9.3 第2课时 溶质的质量分数的简单计算2023-2024学年九年级下册化学同步教学设计（人教版）

9.3第2课时溶质的质量分数的简单计算2023-2024学年九年级下册化学同步教学设计（人教版）科目Xx授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师张老师授课班级、授课课时2025年12月授课题目（包括教材及章节名称）教学内容分析1.本节课主要教学内容包括溶质质量分数的基本计算（已知溶质、溶液质量求溶质质量分数，已知溶质质量分数和溶液质量求溶质质量）、溶液稀释的计算（依据稀释前后溶质质量不变）及其实验应用（如配制一定溶质质量分数的溶液）。2.教学内容基于学生对溶质、溶剂、溶液概念及溶质质量分数定义（溶质质量/溶液质量×100%）的已有认知，通过定量计算深化对溶液组成的理解，为后续化学方程式中的溶质质量计算奠定基础，联系实验室实际操作，体现化学与实际的结合。核心素养目标分析二、核心素养目标分析本节课通过溶质质量分数的计算模型构建，培养学生证据推理与模型认知素养，能基于定量数据推导溶液组成；通过溶液稀释与配制的实验探究，提升科学探究与创新意识，掌握实验方案设计；联系生活实际（如医疗用药配制），强化科学态度与社会责任，体会化学定量分析的价值，形成严谨求实的科学精神。重点难点及解决办法三、重点难点及解决办法重点：溶质质量分数基本计算公式应用及溶液稀释计算原理，源于课本对溶液定量计算的核心要求，是后续化学方程式计算的基础。难点：溶液稀释中溶质质量守恒的理解及实验配制的误差分析，因学生易忽略“稀释前后溶质质量不变”的关键关系，且实验操作细节影响结果。解决办法：通过例题示范变式训练强化公式应用；用“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”等量关系式突破稀释计算；对比不同操作（如量筒俯视、仰视）对溶质、溶剂质量的影响，结合实例分析误差来源，深化理解。教学资源四、教学资源硬件资源：多媒体投影仪、电子白板、分析天平（0.1g）、量筒（10mL、50mL、100mL）、烧杯（50mL、100mL）、玻璃棒、药匙、试剂瓶（含氯化钠、硫酸铜等溶液）、标签纸。软件资源：PPT课件（含公式推导、例题解析）、化学实验模拟软件、Excel计算表格。课程平台：学校教学管理系统（上传教学设计、习题）、班级学习群（发布预习任务）。信息化资源：溶质质量分数计算微课视频（3分钟）、溶液配制操作演示视频、分层习题库（基础/提升/拓展）。教学手段：讲授法、实验演示法、小组合作探究、讲练结合。教学过程1.导入（约5分钟）：

激发兴趣：展示医院输液袋标签（0.9%氯化钠溶液）和酱油瓶身标签（含盐量15%），提问“0.9%和15%分别表示什么含义？”引发学生思考溶液组成的定量表示方法。

回顾旧知：提问“溶质质量分数的定义是什么？”学生回答“溶质质量与溶液质量的比值，用百分数表示”，教师板书公式w=m(溶质)/m(溶液)×100%；追问“溶液质量、溶质质量、溶剂质量之间有什么关系？”学生回答“m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)”，为新课计算做铺垫。

2.新课呈现（约25分钟）：

讲解新知1——溶质质量分数的基本计算：

强调公式w=m(溶质)/m(溶液)×100%的三个变形公式：m(溶质)=m(溶液)×w，m(溶液)=m(溶质)/w，m(溶剂)=m(溶液)×(1-w)。指出基本计算包括“已知溶质、溶液质量求溶质质量分数”“已知溶质质量分数、溶液质量求溶质质量”“已知溶质质量分数、溶质质量求溶液质量”三种类型。

举例说明1：将10g氯化钠完全溶解在90g水中，求所得溶液的溶质质量分数。引导学生分析：m(溶液)=10g+90g=100g，m(溶质)=10g，代入公式w=10g/100g×100%=10%，教师板书解题规范格式。

举例说明2：欲配制100g5%的氯化钠溶液，需要氯化钠和水各多少克？引导学生用变形公式m(溶质)=100g×5%=5g，m(溶剂)=100g-5g=95g，强调“溶液质量=溶质质量+溶剂质量”的应用。

讲解新知2——溶液稀释的计算：

提出问题“将浓溶液稀释成稀溶液，什么量不变？”学生讨论后回答“溶质质量不变”，教师板书稀释原理：m(溶质)前=m(溶质)后，即w₁m₁=w₂m₂。指出稀释计算关键是“找不变量（溶质质量）”，步骤为“①设未知数；②列溶质质量等式；③求解；④答”。

举例说明3：将50g20%的氯化钠溶液稀释成10%的溶液，需要加水多少克？引导学生设加水质量为x，根据20%×50g=10%×(50g+x)，解得x=50g，强调“稀释后溶液质量=原溶液质量+加入水质量”。

互动探究：分组使用化学实验模拟软件，操作“稀释溶液”实验：初始溶液为40g15%的硫酸铜溶液，分别加入10g、20g、30g水，记录稀释后溶质质量分数，观察数据变化。小组讨论“为什么稀释后溶质质量分数变小？”“加入的水质量与溶液质量、溶质质量分数的变化有什么关系？”汇报结果后教师总结：溶质质量不变，溶剂质量增加，溶液质量增加，故溶质质量分数变小。

讲解新知3——实验应用：

结合课本“活动与探究”，讲解配制一定溶质质量分数溶液的步骤：计算（溶质、溶剂质量）、称量（用托盘天平称溶质，用量筒量溶剂）、溶解（烧杯中搅拌）、装瓶（贴标签）。强调操作要点：天平称量时“左物右码”，腐蚀性药品（如氢氧化钠）需放在烧杯中称量；量筒读数时“平视凹液面最低处”，俯视读数偏大，仰视读数偏小。

3.巩固练习（约20分钟）：

学生活动1：分组实验——配制50g10%的氯化钠溶液。

步骤：①计算：m(溶质)=50g×10%=5g，m(溶剂)=50g-5g=45mL（水的密度按1g/mL计算）；②称量：用托盘天平称量5g氯化钠（药匙取用，左盘放纸，右盘放砝码）；③量取：用50mL量筒量取45mL水（平视凹液面）；④溶解：烧杯中搅拌至完全溶解；⑤装瓶：装入试剂瓶，贴“10%氯化钠溶液”标签。实验后计算实际溶质质量分数（用天平测溶液总质量，若为50.2g，则实际w=5g/50.2g×100%≈9.96%），分析误差原因（如称量时氯化钠有撒落，量筒仰视读数等）。

学生活动2：分层练习。

基础题：

（1）填空：200g15%的蔗糖溶液中，溶质质量为______g，溶剂质量为______g。

（2）选择：将100g水加入100g20%的食盐水中，所得溶液的溶质质量分数为（）

A.10%B.20%C.30%D.40%

提升题：

要配制300g6%的盐酸，需要38%的浓盐酸（密度1.19g/cm³）和水各多少毫升？（提示：先计算浓盐酸质量，再换算为体积）

拓展题：

现有80g25%的硝酸钾溶液，若蒸发掉20g水，所得溶液的溶质质量分数为多少？（假设蒸发过程中溶质不析出）

教师指导：巡视实验操作，纠正错误（如天平药品放右盘、量筒读数俯视）；对分层练习进行面批，重点讲解提升题中“质量与体积换算”（m=ρV，V=m/ρ）和拓展题中“蒸发溶剂溶质质量不变”的计算逻辑。

课堂小结：师生共同梳理本节课重点——溶质质量分数的三个基本公式、稀释原理（溶质质量守恒）、实验配制步骤，强调“定量计算是化学研究的重要方法”。知识点梳理六、知识点梳理

1.溶质质量分数的定义及公式

溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值，用百分数表示，计算公式为：w=m(溶质)/m(溶液)×100%。其中，m(溶液)=m(溶质)+m(溶剂)，公式变形包括：m(溶质)=m(溶液)×w，m(溶液)=m(溶质)/w，m(溶剂)=m(溶液)×(1-w)。定义强调“定量表示溶液组成”，是溶液浓度的核心表示方法。

2.溶质质量分数的基本计算类型

（1）已知溶质质量和溶液质量，求溶质质量分数：如10gNaCl溶于90g水，溶液质量100g，w=10g/100g×100%=10%。

（2）已知溶质质量分数和溶液质量，求溶质质量：如100g5%NaCl溶液中，m(溶质)=100g×5%=5g。

（3）已知溶质质量分数和溶质质量，求溶液质量：如需配制含3gNaCl的6%溶液，m(溶液)=3g/6%=50g。

（4）已知溶质质量分数和溶液质量，求溶剂质量：如50g15%蔗糖溶液中，m(溶剂)=50g×(1-15%)=42.5g。

3.溶液稀释的计算原理及公式

稀释过程中溶质质量不变，遵循“稀释前溶质质量=稀释后溶质质量”，即w₁m₁=w₂m₂。其中w₁、m₁为稀释前溶质质量分数和溶液质量，w₂、m₂为稀释后溶质质量分数和溶液质量。稀释后溶液质量m₂=m₁+m(水)，需加水的质量m(水)=m₂-m₁。

4.溶液稀释的计算步骤

（1）设未知数（如需加水的质量为x）；（2）根据溶质质量守恒列等式（w₁m₁=w₂(m₁+x)）；（3）解方程求未知数；（4）写出答案并单位。例如：将50g20%NaCl溶液稀释为10%，设加水x，20%×50g=10%×(50g+x)，解得x=50g。

5.配制一定溶质质量分数溶液的实验步骤

（1）计算：根据所需溶液质量和溶质质量分数，计算溶质和溶剂的质量（如配制50g10%NaCl溶液，需NaCl5g，水45mL，水的密度按1g/mL计）。

（2）称量：用托盘天平称量溶质（左盘放纸，右盘放砝码，腐蚀性药品放烧杯中）；用量筒量取溶剂（选择合适量程，平视凹液面最低处读数）。

（3）溶解：将溶质倒入盛有溶剂的烧杯中，用玻璃棒搅拌至完全溶解（玻璃棒作用：搅拌加速溶解）。

（4）装瓶：将溶液转入试剂瓶，贴标签（注明溶质名称、质量分数）。

6.实验操作要点及误差分析

（1）天平使用：左物右码，若药品放右盘，则实际质量=m(砝码)-m(游码）；称量前调节天平平衡，称量后保持砝码镊子专用。

（2）量筒使用：选择与所量液体体积接近的量筒，量筒不能加热，不能作反应容器，读数时俯视偏大、仰视偏小。

（3）误差分析：

①溶质质量分数偏大：称量时溶质有撒落（实际溶质质量偏小？不，若称量时砝码偏大或药品放右盘，导致称得溶质质量偏大，则w偏大；量水时俯视读数，实际量取水偏少，溶液质量偏小，w偏大）。

②溶质质量分数偏小：溶解时未完全溶解（实际溶质质量偏小）；量水时仰视读数，实际量取水偏多，溶液质量偏大，w偏小。

7.溶质质量分数与溶液组成的定量关系

（1）同种溶质、不同质量分数的溶液混合，混合后溶质质量=m₁w₁+m₂w₂，溶液质量=m₁+m₂，混合后w=(m₁w₁+m₂w₂)/(m₁+m₂)。

（2）饱和溶液的溶质质量分数与溶解度的关系：w=S/(100g+S)×100%，其中S为溶解度（适用于饱和溶液，单位g）。

8.溶质质量分数在实际生活中的应用

（1）医疗：生理盐水0.9%的NaCl溶液，维持渗透压；消毒用75%酒精溶液。

（2）农业：根据作物需求配制一定溶质质量分数的农药溶液（如0.2%的波尔多液）。

（3）工业：化工生产中控制反应物浓度，影响反应速率和产物纯度。

9.溶质质量分数计算的常见易错点

（1）混淆溶液质量与溶剂质量：计算时必须用溶液质量（溶质+溶剂），而非仅溶剂质量。

（2）忽略单位统一：质量单位统一为g，体积单位为mL（水的密度按1g/mL换算质量）。

（3）稀释计算中溶质质量守恒的应用：需明确“不变量”为溶质质量，而非溶液质量或溶剂质量。

10.溶质质量分数与化学方程式计算的关联

后续学习中，溶质质量分数是化学方程式计算的基础，如已知反应后溶液质量和溶质质量分数，可求溶质质量，再根据化学方程式进行反应物或生成物的质量计算。例如：将10gNaCl样品放入足量AgNO₃溶液中，生成AgCl沉淀，过滤后溶液质量为58.5g，溶质质量分数为5%，可求NaCl纯度。重点题型整理1.题型：基本计算（已知溶质、溶剂质量求溶质质量分数）

例：将15g硝酸钾固体完全溶解于85g水中，求所得溶液的溶质质量分数。

答案：溶液质量=15g+85g=100g，溶质质量分数=15g/100g×100%=15%。

2.题型：基本计算（已知溶质质量分数、溶液质量求溶质质量）

例：欲配制200g0.9%的生理盐水，需要氯化钠的质量是多少？

答案：m(溶质)=200g×0.9%=1.8g。

3.题型：溶液稀释计算

例：将50g20%的硫酸铜溶液稀释为10%的溶液，需要加入水的质量是多少？

答案：设加水质量为x，20%×50g=10%×(50g+x)，解得x=50g。

4.题型：实验配制计算

例：要配制100g5%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠和水的质量各是多少？

答案：m(溶质)=100g×5%=5g，m(溶剂)=100g-5g=95g。

5.题型：误差分析计算

例：用托盘天平称量5g氯化钠时，误将药品放在右盘（左盘放10g砝码，游码显示5g），然后溶解在95g水中，求实际溶质质量分数。

答案：实际m(溶质)=10g-5g=5g？不，天平左盘放砝码，右盘放药品时，m(药品)=m(砝码)-m(游码)=10g-5g=5g，但题目说误将药品放右盘，左盘放砝码，游码5g，所以实际药品质量=10g-5g=5g？不对，正确操作是左物右码，若药品放右盘，则m(药品)=m(砝码)-m(游码)，这里砝码10g，游码5g，所以m(药品)=10g-5g=5g，但实际应该左物右码，所以这里药品质量正确，是5g，溶解在95g水中，溶液质量100g，w=5g/100g×100%=5%？不对，题目可能有误，重新设计：称量5g氯化钠时，将药品放在右盘，左盘放10g砝码，游码显示2g，则实际m(溶质)=10g-2g=8g？不对，应该是m(药品)=m(砝码)-m(游码)=10g-2g=8g，然后溶解在95g水中，溶液质量=8g+95g=103g，w=8g/103g×100%≈7.77%。

更正第五题：

5.题型：误差分析计算

例：用托盘天平称量5g氯化钠时，误将药品放在右盘，左盘放10g砝码，游码显示3g，然后溶解在95g水中，求实际溶质质量分数。

答案：实际m(溶质)=m(砝码)-m(游码)=10g-3g=7g，溶液质量=7g+95g=102g，溶质质量分数=7g/102g×100%≈6.86%。教学评价1.课堂评价：通过提问“溶质质量分数公式变形有几种形式