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初中质量分数教学课件适用于九年级下册化学课程依据最新人教版与沪教版教材编写目录质量分数概念定义、意义与计算公式溶液基础知识溶质、溶剂与溶液的关系质量分数应用稀释、浓缩与混合计算实际应用与练习配制溶液、实例分析与习题溶液的定义常见实例溶液是溶质和溶剂均匀混合形成的均一稳定体系在溶液中,溶质以分子、原子或离子形式均匀分散在溶剂中,形成透明的混合物•盐水氯化钠溶于水•糖水蔗糖溶于水•空气氧气、氮气等混合溶液的组成表示方法体积分数溶质体积与溶液总体积之比φ=V溶质/V溶液×100%质量分数溶质质量与溶液总质量之比w=m溶质/m溶液×100%摩尔分数溶质摩尔数与总摩尔数之比x=n溶质/n溶质+n溶剂初中阶段主要学习质量分数这一表示方法溶质、溶剂与溶液溶质被溶解的物质,通常量较少例如盐水中的食盐、糖水中的蔗糖溶剂能溶解其它物质的液体,通常量较多例如盐水和糖水中的水溶液溶质与溶剂均匀混合形成的体系溶液=溶质+溶剂生活中的溶液实例盐水食盐(氯化钠)溶于水应用烹饪、腌制食品、生理盐水糖水蔗糖溶于水应用饮料制作、糖浆、甜点醋乙酸溶于水应用调味品、清洁剂、防腐剂溶液稀浓的判断外观无法判断定量表示方法许多溶液无色透明,无法通过肉眼观察颜色深浅来判断浓度需要使用具体的定量表示方法来精确描述溶液的浓度即使有颜色的溶液,颜色深浅也不一定与浓度成正比•质量分数•物质的量浓度•体积分数质量分数的定义溶质的质量分数表示为w溶质=m溶质/m溶液×100%质量分数的单位是百分数(%),表示每100克溶液中所含溶质的质量质量分数是一个无量纲的比值,通常用百分数表示,范围为0%~100%质量分数公式展开后的公式必须用总溶液质量作分母,而不是溶剂质量质量分数的意义数值意义物理意义质量分数表示溶液中溶质所占的比例反映溶液的浓度大小w=5%意味着100克溶液中含有5克溶质对比不同溶液中溶质的相对含量指导溶液的配制和使用溶液稀浓与质量分数关系质量分数越小溶液越稀例如
0.9%的生理盐水是稀溶液质量分数越大溶液越浓例如26%的食盐饱和溶液是浓溶液质量分数直接反映了溶液的浓度,是判断溶液稀浓的科学依据质量分数表示举例5%食盐水10%葡萄糖溶液100克溶液中含有5克食盐100克溶液中含有10克葡萄糖或者5克食盐溶于95克水,得到100或者10克葡萄糖溶于90克水,得到克溶液100克溶液75%酒精100克溶液中含有75克酒精或者75克酒精溶于25克水,得到100克溶液重点分母用的是总溶液质量质量分数的计算必须使用总溶液质量作为分母,而不是溶剂质量正确计算w=m溶质/m溶质+m溶剂×100%常见错误w≠m溶质/m溶剂×100%溶质质量的获取途径直接称量计算推导•使用天平直接称取所需溶质质量•已知溶液质量和质量分数,计算溶质质量•适用于已知需要配置的溶液质量分数和总质量•已知质量分数和溶质质量,计算溶液质量•例配制100g5%NaCl溶液,需称取5g NaCl•利用质量守恒定律推导未知量质量分数基本计算Ⅰ已知溶质和溶剂质量,求质量分数例题30g NaCl溶于270g水,求所得溶液的质量分数?解析溶质质量mNaCl=30g溶剂质量m水=270g溶液总质量m溶液=30g+270g=300g计算wNaCl=mNaCl/m溶液×100%wNaCl=30g/300g×100%=10%质量分数基本计算Ⅱ已知溶液质量和质量分数,求溶质质量例题200g5%葡萄糖溶液,含葡萄糖几克?解析溶液质量m溶液=200g质量分数w葡萄糖=5%计算m葡萄糖=w葡萄糖×m溶液m葡萄糖=5%×200g=10g质量分数基本计算Ⅲ已知溶质质量和质量分数,求溶液总质量例题要制备含有20g NaCl的10%NaCl溶液,需要多少克水?解析溶质质量mNaCl=20g质量分数wNaCl=10%溶液质量m溶液=mNaCl/wNaCl=20g/10%=200g计算m水=m溶液-mNaClm水=200g-20g=180g计算题步骤解析明确已知和未知列出正确公式分析题目条件,确定已知和需要求解的未知量选择质量分数的正确计算公式检查答案合理性代入数据运算验证计算结果是否符合逻辑和物理意义将已知数据代入公式进行计算分步换算小结确定溶质质量可通过直接给定或计算得出确定溶剂质量可通过直接给定或计算得出计算溶液总质量溶液质量=溶质质量+溶剂质量计算质量分数w=溶质质量/溶液质量×100%典型计算题型一溶质质量溶液质量质量分数→→例题15g食盐溶于85g水中,求溶液的质量分数解析溶质质量m食盐=15g溶剂质量m水=85g溶液质量m溶液=15g+85g=100g计算w食盐=m食盐/m溶液×100%w食盐=15g/100g×100%=15%典型计算题型二质量分数、溶液质量溶质质量→计算解析m葡萄糖=w葡萄糖×m溶液例题质量分数w葡萄糖=12%m葡萄糖=12%×250g=30g一瓶12%的葡萄糖溶液,总质量为250g,求溶液质量m溶液=250g溶液中葡萄糖的质量溶液的稀释稀释原理浓溶液向高浓度溶液中加入溶剂,使溶液变稀质量分数高稀释过程中,溶质质量不变,溶液总质量增加,质量分数降低加入溶剂只增加溶剂质量稀溶液质量分数低稀释计算方法稀释前后溶质质量不变m溶质稀释前=m溶质稀释后例题将20g的20%氯化钠溶液稀释成10%的溶液,需要加入多少克水?解析稀释前mNaCl=20g×20%=4g稀释后mNaCl=4g不变稀释后溶液质量m溶液=4g÷10%=40g计算需要加水质量m加水=40g-20g=20g溶液的浓缩浓缩原理稀溶液通过蒸发部分溶剂,使溶液变浓质量分数低浓缩过程中,溶质质量不变,溶液总质量减少,质量分数升高蒸发溶剂减少溶剂质量浓溶液质量分数高浓缩计算方法浓缩前后溶质质量不变m溶质浓缩前=m溶质浓缩后例题将100g的5%食盐水蒸发部分水分后,得到10%的食盐水,蒸发了多少克水?解析浓缩前m食盐=100g×5%=5g浓缩后m食盐=5g不变浓缩后溶液质量m溶液=5g÷10%=50g计算蒸发水质量m蒸发=100g-50g=50g混合不同质量分数溶液混合原理混合后溶质总质量=各溶液中溶质质量之和混合后溶液总质量=各溶液质量之和混合后质量分数=溶质总质量/溶液总质量×100%问题分析技巧确定问题类型基本计算、稀释计算、浓缩计算还是混合计算确定已知和未知质量分数、溶质质量、溶液质量中哪些已知,哪些未知找准溶质、溶剂、溶液关系明确三者之间的质量关系m溶液=m溶质+m溶剂选择合适计算公式根据已知条件和求解目标选择合适的计算公式配制一定质量分数溶液的步骤计算所需溶质和溶剂质量根据所需溶液质量和质量分数,计算所需溶质质量和溶剂质量称量溶质使用天平准确称取计算得出的溶质质量量取溶剂使用量筒或天平准确量取所需溶剂溶解搅拌将溶质加入溶剂中,充分搅拌至完全溶解实验演示配制食盐水5%材料准备操作步骤•食盐5g
1.使用电子天平称取5g食盐•蒸馏水95g
2.量取95g水加入烧杯中•烧杯
3.将食盐加入水中•玻璃棒
4.用玻璃棒搅拌至完全溶解•电子天平
5.得到100g5%食盐水计算溶质、溶液、溶剂三量关系溶剂质量2m溶剂=m溶液-m溶质或m溶剂=m溶液×1-w溶质质量m溶质=w×m溶液或m溶质=m溶液-m溶剂溶液质量m溶液=m溶质+m溶剂3或m溶液=m溶质÷w三量守恒定律任意两项可推出第三项质量分数图像分析溶质质量g质量分数%不同质量分数溶液的实际意义医用生理盐水(
0.9%NaCl)高渗盐水(
0.9%NaCl)与人体细胞内液等渗的盐水溶液比人体体液浓度高的盐水用于静脉注射、伤口清洗等用于某些特殊医疗处理低渗盐水(
0.9%NaCl)比人体体液浓度低的盐水用于特定医疗目的不同质量分数的溶液在医疗、食品、工业等领域有着不同的应用,其浓度直接关系到使用效果生产和生活中的应用食品加工腌制食品的盐水浓度决定了口感和保质期不同浓度的糖水用于制作各种甜点医疗输液输液溶液的浓度必须精确控制不同疾病需要不同浓度的药物溶液工业应用漂白液、酸碱溶液等工业溶液电镀、清洗等工艺中的溶液配置常见易错点一误用分母错误示范正确示范错误公式w=m溶质/m溶剂×100%正确公式w=m溶质/m溶液×100%例5g食盐溶于95g水中例5g食盐溶于95g水中错误计算w=5g/95g×100%=
5.26%正确计算w=5g/100g×100%=5%质量分数计算时,分母必须是溶液总质量,而不是溶剂质量常见易错点二混淆溶质与溶剂混淆易发生情况两种液体互溶时容易混淆哪个是溶质哪个是溶剂例如酒精和水混合时,通常视酒精为溶质,水为溶剂判断依据通常量少的为溶质,量多的为溶剂水通常被视为溶剂(除特殊情况外)正确认识明确题目中的溶质和溶剂,避免计算错误特殊情况下题目会明确指出溶质和溶剂常见易错点三稀释或浓缩时误算溶质质量错误认识正确认识误认为稀释或浓缩过程中溶质质量会发生变化稀释或浓缩只改变溶剂量,溶质量保持不变例将10g20%溶液稀释为10%溶液例将10g20%溶液稀释为10%溶液错误计算认为溶质质量会减半正确计算稀释前溶质2g,稀释后仍为2g稀释或浓缩过程中,溶质的质量始终保持不变解析典型错题错题示例将20g15%的NaCl溶液与30g10%的NaCl溶液混合,得到的混合溶液的质量分数是多少?错误解答15%+10%÷2=
12.5%错误分析错误地认为混合后的质量分数是两者的算术平均值没有考虑两种溶液的质量不同正确解法溶液1中溶质20g×15%=3g溶液2中溶质30g×10%=3g混合后溶质总量3g+3g=6g混合后溶液总量20g+30g=50g混合后质量分数6g÷50g×100%=12%课堂随堂练习一简单溶质质量分数计算1一瓶盐水中含有12g食盐和188g水,求这瓶盐水的质量分数2要配制500g5%的葡萄糖溶液,需要称取多少克葡萄糖和多少克水?3一瓶8%的氯化钠溶液中含有24g氯化钠,求这瓶溶液的总质量课堂随堂练习二配制溶液质量分数题目1实验室需要配制200g12%的氯化钠溶液,请说明配制步骤并计算所需材料用量2有95%的浓硫酸,需要配制500g20%的稀硫酸,应取多少克浓硫酸和多少克水?3要配制质量分数为3%的过氧化氢溶液300g,已知实验室有30%的过氧化氢溶液,需要取多少克30%的过氧化氢溶液和多少克水?课堂随堂练习三溶液混合的质量分数计算1将40g5%的食盐水与60g15%的食盐水混合,求混合后溶液的质量分数2向100g20%的糖水中加入多少克水,才能配成10%的糖水?3将150g4%的氯化钠溶液蒸发掉一部分水后,得到6%的氯化钠溶液,问蒸发掉了多少克水?课后提升练习(分层设计)123基础题中档题拓展题
1.配制300g5%的氯化钠溶液,需要称
1.将120g25%的食盐水稀释成15%的食有100g35%的盐酸和150g8%的盐酸,取多少克氯化钠?盐水,需加水多少克?要配制成20%的盐酸,应该取前者多少克和后者多少克?
2.25g糖溶于225g水中,所得糖水的质
2.将100g8%的溶液与200g12%的溶液量分数是多少?混合,混合后的质量分数是多少?思维导图总结溶液组成1溶液=溶质+溶剂质量分数定义w=m溶质/m溶液×100%基本计算三要素转换计算应用操作稀释、浓缩、混合实际应用医疗、食品、工业等学以致用实际案例菜市场买盐腌制食品在菜市场购买食盐时,我们可以根据质量分数的知识判断食盐的纯度腌制蔬菜时,盐水的质量分数直接影响腌制效果纯度越高的食盐,其中氯化钠的质量分数越大,通常超过98%的为精制•3%~5%短期腌制,保持蔬菜脆爽盐•8%~10%中期腌制,适合多数腌菜•15%以上长期保存,但食用前需浸泡拓展其它浓度表示方法简介质量分数摩尔浓度溶质质量与溶液总质量之比溶质的物质的量与溶液体积之比w=m溶质/m溶液×100%c=n溶质/V溶液mol/L质量浓度体积分数溶质质量与溶液体积之比3溶质体积与溶液总体积之比ρ=m溶质/V溶液g/Lφ=V溶质/V溶液×100%质量分数与安全医用溶液化学实验医用溶液必须严格控制质量分数,过高或过低都可能危及患者生命安实验室中使用的酸碱溶液浓度必须准确全例如静脉注射用的葡萄糖溶液,质量分数必须精确控制在5%或•浓度过高可能导致强烈反应10%•浓度过低可能反应不完全•某些反应对浓度极为敏感技能拓展查阅生活中常见溶液质量分数75%
0.9%3%医用酒精生理盐水双氧水标准消毒用乙醇溶液,最与人体体液等渗的氯化钠家用消毒用过氧化氢溶液有效的浓度为75%溶液5%食用醋普通食用醋中乙酸的质量分数趣味互动质量分数大比拼实验目的实验步骤学生分组现场测定不同糖水浓度,比较测定结果的准确性
1.每组配制一定质量分数的糖水
2.使用密度计测量溶液密度
1.培养实验操作技能
3.通过查表或计算得出质量分数
2.加深对质量分数概念的理解
4.与理论值比较,计算误差
3.锻炼数据处理和分析能力
5.分析误差原因,提出改进方法小结基础概念计算方法溶液组成、质量分数定义与物理意义基本计算、稀释浓缩计算、混合计算实际应用实验技能3医疗、食品、工业等领域的应用溶液配制、浓度测定方法质量分数是初中化学的重要基础知识,掌握理论同时,更要注重实际应用能力的培养课堂回顾与自我检测5分钟自测题1请写出质量分数的定义和计算公式2配制250g12%的氯化钠溶液,需要称取多少克氯化钠和多少克水?3将100g30%的溶液稀释成15%的溶液,需要加多少克水?4100g5%的溶液和200g10%的溶液混合后,混合溶液的质量分数是多少?课件结束与作业布置课堂练习订正作业布置完成今天课堂上未完成的练习题•完成教材P45习题1-5•查阅一种生活中常见溶液的质量分数检查并订正已完成的练习题•预习下一节《摩尔质量》相关概念下次课我们将学习物质的量与摩尔质量,这是理解化学计量的重要基础,请大家做好预习!。
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