八年级科学上册 第7节 物质在水中的溶解(五)学案(教师用)
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物质在水中的溶解(五)
学习目标
1.学会浓溶液稀释的计算。
2.会进行密度、质量和体积的计算。
3.巩固有关溶液问题的计算。
4.知道配制某一溶质的质量分数的溶液的 方法和步骤。 课堂学习设计 [课前练习]
1.溶液中溶质的质量分数就是 溶质 和 溶液 的 质量 比。根据溶液中溶质质量分数的计算公式可得:溶液中溶质的质量= 溶液的质量 × 溶液中溶质的质量分数 。
2.20℃时硝酸钾的饱和溶液的质量分数为24%,它表示 20℃时100份质量的硝酸钾饱和溶液中含溶质硝酸钾的质量为24份 ;20℃时,硝酸钾的溶解度为 31.6克 。
3.20℃时,A 物质的溶解度为S 克,现将b 克A 物质放到c 克水中充分溶解。
(1)如果b 克A 物质全部溶解,则所得溶液中A 物质的质量分数为 c b b +
(2)如果b 克A 物质不能全部溶解,则所得溶液中A 物质的质量分数为 s s
+100 。
4.根据溶质质量、溶剂质量的变化情况,以及变化所得的结果,在表中填上相应的文字。 溶液中各部分变化情况 溶质质量 不变 不变 增加 减少 溶剂质量 减少 增加 不变 不变 变化结果
溶液质量 减少 增加 增加 减少 溶液浓度 变大 变小 变大
变小
[科学探究]
一、有关溶液稀释问题的计算
1.溶液稀释就是往浓溶液中加溶剂变成稀溶液的过程。
2.溶液稀释问题的特点是:稀释前后溶液中溶质质量保持不变,即:浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数= 稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数 。
3.由于液体称量比较麻烦而用量筒量取体积比较方便,所以计算时有时会牵涉到溶液的体积,这时要
通过 密度 来进行计算(公式为ρ= V m
)。
4.由于分子间存在一定的间隔,所以两种不同液体混合溶解时,体积不能简单相加。(混合后体积 小于 混合前两种液体之和) 二、有关溶液浓缩问题的计算
溶液的浓缩问题思考方法可以与稀释问题一样来考虑。 三、配制一定溶质的质量分数的溶液 1.实验步骤:(1)计算;(2)称量;(3)溶解。 2.配制50克10%的氯化钠溶液的实验。 [典型例题解析]
[例1] 工业生产上,有时要用溶质的质量分数为10%的稀硫酸来清洗钢材。把50千克溶质的质量分数为98%的浓硫酸稀释成溶质的质量分数为10%的稀硫酸,需要水多少千克? [解析] 由于稀释前后溶质质量不变。 设:稀硫酸的质量为x
50千克× 98%=x ×10% x=
%
10%
9850 千克=490千克
则需要水的质量为:490千克—50千克=440千克。 [答] 略
[例2] 配制1 000毫升溶质的质量分数为10%的稀硫酸,需要溶质的质量分数为98%的浓硫酸多少毫升?需要水多少毫升?(硫酸溶液的密度请查阅p.36表)
[解析] 查书中表得溶质的质量分数为10%的硫酸溶液的密度为1.07克/厘米3
,溶质的质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84克/厘米3
。
设:需溶质的质量分数为98%的浓硫酸的体积为V
稀硫酸溶液的质量为:1000毫升×1.07克/厘米3
=1070克 溶质的质量为:1070克×10%=107克 所以V ×1.84克/厘米3
×98%=107克 V =59.3厘米3
浓硫酸的质量:59.3厘米3×1.84克/厘米3
=109.2克 加入水的质量:1070克—109.2克=960.8克
所以加入水的体积为:3
/18.960厘米克克
=960.8
厘米3 [答] 略 [课内练习]
1.用溶质的质量分数为40%的浓氢氧化钠溶液(密度为1.43克/厘米3)配制,143克溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需量取40%的氢氧化钠溶液 25 毫升与水(密度为1克/厘米3) 107.25 毫升混合而成。
2.把m 克质量分数为a %的NaCl 溶液加水稀释,下列图像中正确描述溶液中溶质质量与加水质量关系的是 ( B )
3.密度为1.18克/厘米’的浓盐酸(质量分数36%),用100毫升水稀释100毫升浓盐酸,所得稀盐酸的质量分数 ( B )
A.等于18%
B.大于18%
C.小于18%
D.无法确定
4.配制20%的硫酸溶液490克,需要98%(密度为1.84克/厘米3
)的浓硫酸多少毫升?同时需水多少克?
[解] 设需浓硫酸的体积为V
V ×1.84克/厘米3
×98%=490克×20% V =54.35厘米3
需水体积为=3
33/1/84.135.54490厘米
克厘米克厘米克?-=390厘米3 [课时小结]
重点和难点:有关溶液稀释问题的计算。 课外同步训练 [基础过关]
1.浓度为10%的食盐溶液100克,将其浓度增加到20%,可采用的方法是 ( D ) A.加入10克食盐固体 B.把溶液中的水蒸发掉一半 C.加入100克10%的食盐溶液 D.把水蒸发掉50克
2.用浓度为60%的酒精溶液A 与25%的酒精溶液B 配制成45%的酒精溶液,则A 、B 溶液的质量比为
( C )
A.1:2
B.2:3
C.4:3
D.3:1
3.100克A溶液中水的质量分数为98%,现在要使溶液中水的质量分数变为99%,则应加入水的质量为 ( D )
A.1克
B.10克 C 50克 D.100克
4.把溶质的质量分数为l0%的硫酸溶液50克浓缩到40克,此时溶液中硫酸的质量分数为 12.5%。
5.图1—38是配制50克质量分数为5%的氯化钠溶液的操作过程示意图:
(1)B操作中应称量氯化钠的质量是 2.5克;
(2)放好砝码和调好游码后,向托盘天平的左盘上加氯化钠时,若指针偏向分度盘的左边,应进行的操作是减少药品;
(3)D操作应选用 100 毫升的量筒(从10毫升、100毫升中选择)。量水时量筒必须放
平稳,视线要跟量筒内液面的最低处保持水平;
(4)E操作的作用是加速溶解。
[深化提高]
6.用溶质的质量分数为98%的浓H2SO4 25毫升(密度为1.84克/厘米3),配制溶质的质量分数为70%的硫酸溶液(密度为1.60克/厘米3),需加水多少毫升?
[解] 本题中70%的硫酸溶液的密度没用。想一想为什么?
25毫升×1.84克/厘米3×98%=(25毫升×1.84克/厘米3+V×1克/厘米3)×70%
V=18.4厘米3
即18.4毫升
[选做题]
7.有一包固体混合物,含有硝酸钠和不溶性杂质,在一定量的水中加热,充分溶解。测试结果如表一: 温度(℃) 10 40 75
剩余固体(克) 20l 132 72
已知硝酸钠在各温度时的溶解度如表二:
温度(℃) 10 25 40 50 55 60 65 75 80
溶解度(克) 8l 92 104 114 1l7 124 130 150 166
求:(1)此实验中所用水的质量是多少; (2)原固体混合物中含硝酸钠多少;
(3)要完全溶解固体混合物中的硝酸钠,所需的最低温度是多少。
[解] 本题的突破口是从上表中可知40℃肯定是硝酸钠的饱和溶液,从10℃升温到 40℃,在这些水中多溶解了硝酸钠固体的质量是20l 克—132克=69克。而从10℃升温到
40℃,硝酸钠的溶解度增大了104克—81克=23克,即100克水中能多溶解硝酸钠23克,则易得解。 (1)设实验所用水的质量为x
(104克—81克):100克=(201克—132克):x x =300克
(2)设10℃时300克水中已溶硝酸钠的质量为y , 100克:81克=300克:y y =243克
即原固体混合物的总质量为243克+201克=444克 再设75℃时300克水中最多可溶硝酸钠的质量为z 100克:150克=300克:z z =450克>444克
所以75℃时所得溶液一定是不饱和的,最后剩下的72克固体都是不溶性杂质。 则原固体混合物中硝酸钠的质量为444克—72克=372克
(3)设300克水溶解372克硝酸钠刚好饱和时,硝酸钠的溶解度为S S =
克
克
300372×100克—124克
对照表二可知,所需最低温度为60℃。