人教版九年级化学下册教案第九单元课题3溶液的浓度.docx

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人教版九年级化学下册教案第九单元课题3溶液的浓度

课题3　溶液的浓度

第

课时

1.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.

2.初步学会配制一定溶质质量分数的溶液.

在学习和练习化学计算的过程中,能找准各量的关系.学会分析问题、解决问题,提高解题能力.

学习计算过程中,了解溶液与生产生活的联系,体会到化学与生活生产的关系.

【重点】　

1.溶质的质量分数的概念及简单计算.

2.配制溶液的操作步骤.

【难点】　

溶质的质量分数的有关计算.

【教师准备】　仪器:

试管、天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒.药品:

硫酸铜、水、氯化钠、红糖.

【学生准备】　水、氯化钠、烧杯、玻璃棒.

导入一:

【教师】　同学们,你们在夏天喜欢游泳吗?

【学生】　喜欢.

【老师】　那你们到水里后,是漂浮在水面上,还是沉在水下呀?

【学生】　七嘴八舌,有的说沉入水里,有的说漂在水面上,但大多数人认为会沉到水下.

【老师】　请同学们看下面几幅图片（死海图片）:

【老师】　这是死海里的景象,你能解释一下,为什么人可以漂浮在水面上吗?

【学生】　盐分多,浓度大.

导入二:

【引入】　展示两杯白糖水.

【提问】　“这是两杯白糖水,用什么方法可以判断哪杯白糖水溶解得白糖多?

”

【学生】　喝一口,甜味大的溶解得白糖就多.

【学生实验】　每组用自带的白糖、纯净水配制一杯白糖水,倒成两杯,一杯留着,另一杯与其他小组交换,分别尝一尝,感觉哪杯甜,并且让学生表达他的感觉.

【教师提问】　你觉得自己的糖水甜,还是别人的甜?

为什么会这样?

【交流】　几位同学发表了自己的看法,通过同学的充分讨论,大家对糖水的浓度与溶剂、溶质的关系有了一定的认识.

【展示】　2杯不同颜色的硫酸铜溶液.

【提问】　这是两杯硫酸铜溶液,它们是不能喝的,因为喝下去对人体有害.那么,用什么方法判断哪杯硫酸铜溶液浓呢?

【学生猜测】　颜色深的那杯比较浓.

导入三:

【展示】　下图是一瓶生理盐水标签上的部分文字说明.

　　　　氯化钠注射液

　　（0.9%生理盐水）

【性状】无色透明液体,味咸

【成分】氯化钠、水

【规格】500mL　质量分数0.9%

【密度】1.0g/cm3

【提问】　你能说明0.9%的科学含义吗?

这一瓶生理盐水能为人体补充多少氯化钠?

　　[过渡语]　（针对导入二）颜色深的就一定浓吗?

我们通过实验来分析说明.

一、溶质的质量分数

思路一

【展示】　三种不同颜色的CuSO4溶液.

【介绍】　以上试管中的液体都是我们以前学过的溶液.

【设问】　你观察到了什么?

看到这些,你想到了什么?

【学生发言】

1.三种溶液颜色深浅不同.

2.它们可能是不同物质的水溶液.

3.它们可能是溶质含量不同的同种溶质的水溶液.

【展示】　活动探究:

在三支试管中各加入10mL（1mL水的质量大致为1g）水,然后分别加入约0.5g、1g、1.5g固体硫酸铜,振荡静置.

【活动】　比较三种CuSO4溶液的颜色.在这三支试管中溶液的组成是否相同?

判断溶液浓稀的根据是什么?

试管

编号

溶液颜色比较

溶剂质量/g

溶质质量/g

溶液质量/g

浓度

比较

1

浅

10

0.5g

10.5g

小

2

较深

10

1g

11g

较大

3

深

10

1.5g

11.5g

大

　　【学生活动】　观察实验现象.

【交流活动结果】

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.

【引导】　浓与稀只能粗略地表明一定量的溶液里所含溶质的多少,但在实际应用中,常常要准确知道一定量溶液里含有溶质的质量.因此需要准确知道溶液的组成.那如何表明溶液的组成呢?

【介绍】　表示溶液组成的方法很多,初中主要学习溶质的质量分数.

【板书】

溶质的质量分数:

1.定义:

溶质的质量与溶液的质量之比.

2.定义式:

溶质的质量分数=

×100%.

【学生活动】　学生领悟、记忆溶质的质量分数的定义及定义式.

【讨论】　在上述活动探究中,三种溶液中溶质的质量分数各是多少?

【学生活动】　讨论、计算三种溶液中溶质的质量分数.

【交流汇报】　三种溶液中溶质的质量分数为:

1号试管溶质的质量分数为:

×100%≈4.8%.

2号试管溶质的质量分数为:

×100%≈9.1%.

3号试管溶质的质量分数为:

×100%≈13.0%.

【拓展】　根据以上所学,同学们练习配制两杯简单的溶液,并用溶质的质量分数进行比较.

【展示】　活动与探究:

按下表所定的量配制氯化钠溶液（ρ水=1g·cm-3）

溶质质量/g

溶剂质量/g

溶质的质量分数

10

90

20

80

　　【学生活动】　讨论、计算溶液中溶质的质量分数.

【展示交流】

（1）

×100%=10%.

（2）

×100%=20%.

【思考】　对两种氯化钠溶液而言,能否通过颜色判断溶液的浓稀呢?

我们通常采用什么办法比较溶液的浓稀呢?

【学生发言】　1.氯化钠溶液是无色溶液,无法通过肉眼观察确定溶液的浓稀.

2.可通过计算溶质的质量分数来比较各溶液浓度的大小.

【教师小结】　溶质的质量分数能准确地表示某溶液的组成,也能比较不同溶液浓度的大小,对生产、生活有很大的作用.

思路二

【引入】　（针对导入一）死海不死,死海海水的浮力为什么这样大呢?

因为海水的咸度很高.据统计,死海水里含有多种矿物质:

一百三十五亿四千六百万吨氯化钠（食盐）;有六十三亿七千万吨氯化钙;有二十亿吨氯化钾;另外还有溴、锶等.把各种盐类加在一起,占死海全部海水的百分之二十三至二十五.这样,就使海水的密度大于人体的密度,无怪乎人一到海里就自然漂起来,沉不下去.同样用食盐水腌鸡蛋的时候,鸡蛋为什么在盐水中就能漂浮起来,而在清水中却落于水底呢?

我们通过实验探究来分析这种现象.

【活动与探究】　分小组进行探究实验.（在下面两个方案中自选一个进行探究并填写表格）

【展示】　①鸡蛋在水中漂浮

取一个烧杯,加入250mL水后放入一个鸡蛋.按下面的步骤进行实验并如实填写下表.分析,在此过程中所得的几种溶液的组成是否相同,判断的依据是什么?

次序

清水量

加入的食盐量

鸡蛋

小结

1

250g

0

沉?

浮?

2

250g

1匙（约5克）

沉?

浮?

3

250g

2匙（约10克）

沉?

浮?

4

250g

3匙（约15克）

沉?

浮?

…

…

…

…

　　[设计意图]　学生自主探究,在探究中形成“溶质质量分数”的概念.

②硫酸铜溶解于水

在三支试管中各加入10mL水,然后分别加入约0.5g、1.0g、1.5g固体硫酸铜.比较三种硫酸铜溶液的颜色.分析,在这三支试管中溶液的组成是否相同,判断的依据是什么?

编号

溶液颜色

清水量

硫酸铜的质量

溶液质量

1

2

3

　　【师生归纳小结】

（1）对于有色溶液,可以根据颜色来粗略区分溶液是浓还是稀:

一般来说,颜色越深,溶液越浓.

（2）但对于像实验①中形成的无色溶液来说,显然就不能用颜色来判断溶液的浓与稀,那么我们如何才能知道这种溶液的组成呢?

【教师】　其实,表示溶液组成的方法有很多,今天我们给大家介绍的是溶质的质量分数.什么是溶质的质量分数呢?

请同学们看教材43页,找出溶质质量分数的概念.

【学生】　一下子就找到,并大声念出来,教师跟着板书:

溶质的质量分数=

×100%

【教师】　同学们归纳得不错,这正是溶质的质量分数的概念.刚才在同学们实验中出现了多组数据,请你在表中任选1~2组数据来计算对应溶液中溶质的质量分数.

【学生】　尝试练习,并很快顺利地完成.

[设计意图]　师生共同归纳,课堂气氛融洽.

二、溶液中溶质质量分数的计算

　　[过渡语]　在生病注射生理盐水时,同学们注意到生理盐水的标签上注明0.9%生理盐水,要知道这一瓶生理盐水能为人体提供多少氯化钠,就要进行溶液中溶质质量分数的计算.

思路一

【板书】　溶液中溶质质量分数的计算:

已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数.

【展示例1】　请用溶质的质量分数解决下述问题:

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150kg的这种溶液,需要氯化钠和水的质量各是多少?

【讨论】

1.溶质质量与溶质质量分数、溶液质量的关系.

2.溶液质量、溶质质量、溶剂质量的关系.

【小结板书】

1.溶质质量=溶液质量×溶质质量分数

2.溶液质量=溶质质量+溶剂质量

【学生活动】　一名学生板演例题解析过程,其他学生提出异议.教师最后强调做题格式.

【例题解析】　溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数=150kg×16%=24kg.

溶剂质量=溶液质量-溶质质量=150kg-24kg=126kg.

答:

需24kg氯化钠和126kg水.

【板书】　已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数.

【展示例2】　现有一瓶500mL医用的生理盐水,其中NaCl的质量为4.5g（溶液的密度约为1g/mL）.请计算:

NaCl的质量分数为　　　　,水的质量为　　　　g. 

点拨:

500mL生理盐水的质量为500mL×1g/mL=500g,溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数,所以500mL生理盐水中氯化钠的质量分数=

×100%=0.9%;含水的质量为500g-4.5g=495.5g.答案为:

0.9%;495.5.

【变式练习】　在一次探究活动中,小江同学收集到如下医疗用葡萄糖注射液标签:

　　葡萄糖注射液

规格:

250mL

内含:

12.5克葡萄糖

【展示】　请你利用标签中的数据设计一个简单的关于溶质质量分数计算的题目,设计好后与同桌交换练习.完成后交由同桌批改.

【学生】　进行设计计算并交换批改.

【展示例3】　已知20℃时,氯化钠的溶解度是36克,则在该温度下氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量分数是多少?

点拨:

溶解度是36克,就是说20℃时100克水里最多能溶解36克氯化钠,那么氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量分数是

×100%≈26.5%.

【变式练习】　已知20℃时,氯化钠的溶解度是36克.在该温度下,向50克水中加200克氯化钠,该溶液中氯化钠的质量分数是多少?

【讨论交流】　向50克水中加200克氯化钠,氯化钠只溶解了18g,所以该溶液中氯化钠的质量分数和20℃时饱和溶液的质量分数一样,为

≈26.5%.

思路二

【引入】　溶质的质量分数这个概念,在生活中应用是非常广泛的,如这个例题.

【展示例题1】　同学们可以先尝试着做一做:

冬天,人们常给皮肤抹上一点甘油溶液,使皮肤保持湿润.用400克甘油溶解在100克水中,配制的甘油溶液效果最佳.该甘油溶液中溶质的质量分数是多少?

【学生】　进行计算.（有不少学生在一分钟之内就完成了）

【教师】　板书并讲解解答过程:

甘油的质量是400克,水的质量是100克,

所得溶液的质量为:

400g+100g=500g,

溶质的质量分数=

×100%=80%.

答:

所得甘油溶液中溶质的质量分数为80%.

【教师小结】　在这个过程中,我们用到了另一个等式:

溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量.

如果我们能将这两个等式熟练运用,那么只要知道了“溶液的质量”“溶质的质量”“溶剂的质量”以及“溶质的质量分数”四个量中的任何两个,我们就可以求出另外两个.

[设计意图]　贴近生活,体现了化学学科的实用性.

【引入】　溶质的质量分数在实际生活中应用广泛,在实际生产中往往需要把现有的溶液中溶质的质量分数增大或减小.

【讨论】　在温度不变的条件下,如何使原有溶液的溶质质量分数增大或减小?

【讨论交流】

1.增加溶质的质量,可使溶质的质量分数增大.

2.增加溶剂的质量,可使溶质的质量分数减小.

【展示例题2】　用A、B两个烧杯各取90克溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液,再向A烧杯中加入10g硝酸钾（假设全部溶解）,向B烧杯中加入10g水,并用玻璃棒搅拌至全部溶解.

【讨论】

1.原溶液中溶质的质量是多少?

溶液的质量是多少?

溶剂的质量是多少?

2.向原溶液中加入10克硝酸钾（全部溶解）或加入10克水后,溶液中溶质质量、溶剂质量、溶液质量各是多少?

3.上述形成的两种溶液中溶质的质量分数各是多少?

【学生活动】　请三名学生分别到黑板上板演,其余学生自己练习并提出异议.

解析:

1.溶液的质量=90克

溶质的质量=溶液质量×溶质的质量分数

90克×10%=9克

溶剂的质量=溶液质量-溶质质量

90克-9克=81克

2.

（1）增加10克硝酸钾后:

溶质质量=9克+10克=19克

溶剂质量=81克（不变）

溶液质量=19克+81克=100克（增加10克）

（2）加入10克水后:

溶质质量=9克（不变）

溶剂质量=81克+10克=91克（增加10克）

溶液质量=9克+91克=100克（增加10克）

3.

（1）增加10克溶质后:

溶质的质量分数=

×100%=

×100%=19%.

（2）增加10克水后:

溶质的质量分数=

×100%=

×100%=9%.

【小结】　在原溶液中,如增加溶质质量,则溶质和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数增大;如增加溶剂质量,则溶剂和溶液的质量同时增加,溶液中溶质的质量分数减小.

【展示例题3】　判断正误:

20℃时NaCl的溶解度是36克,则它的饱和溶液中溶质的质量分数是36%（　　）

【讨论交流】　溶解度是36克,就是说20℃时100克水里最多能溶解36克氯化钠,那么饱和氯化钠溶液中氯化钠的质量分数是

×100%≈26.5%,故错误.

【课堂练习】　在40克溶质的质量分数为15%的硝酸钾不饱和溶液中,加入10克硝酸钾（假设全部溶解）或10克水,计算所得溶液中溶质的质量分数.

答案:

32%;12%.

[知识拓展]　溶解度与溶质质量分数间的区别和联系.

区别:

溶解度

溶质的质量分数

概念

一定温度时,100g溶剂中最多溶解溶质的质量

任意溶液中,溶质质量与溶液质量之比

表示意义

某物质溶解能力的大小

任一溶液的浓度大小

条件

一定温度

不定温度

状态

饱和状态

可饱和,可不饱和

单位

g

无单位

　　联系:

饱和溶液中溶质的质量分数=溶解度值/（溶解度值+100g）×100%.

溶液的浓度

1.一种抗生素为粉末状固体,每瓶含0.5g,注射时应配成质量分数为20%的溶液,则使用时每瓶至少需加入蒸馏水（　　）

A.1mLB.2mL

C.3mLD.4mL

解析:

溶液的质量=0.5g÷20%=2.5g,则加入蒸馏水的质量=2.5g-0.5g=2g.由于水的密度是1g/mL,所以需水的体积是2mL.故答案为B.

2.（乐山中考）20℃时,在三个各盛有100g水的容器中分别加入甲、乙、丙三种纯净物（不含结晶水,不与水反应）各10g,充分溶解后,情况如下表所示,有关说法不正确的是（　　）

物质

甲

乙

丙

未溶解固体的质量/g

7

0

3

　　A.所得溶液可能都是饱和溶液

B.三种溶液中溶质的质量分数:

乙>丙>甲

C.升高温度,三种溶液中溶质的质量分数一定会改变

D.20℃时,甲的溶解度最小

解析:

甲和丙中均有不溶解的溶质存在,说明二者均已饱和,根据乙物质未溶解固体的质量为0可知,乙溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液;20℃时,在三个各盛有100g水的容器中,所溶解的三种物质的质量由大到小的顺序为:

乙>丙>甲,所以三种溶液中溶质的质量分数:

乙>丙>甲;乙物质已经完全溶解在水中,改变温度可能不会对溶质的质量产生影响;由溶解度的概念可知,20℃时,在100g水中所溶解的溶质质量越小（达到饱和状态时）,其溶解度越小.故答案为C.

3.（牡丹江中考）农业生产上常需要用质量分数为16%的氯化钠溶液选种,现配制100kg这种溶液,需氯化钠　　　　kg;将其中的50g溶液稀释成质量分数为8%的氯化钠溶液,需加水的质量为　　　　g;20℃时,向50g水中加入20g氯化钠,充分溶解后,得到溶液的质量为68g,则20℃时,氯化钠的溶解度为　　　　g. 

解析:

100kg16%的氯化钠溶液中含溶质氯化钠的质量=100kg×16%=16kg;

设需加水的质量为x,则:

50g×16%=（50g+x）×8%

解得x=50g;

设20℃时氯化钠的溶解度是z,

=

z=36g.故答案为16;50;36

课题3　溶液的浓度

第1课时

一、溶质的质量分数

1.定义:

溶质的质量与溶液的质量之比.

2.定义式:

溶质的质量分数=

×100%.

二、溶液中溶质质量分数的计算

1.已知溶质和溶剂的质量,求溶质的质量分数.

2.已知溶液质量和溶质的质量分数,求溶质和溶剂的质量.

溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数.

溶液质量=溶质质量+溶剂质量.

一、教材作业

【必做题】

教材第45页练习与应用的4、7题.

【选做题】

教材第45页练习与应用的1、2题.

二、课后作业

【基础巩固】

1.向100g10%NaOH溶液中加入12.5gNaOH固体,完全溶解后,所得溶液中溶质质量分数为（　　）

A.12.5%B.20%

C.22.5%D.25%

2.在20℃时,从200g饱和硝酸钾溶液中取出5g溶液,剩余的溶液与原溶液比较,下列有关量中没有变化的是（　　）

①溶质的质量　②溶剂的质量　③溶液的密度　④溶质的质量分数

A.①②B.③④C.②③D.①④

3.1000g5%的NaOH溶液,需称取NaOH固体的质量为（　　）

A.0.5gB.5g

C.10gD.50g

【能力提升】

4.（陕西中考）将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至室温,下列有关量随时间变化趋势的图像不正确的是（　　）

5.下列条件中的氢氧化钙溶液,质量分数最大的是（　　）

A.30℃的不饱和溶液

B.30℃的饱和溶液

C.90℃的不饱和溶液

D.90℃的饱和溶液

【拓展探究】

6.（平凉中考）下图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:

（1）P点的含义是　　　　. 

（2）t2℃时,将50ga物质放入50g水中充分溶解得到溶液的质量为　　　　g. 

（3）将t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是　　　　. 

（4）t1℃时,将盛有c的饱和溶液的小试管放入盛水的烧杯中（如图）,向水中加入一定量的氢氧化钠固体后,试管中的溶液变浑浊,原因是　　　　. 

【答案与解析】

1.B（解析:

所得溶液中溶质质量分数=

×100%=20%.）

2.B（解析:

溶液具有均一性,从200g饱和硝酸钾溶液中取出5g溶液,溶液中溶质和溶液的比值不变,溶质质量分数不变,溶液的密度不变,由于取出5g溶液,故溶质质量和溶剂质量减少,③④不变.）

3.D（解析:

NaOH固体的质量等于NaOH溶液的质量乘以溶质的质量分数,故需称取NaOH固体的质量为1000g×5%=50g.）

4.D（解析:

硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,将热的硝酸钾饱和溶液冷却到室温,有硝酸钾晶体析出,溶液的质量减小;析出硝酸钾晶体的质量应该从零开始;溶剂的质量不变;溶液中溶质的质量减小,溶剂的质量不变,溶质质量分数逐渐减小.故答案为:

D.）

5.B（解析:

根据相同温度下同种物质的饱和溶液的质量分数大于不饱和溶液的质量分数,可判断30℃时氢氧化钙的不饱和溶液的溶质质量分数小于饱和溶液的溶质质量分数;同理,90℃时氢氧化钙的不饱和溶液的溶质质量分数小于饱和溶液的溶质质量分数;根据氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,可判断90℃时氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数小于30℃时氢氧化钙的饱和溶液的溶质质量分数.）

6.

（1）在t1℃时,a、c两物质的溶解度相同　

（2）75　（3）b>a>c　（4）氢氧化钠固体溶于水,放热大于吸热,溶液温度升高,c物质的溶解度减小,析出晶体（解析:

（1）据图可以看出,P点时a、c相交于一点,表示在t1℃时,a与c的溶解度相同;

（2）t2℃时,a物质的溶解度是50g,将50ga物质放入50g水中充分溶解只能溶解25g,得到溶液的质量为75g;（3）将t2℃时,a、b、c三种物质的饱和溶液降温至t1℃,a、b物质的溶解度随温度的降低而减小,析出晶体,仍然是饱和溶液,且在此温度下b的溶解度大于a,故b的质量分数大于a,而c物质的溶解度随温度的降低而增大,溶液组成不变,溶质质量分数与t2℃时相同,据图可以看出小于a;（4）t1℃时,将盛有c的饱和溶液的小试管放入盛水的烧杯中,向水中加入一定量的氢氧化钠固体后,试管中的溶液变浑浊,说明有固体析出,原因是氢氧化钠溶于水放出热量,温度升高,c物质的溶解度随温度的升高而减小的缘故.）

　　本节课的教学思路清晰,教师通过创设真实的问题情境,启发引导学生自主学习,其主要特色如下:

①以“死海”的真实情景导入,未成曲调先有情;

②在几个教学环节的过渡中,有“嫁与春风不用媒”的效果;

③教学过程中,注重联系生活实际和溶液的组成知识,运用了生活中的物品实例教学,并要求学生亲自动手实验探究,体现了学生的主体作用,在实践操作中学生初步掌握了一些基本的操作及知识.在此基础上引出溶液的质量分数的概念,并与以前所学质量分数建立联系,深化学生对概念的理解,为学生对质量分数的计算的学习打下基础.收到了“似曾相识燕归来”的效果,让学生学得轻松,学得愉快.

④在设计反馈练习时,让学生的理解和应用等各方面的能力都得到了训练和提升.

建议:

关于溶液中溶质的质量分数的教学是初中教学的一个重点.可以增设演示实验并组织学生参与,充分调动学生的学习积极性,激发学习兴趣.

　　1.溶液的浓度

几种溶液中溶质的质量分数与溶液密度的对照表.（在20℃时）

HCl

HNO3

H2SO4

HAc

NaOH

NH3·H2O

KCl

KNO3

NaCl

NH4NO3

1%

1.0032

1.0036

1.0051

0.9996

1.0095

0.9939

1.0046

1.0045

1.0053

1.0023

2%

1.0082

1.0091

1.0118

1.0012

1.0207

0.9905

1.0110

1.0108

1.0125

1.0064

4%

1.0181

1.0201

1.0250

1.0040

1.0428

0.9811

1.0239

1.0234

1.0268

1.0147

6%

1.0279

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1.0069

1.0648

0.9730

1.0369

1.0363

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1.