5.配制溶液(第1.2课时)

第五节 配制溶液 余姚市实验学校 倪国荣一、教学目标 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。 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。 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：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% 。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=1500Kg0.9%=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%=X20%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1.84103千克/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50mL 1.84g/cm398% = 1.14g/cm320%= 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/cm350mL 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，则取质量分数为60%的酒精溶液质量为（100g），根据稀释前后溶质质量相等，可得下式：10% + （100g）= 100g 30%解得 = 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： 需加入50%的硝酸钠溶液多少g？（50g ） 需加入硝酸钠固体多少g ？（18.75g） 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1.0103千克/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） 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119g/cm3质量分数37【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184g/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