算步骤)。
设稀释后溶液的质量为,根据稀释前后 不变,
列出方程
2.溶液浓缩:
(1)若有 100g 溶质质量分数为 10% 的硝酸钾溶液,想浓缩成 20% 的溶液(适合多肉植物),有哪些方法可以使溶液浓度变大?
方法:加 (增加溶质质量)、蒸发 (减少溶剂质量)。
(2)若采用 “加溶质” 的方法:浓缩前后,什么量不变?请计算需要加入多少克硝酸钾(写出步骤)。
加溶质使溶液浓缩前后 不变
解:设浓缩需要加溶质的质量为x。
(3)若采用 “蒸发溶剂(水)” 的方法:浓缩前后,什么量不变?请计算需要蒸发多少克水(写出步骤)。
减溶剂(即蒸发水)使溶液浓缩前后 不变
解:设浓缩需要蒸发溶剂的质量为y。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:有一杯水,里面加入了蔗糖;另一杯也是水,加入了蔗糖,直观判断哪杯糖水更甜?为什么?
问题探究:当一杯是水加入蔗糖,另一杯是水加入蔗糖时,为什么不能直接判断哪杯糖水更甜?
问题探究:为什么需要一种科学的方法来表示溶液的组成?
二、溶质质量分数的计算
活动一:溶质质量分数概念引入
问题探究:在两个盛有水的烧杯中分别加入不同量的蔗糖并溶解,如何判断哪杯糖水更“甜”?判断依据是什么?
问题探究:以5%的氯化钠溶液为例,说明该溶液中溶质和溶剂的质量关系。
归纳总结:总结溶质质量分数的概念。
活动二:溶质质量分数相关公式的应用
问题探究:已知溶液质量和溶质质量分数,如何求溶质质量?已知溶质质量和溶质质量分数,如何求溶液质量?
问题探究:溶质质量分数的计算公式有哪些变式?
问题探究:在农业生产上,常用质量分数为氯化钠溶液来选种。现要配制质量分数为的氯化钠溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?写出计算步骤。
问题探究:改变溶液中各成分的质量,溶质质量分数会发生什么样的改变?
典例1:现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水
B.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
C.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
D.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
典例2:常温下,将5g硝酸钾投入盛有45g水的烧杯中,用玻璃棒搅拌至无固体剩余。下列与此溶液相关的说法中不正确的是
A.该溶液中溶质是硝酸钾,溶剂是水
B.该溶液的溶质质量分数为
C.从该溶液中取出10g,所取溶液的溶质质量分数为5%
D.该溶液的质量为50g
三、溶液稀释与浓缩的计算
活动三:溶液稀释的计算
问题探究:妈妈买了溶质质量分数为的硝酸钾溶液,要稀释成%的硝酸钾溶液,需要加入多少克水?请用至少两种方法计算。
问题探究:溶液稀释过程中,溶液各成分是如何变化的?核心原理是什么?
问题探究:计算过程中需要注意什么?
活动四:溶液浓缩的计算
问题探究:妈妈原本配了溶质质量分数为的硝酸钾溶液,要将其浓缩成的硝酸钾溶液,有哪些方法?
问题探究:使用两种方法解决营养液浓缩的问题,并展示计算步骤。
问题探究:溶液浓缩过程中,增加溶质和蒸发溶剂两种方法中溶液各成分的变化有什么不同?等量关系分别是什么?
问题探究:查找资料,了解生活中常见的其他表示浓度的方法,并举例说明。
归纳总结:总结溶液浓缩的方法和原理。
典例1:硝酸钾对链球菌、乳酸杆菌等有一定的抑制作用,可用2%的硝酸钾溶液局敷或含漱治疗口腔黏膜溃疡。现将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液稀释成2%的溶液,需要加入水的质量是
A.400g B.100g C.500g D.50g
典例2:现有浓度为的溶液,要使其浓度增大一倍,可以采用的方法是
A.蒸发掉水 B.加水溶液变 C.增加溶质 D.增加溶质
一、溶质质量分数的计算核心概念与公式
项目 核心内容
溶质质量分数 定义:溶质质量与溶液质量之比(描述溶液中溶质所占比例) 公式:溶质质量分数 =( )×100%
关键关系 溶液质量 = , 2. 溶液质量 = 溶液密度 × 溶液体积
公式变形 溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数 2. 溶液质量 = ,
二、溶质质量分数的计算(基础题型)
1.已知溶质、溶剂质量,求质量分数
例:40g水+8g蔗糖,溶质质量分数 = ≈16.67%
2.已知溶液质量和质量分数,求溶质 / 溶剂质量
例:配制150kg 16%的氯化钠溶液,需氯化钠 = ,水 = 。
3.溶液组成变化对质量分数的影响
溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质质量分数
不变 减少
不变 增加
增加 不变
减少 不变
三、溶液稀释与浓缩的计算(重点 + 难点)
类型 原理(不变量) 计算公式示例
稀释 稀释前后 不变 设加水质量为 x: =(原溶液质量 + x)× 稀释后质量分数
浓缩 加溶质: 不变 设加溶质质量为 x: =(原溶液质量 + x)×(1 - 浓缩后质量分数)
蒸发溶剂: 不变 设蒸发水质量为 y: 原溶液质量 × 原质量分数 = ,
四、易错点对比
易错点 正确理解
溶液“均一性”与质量分数 取出部分溶液,溶质质量分数 ,如 100g 5% 的溶液,取 50g 仍为 5%
“溶剂蒸发一半”与“质量分数翻倍” 质量分数翻倍≠蒸发一半溶剂,需蒸发原溶液质量的 1/2,而非溶剂的 1/2
体积分数与质量分数的区别 75% 医用酒精指 分数(100 体积溶液含 75 体积乙醇),与质量分数计算无关
1.现有质量分数为10%的某溶液,若使其质量分数增大一倍,可采用方法是
A.将溶剂蒸发掉一半
B.将溶质质量增大一倍
C.蒸发溶剂的质量为原溶液质量的1/2
D.溶质、溶剂质量同时减少
2.葡萄糖注射液可用于补充能量和体液。某葡萄糖注射液标签信息如下:
产品名称:葡萄糖注射液 成分:葡萄糖,水 规格:500mL,溶质质量分数5% 密度:1g/mL 贮藏:密封,阴凉处保存
(1)葡萄糖中碳元素的质量分数 。
(2)要把20g这种葡萄糖溶液稀释为溶质质量分数为2%的溶液,所加水的质量为 g。
考点1溶质质量分数的计算
1.现有40g质量分数为10%的硝酸钠溶液,回答下列问题:
(1)上述溶液中溶质质量为 g,溶剂质量为 g。
(2)向上述溶液中加入10g水,所得溶液质量分数为 。
(3)向上述溶液中加入10g硝酸钠,完全溶解后,所得溶液溶质质量分数 。
2.分别将10g氯化钠和20g氯化钠放入90g、80g水中,观察现象,计算溶液中溶质的质量分数。
编号 现象 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 溶质质量分数
1 全部溶解
2 全部溶解
3.现有90 g 10%的食盐溶液,则:
(1)该溶液中溶质的质量为 g,溶剂的质量为 g。
(2)若再加入10 g水,所得溶液中溶质质量分数为 。
(3)若再加入10 g食盐完全溶解,所得溶液中溶质质量分数为 。
考点2 溶液稀释与浓缩的计算
4.分别对溶质质量分数为5%的硝酸钾溶液进行如下操作:
(1)将该溶液蒸发掉 g水,在无固体析出的情况下,溶液中溶质质量分数变为20%。
(2)向该溶液中加入 g水,稀释为2%的硝酸钾溶液。
5.现量取100mL溶质质量分数为90%的浓硫酸(密度为1.80g/mL),
(1)100mL浓硫酸中含有溶质多少克?(写出必须的解题步骤)
(2)若需要配制成20%的稀硫酸,还需要量取多少毫升的水?(写出必须的解题步骤)
6.将克溶质质量分数为的硝酸钾溶液变成的硝酸钾溶液.
加入溶质法:求需加入溶质的质量为_____________?
蒸发溶剂法:求需蒸发水的质量为_____________?
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 化学学科
第三节 物质在水中的溶解
第3课时 溶液组成的表示方法
一、知识目标
1.理解溶质质量分数的概念,明确其是表示溶液组成的常用方法。
2.熟练掌握溶质质量分数的基本计算(溶质、溶剂、溶液质量与溶质质量分数的换算 )。
3.学会溶液稀释、浓缩过程中溶质质量分数的计算,理解稀释前后溶质质量不变的原理。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观(溶液甜的程度、质量关系)和微观(溶质分散)角度认识溶液组成,建立宏微结合的认知方式。
2.证据推理与模型认知:借助溶质质量分数的计算,提升逻辑推理、定量分析的思维能力,构建“溶液组成—质量关系—计算应用”的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过“哪杯糖水更甜”的探究活动,经历提出问题、设计实验、分析推理的过程,培养科学探究能力,激发创新思维。
一、教学重点
1.溶质质量分数概念的建立与理解。
2.溶质质量分数的基本计算(溶质、溶剂、溶液质量的换算 )。
3.溶液稀释过程中溶质质量分数的计算及原理应用。
二、教学难点
1.溶质质量分数概念的深度理解,尤其是溶液组成与溶质质量分数关系的微观探析。
2.灵活运用溶质质量分数解决复杂情境问题(如浓缩、生活混合溶液计算 ),构建解题思维模型。
一、溶质质量分数的计算
1.生活思考:
(1)两杯糖水:①40mL水+8g蔗糖;②40mL水+10g蔗糖。哪杯更甜?判断依据是什么?
第②杯更甜,因为相同水量下,加入的蔗糖更多(溶质质量更大)。
(2)若两杯糖水为:①40mL水+8g蔗糖;②50mL水+10g蔗糖。仅靠“糖多”或“水多”能判断甜度吗?需要什么定量方法?
不能仅靠“糖多”或“水多”判断,需通过溶质质量分数定量计算(比较溶质与溶液的质量比)。
2.概念理解:
(1)什么是 “溶质质量分数”?请写出其计算公式。
(2)公式中 “溶质质量”“溶液质量”“溶剂质量” 的关系是什么?(用等式表示)
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
3.公式应用:
计算上述两杯糖水的溶质质量分数,并比较两本糖水那杯更甜。
糖水1:在一个盛有40mL水的烧杯中加入8.0g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
糖水2:在另一个盛有50mL水的烧杯中加入10.0g蔗糖,搅拌,使蔗糖溶解。
计算:
溶液1的溶质质量分数为%≈16.67%,
溶液2的溶质质量分数为≈16.67%,两杯糖水一样甜。
4.公式变形:
已知溶液质量和溶质质量分数,如何求溶质质量?已知溶质质量和溶质质量分数,如何求溶液质量?写出相关的公式变形。
二、溶液的稀释与浓缩
1.溶液稀释:
(1)情境展现:妈妈有 100g 溶质质量分数为 25% 的硝酸钾溶液,想稀释成 10% 的溶液浇灌花卉。稀释时,溶液中 “溶质质量”“溶剂质量”“溶液质量” 哪些会变?哪些不变?
变化:溶剂质量增加,溶液质量增加;溶质质量不变。
(2)请根据 “稀释前后溶质质量不变” 的原理,尝试计算需要加入多少克水(写出计算步骤)。
设稀释后溶液的质量为,根据稀释前后溶质质量不变,
列出方程
2.溶液浓缩:
(1)若有 100g 溶质质量分数为 10% 的硝酸钾溶液,想浓缩成 20% 的溶液(适合多肉植物),有哪些方法可以使溶液浓度变大?
方法:加溶质(增加溶质质量)、蒸发溶剂(减少溶剂质量)。
(2)若采用 “加溶质” 的方法:浓缩前后,什么量不变?请计算需要加入多少克硝酸钾(写出步骤)。
加溶质使溶液浓缩前后溶剂质量不变
解:设浓缩需要加溶质的质量为x。
100g×(1-10% )=(100g+x)×(1-20%)
解得:x=12.5 g
答:浓缩时加入溶质的质量为12.5 g。
(3)若采用 “蒸发溶剂(水)” 的方法:浓缩前后,什么量不变?请计算需要蒸发多少克水(写出步骤)。
减溶剂(即蒸发水)使溶液浓缩前后溶质质量不变
解:设浓缩需要蒸发溶剂的质量为y。
100g×10% =(100g-y)×20%
解得:y=50 g
答:浓缩时加入溶质的质量为50 g。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:有一杯水,里面加入了蔗糖;另一杯也是水,加入了蔗糖,直观判断哪杯糖水更甜?为什么?
答案:加入蔗糖的那杯糖水更甜。因为在水的量相同的情况下,加入的蔗糖越多,糖水就越甜。
问题探究:当一杯是水加入蔗糖,另一杯是水加入蔗糖时,为什么不能直接判断哪杯糖水更甜?
答案:因为此时水的量和蔗糖的量都不同,仅仅通过直观感受无法准确判断溶液的“浓稀”程度,需要进行定量的计算。
问题探究:为什么需要一种科学的方法来表示溶液的组成?
答案:仅仅通过直观感受很难准确判断溶液的“浓稀”程度,所以需要科学的方法来定量表示溶液组成。
二、溶质质量分数的计算
活动一:溶质质量分数概念引入
问题探究:在两个盛有水的烧杯中分别加入不同量的蔗糖并溶解,如何判断哪杯糖水更“甜”?判断依据是什么?
答案:根据溶质质量分数的定义公式%,分别计算两杯糖水的溶质质量分数,溶质质量分数越大,糖水越甜。溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和。
问题探究:以5%的氯化钠溶液为例,说明该溶液中溶质和溶剂的质量关系。
答案::的氯化钠溶液表示每份质量的该氯化钠溶液中,含有份质量的氯化钠(溶质),其余份质量为溶剂(通常为水)。例如溶液总质量为时,溶质氯化钠质量为%,溶剂水的质量为。
归纳总结:总结溶质质量分数的概念。
答案:溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比,公式为%。
活动二:溶质质量分数相关公式的应用
问题探究:已知溶液质量和溶质质量分数,如何求溶质质量?已知溶质质量和溶质质量分数,如何求溶液质量?
答案:根据公式变形,已知溶液质量和溶质质量分数,溶质质量;已知溶质质量和溶质质量分数,溶液质量。
问题探究:溶质质量分数的计算公式有哪些变式?
问题探究:在农业生产上,常用质量分数为氯化钠溶液来选种。现要配制质量分数为的氯化钠溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?写出计算步骤。
答案:解:氯化钠的质量=150kg×16%=24kg
水的质量=150kg-24kg=126kg
答:需要氯化钠的质量是24kg,需要水的质量是126kg。
问题探究:改变溶液中各成分的质量,溶质质量分数会发生什么样的改变?
答:当增加溶质时,溶质质量分数增大;当增加溶剂时,溶质质量分数减小;当减少溶质时,溶质质量分数减小;当减少溶剂时,溶质质量分数增大。
典例1:现有100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.此溶液中溶质为氯化钠、溶剂为水
B.将5g氯化钠溶于95g水中,可制得该溶液
C.此溶液是将氯化钠和水按质量比1:20配制所得的
D.取出50g该溶液,剩余溶液质质量分数为5%
【答案】C
【详解】A、氯化钠溶液的溶质是氯化钠,溶剂是水,正确;
B、5g氯化钠溶于95g水,总质量100g,溶质质量分数为5%,正确;
C、 溶质与水的质量比为5g:95g=1:19,而非1:20,错误;
D、溶液具有均一性,取出部分后浓度不变,正确。
故选C。
典例2:常温下,将5g硝酸钾投入盛有45g水的烧杯中,用玻璃棒搅拌至无固体剩余。下列与此溶液相关的说法中不正确的是
A.该溶液中溶质是硝酸钾,溶剂是水
B.该溶液的溶质质量分数为
C.从该溶液中取出10g,所取溶液的溶质质量分数为5%
D.该溶液的质量为50g
【答案】C
【详解】A、硝酸钾溶液中溶质为硝酸钾,溶剂为水,故A选项不符合题意;
B、常温下,将5g硝酸钾投入盛有45g水的烧杯中,用玻璃棒搅拌至无固体剩余,则硝酸钾溶质的质量为5g,溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,由溶质质量分数的计算式可知,该溶液的溶质质量分数为×100%,故B选项不符合题意;
C、由上述分析可知,该溶液的溶质质量分数为×100%=10%,溶液具有均一性,因此从该溶液中取出10g,所取溶液的溶质质量分数仍为10%,故C选项符合题意;
D、溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量,则该溶液的质量为5g+45g=50g,故D选项不符合题意。
故选C。
三、溶液稀释与浓缩的计算
活动三:溶液稀释的计算
问题探究:妈妈买了溶质质量分数为的硝酸钾溶液,要稀释成%的硝酸钾溶液,需要加入多少克水?请用至少两种方法计算。
答案:
方法一:设稀释后溶液的质量为,根据稀释前后溶质质量不变,
列出方程
方法二:解:设稀释时所加水的质量为x。
100g × 25%=(100g +x)× 10%
解得:x=150 g
答:稀释时所用水的质量为150 g。
方法三:
100g×25%
——————— = 250g
10%
需要水的质量为:250g-100g=150g
答:稀释时需要水的质量为 150g。
问题探究:溶液稀释过程中,溶液各成分是如何变化的?核心原理是什么?
答案:溶液稀释过程中,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶液质量增加。核心原理是稀释前后溶质质量不变。
问题探究:计算过程中需要注意什么?
答案:计算过程中不带单位,所有实际质量需要带单位。
活动四:溶液浓缩的计算
问题探究:妈妈原本配了溶质质量分数为的硝酸钾溶液,要将其浓缩成的硝酸钾溶液,有哪些方法?
答案:思考将溶液浓缩使溶液的溶质质量分数变大的方法,有增加溶质和减少溶剂(蒸发水)两种方法。
问题探究:使用两种方法解决营养液浓缩的问题,并展示计算步骤。
答案: 方法一:
解:设浓缩需要加溶质的质量为x。
100g×(1-10% )=(100g+x)×(1-20%)
解得:x=12.5 g
答:浓缩时加入溶质的质量为12.5 g。
方法二:
解:设浓缩需要蒸发溶剂的质量为y。
100g×10% =(100g-y)×20%
解得:y=50 g
答:浓缩时加入溶质的质量为50 g。
问题探究:溶液浓缩过程中,增加溶质和蒸发溶剂两种方法中溶液各成分的变化有什么不同?等量关系分别是什么?
答案:增加溶质时,溶质质量增加,溶剂质量不变,溶液质量增加,等量关系是浓缩前后溶剂质量不变;蒸发溶剂时,溶质质量不变,溶剂质量减少,溶液质量减少,等量关系是浓缩前后溶质质量不变。
问题探究:查找资料,了解生活中常见的其他表示浓度的方法,并举例说明。
答案:除质量分数外,人们有时也用“体积分数”来表示溶液的组成和浓度。例如的医用酒精,是指每体积的酒精溶液中含有体积的乙醇;再如白酒的“度数”也是体积分数,度的白酒表示体积的白酒中含有体积的乙醇。
归纳总结:总结溶液浓缩的方法和原理。
答案:将稀溶液变成浓溶液,即浓缩的过程有两种方法,加溶质使溶液浓缩前后溶剂质量不变,减溶剂(即蒸发水)使溶液浓缩前后溶质质量不变,把握好等量关系是解题的关键。
典例1:硝酸钾对链球菌、乳酸杆菌等有一定的抑制作用,可用2%的硝酸钾溶液局敷或含漱治疗口腔黏膜溃疡。现将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液稀释成2%的溶液,需要加入水的质量是
A.400g B.100g C.500g D.50g
【答案】A
【详解】设需要加水的质量为,根据稀释前后溶质的质量不变,则,解得。
故选A。
典例2:现有浓度为的溶液,要使其浓度增大一倍,可以采用的方法是
A.蒸发掉水 B.加水溶液变 C.增加溶质 D.增加溶质
【答案】D
【分析】要使溶液的溶质质量分数变大,常通过两种方式:①加入溶质,②蒸发溶剂,50g 浓度为 10% 的 KNO3 溶液,要使其浓度增大一倍,其溶质质量分数变为20%。
【详解】A、设需要蒸发水的质量为x,(50g-x)×20%=50g×10%,x=25g,错误;
B、加水稀释,溶质的质量分数变小,错误;
C、设需要再溶解该物质的质量为y,(50g+y)×20%=50g×10%+y,y=6.25g,错误;
D、根据C选项的分析,应加入6.25克溶质,正确。
故选D。
一、溶质质量分数的计算核心概念与公式
项目 核心内容
溶质质量分数 定义:溶质质量与溶液质量之比(描述溶液中溶质所占比例) 公式:溶质质量分数 =(溶质质量 / 溶液质量)×100%
关键关系 溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量 2. 溶液质量 = 溶液密度 × 溶液体积
公式变形 溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数 2. 溶液质量 = 溶质质量 / 溶质质量分数
二、溶质质量分数的计算(基础题型)
1.已知溶质、溶剂质量,求质量分数
例:40g 水 + 8g 蔗糖,溶质质量分数 =(8g/(8g+40g))×100%≈16.67%
2.已知溶液质量和质量分数,求溶质 / 溶剂质量
例:配制 150kg 16% 的氯化钠溶液,需氯化钠 = 150kg×16%=24kg,水 = 150kg-24kg=126kg。
3.溶液组成变化对质量分数的影响
溶质质量 溶剂质量 溶液质量 溶质质量分数
不变 减少 减少 增大
不变 增加 增加 减小
增加 不变 增加 增大
减少 不变 减少 减小
三、溶液稀释与浓缩的计算(重点 + 难点)
类型 原理(不变量) 计算公式示例
稀释 稀释前后溶质质量不变 设加水质量为 x: 原溶液质量 × 原质量分数 =(原溶液质量 + x)× 稀释后质量分数
浓缩 加溶质: 溶剂质量不变 设加溶质质量为 x: 原溶液质量 ×(1 - 原质量分数)=(原溶液质量 + x)×(1 - 浓缩后质量分数)
蒸发溶剂: 溶质质量不变 设蒸发水质量为 y: 原溶液质量 × 原质量分数 =(原溶液质量 - y)× 浓缩后质量分数
四、易错点对比
易错点 正确理解
溶液“均一性”与质量分数 取出部分溶液,溶质质量分数不变,如 100g 5% 的溶液,取 50g 仍为 5%
“溶剂蒸发一半”与“质量分数翻倍” 质量分数翻倍≠蒸发一半溶剂,需蒸发原溶液质量的 1/2,而非溶剂的 1/2
体积分数与质量分数的区别 75% 医用酒精指体积分数(100 体积溶液含 75 体积乙醇),与质量分数计算无关
1.现有质量分数为10%的某溶液,若使其质量分数增大一倍,可采用方法是
A.将溶剂蒸发掉一半
B.将溶质质量增大一倍
C.蒸发溶剂的质量为原溶液质量的1/2
D.溶质、溶剂质量同时减少
【答案】C
【分析】设该溶液的质量为100g,则溶液中溶质的质量为10g,溶剂质量为90g。
【详解】A、将溶剂蒸发掉一半,溶剂变为45g,溶质质量分数为:=18.2%,不符合题意;
B、将溶质质量增大一倍,溶质变为20g,溶质质量分数为=18.2%,不符合题意;
C、蒸发溶剂的质量为原溶液质量的1/2,溶剂变为40g,溶质质量分数为:=20%,符合题意;
D、溶质、溶剂质量同时减少,相当于溶液减少,溶液具有均一、稳定性,溶质质量分数不变,不符合题意。
故选C。
2.葡萄糖注射液可用于补充能量和体液。某葡萄糖注射液标签信息如下:
产品名称:葡萄糖注射液 成分:葡萄糖,水 规格:500mL,溶质质量分数5% 密度:1g/mL 贮藏:密封,阴凉处保存
(1)葡萄糖中碳元素的质量分数 。
(2)要把20g这种葡萄糖溶液稀释为溶质质量分数为2%的溶液,所加水的质量为 g。
【答案】(1)40%
(2)30
【详解】(1)葡萄糖中碳元素的质量分数为。
(2)稀释前后溶质质量不变,设加水的质量为x,则:
x=30g
则所加水的质量为30g。
考点1溶质质量分数的计算
1.现有40g质量分数为10%的硝酸钠溶液,回答下列问题:
(1)上述溶液中溶质质量为 g,溶剂质量为 g。
(2)向上述溶液中加入10g水,所得溶液质量分数为 。
(3)向上述溶液中加入10g硝酸钠,完全溶解后,所得溶液溶质质量分数 。
【答案】(1) 4 36
(2)8%
(3)28%
【详解】(1)40g质量分数为10%的硝酸钠溶液中含溶质的质量为40g×10%=4g,溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=40g-4g=36g。
(2)向上述溶液中加入10g水,所得溶液质量分数为×100%=8%。
(3)向上述溶液中加入10g硝酸钠,完全溶解后,所得溶液溶质质量分数为×100%=28%。
2.分别将10g氯化钠和20g氯化钠放入90g、80g水中,观察现象,计算溶液中溶质的质量分数。
编号 现象 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 溶质质量分数
1 全部溶解
2 全部溶解
【答案】
编号 现象 溶剂质量/g 溶质质量/g 溶液质量/g 溶质质量分数
1 全部溶解 90 10 100 10%
2 全部溶解 80 20 100 20%
【详解】1、10g氯化钠放入90g水中全部溶解,则溶剂质量90g,溶质质量10g,溶液质量=90g+10g=100g,溶质质量分数==10%;
2、20g氯化钠放入80g水中全部溶解,则溶剂质量80g,溶质质量20g,溶液质量=80g+20g=100g,溶质质量分数==10%。
3.现有90 g 10%的食盐溶液,则:
(1)该溶液中溶质的质量为 g,溶剂的质量为 g。
(2)若再加入10 g水,所得溶液中溶质质量分数为 。
(3)若再加入10 g食盐完全溶解,所得溶液中溶质质量分数为 。
【答案】(1) 9 81
(2)9%
(3)19%
【详解】(1)该溶液中溶质的质量为;
溶剂的质量为;
(2)若再加入10 g水,所得溶液中溶质质量分数为;
(3)若再加入10 g食盐完全溶解,所得溶液中溶质质量分数为。
考点2 溶液稀释与浓缩的计算
4.分别对溶质质量分数为5%的硝酸钾溶液进行如下操作:
(1)将该溶液蒸发掉 g水,在无固体析出的情况下,溶液中溶质质量分数变为20%。
(2)向该溶液中加入 g水,稀释为2%的硝酸钾溶液。
【答案】(1)150
(2)300
【详解】(1)蒸发水的质量为:;
(2)需要加入水的质量为:。
5.现量取100mL溶质质量分数为90%的浓硫酸(密度为1.80g/mL),
(1)100mL浓硫酸中含有溶质多少克?(写出必须的解题步骤)
(2)若需要配制成20%的稀硫酸,还需要量取多少毫升的水?(写出必须的解题步骤)
【答案】(1)162克(2)630mL
【详解】(1)溶液质量=体积×密度=100mL×1.80g/mL=180g,浓硫酸中溶质质量=硫酸溶液质量×溶质质量分数=180g×90%=162g;
答:100mL浓硫酸中含有溶质162克。
故答案为:162克。
(2)稀释前后溶质质量不变,所以162g=稀释后硫酸溶液质量×20%,稀释后硫酸质量=162g÷20%=810g,所以加入水的质量=稀释后硫酸质量-稀释前硫酸质量=810g-180g=630g,水的密度为1g/mL,所以加入水的体积=630g÷1g/mL=630mL;
答:还需要量取630毫升的水。
故答案为:630mL。
6.将克溶质质量分数为的硝酸钾溶液变成的硝酸钾溶液.
加入溶质法:求需加入溶质的质量为_____________?
蒸发溶剂法:求需蒸发水的质量为_____________?
【答案】(1)25g;(2)100g
【详解】解:(1)设加入硝酸钾的质量为x,则:200g×10%+x=(200g+x)×20%,x=25g;
(2)设蒸发水的质量为y,则:200g×10%=(200g-y)×20%,y=100g;
答:(1)需加入溶质的质量为25g;(2)需蒸发水的质量为100g。
点睛:要使溶液的溶质质量分数变大,常通过两种方式:①加入溶质,②蒸发溶剂,据此结合溶质质量分数的计算进行分析解答。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源列表