师:同学们好,今天我们来学习人教版初中化学下册第九单元课题三溶液的浓度第一课时。如果我们在两支烧杯中分别放入50毫升蒸馏水,在一支中加入一药匙蔗糖,另一支加两药匙蔗糖,很明显会有一杯比较甜。在家里,我们可以用这种方式比较溶液的浓稀。但在实验室里,能这样比较浓稀吗?当然不行,实验室是不能品尝的。那有没有其他方法呢?下面我们来看一段视频。

  在室温下,a、b、c三个烧杯中分别盛有20毫升水。先将0.1克无水硫酸铜加入a烧杯中,搅拌后观察到固体全部溶解,溶液呈蓝色;再将0.5克无水硫酸铜加入b烧杯中,搅拌后固体也全部溶解,溶液同样呈蓝色;最后将2克无水硫酸铜加入c烧杯中,搅拌后固体全部溶解,溶液还是呈蓝色。对于有色溶液来说,我们可以根据颜色的深浅判断溶液是浓还是稀。

  大家看,在20毫升的水中分别加入0.1克、0.5克、2克无水硫酸铜,溶液颜色深浅明显不同。也就是说,对于有颜色的溶液,我们可以通过颜色深浅来判断浓稀。那如果溶液没有颜色呢?浓溶液和稀溶液主要表达的是溶液里所含溶质的多少。如果想精确表达溶液中溶质的多少,有什么好方法呢?

  什么是溶液的浓度?就是溶液中溶质“量”的多少,这里的“量”可以表示为体积。来看第一种体积比浓度,例如要配置1:4体积比的盐酸。什么叫1:4呢?就是将一瓶盐酸稀释成1:4,它代表的含义是一体积盐酸(这个体积可以是10毫升,也可以是20毫升等),配4体积的蒸馏水。如果是10毫升这种盐酸,就要配40毫升蒸馏水;如果是20毫升这种盐酸,就要配80毫升蒸馏水,这就是1:4的意思。

  第二种以体积作为量来表示溶液浓度的叫体积分数。什么是体积分数呢?就是溶质的体积比溶液的体积乘100%。大家最常见的就是消毒用的酒精,75%的消毒酒精就是体积分数。比如100毫升这种酒精溶液,其中有75毫升是酒精,另外25毫升就是水。

  溶液的浓度还可以用质量来表示。第一种是溶质的质量分数,指溶质的质量比溶液的质量乘100%,这是我们重点要讲的。第二种叫PPM浓度,就是1/1,000,000的浓度,是质量百万分比,例如2ppm就是2/1,000,000的质量浓度,当然它的浓度很低。其他表示方法,比如到高中会学习到摩尔浓度,属于物质的量的浓度。所以表示溶液浓度的方法有很多,有用体积表示的,有用质量表示的,还有用其他量表示的。今天我们主要学习溶质的质量分数,像16%的食盐水溶液、0.9%的生理盐水,0.9%的生理盐水就是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。我们选耕作种子时,常用16%的食盐水,这个16%代表食盐溶质的质量分数,它代表什么含义呢?

  在学习这个含义之前,我们先看看溶液浓度有什么意义。如果溶液浓度太稀,可能起不到效果,看不到现象;如果溶液浓度过大,可能造成污染。那溶质的质量分数,就是溶质的质量比溶液的质量乘100%,而溶液的质量又可以表示为溶质的质量加溶剂的质量。

  虽然这是一个比值,但它的单位我们认为是1。比如5%的食盐水溶液,它代表的含义是5克食盐与95克水形成溶液,也可以表示食盐质量占食盐溶液质量的5%,还可以表述为将100克食盐溶液蒸干,能得到5克食盐,或者得到溶质质量、溶剂质量、溶液质量比为5:95:100。

  那0.9%的生理盐水代表什么含义呢?它可以代表0.9克氯化钠与99.1克水形成溶液,也可以代表氯化钠占溶液总质量的0.9%。这里要注意,不能再把“盐”叫做食盐了,因为生理盐水的“盐”是氯化钠。

  下面我们具体来计算一下,先看视频。在室温下,按照表格规定的质量配置氯化钠溶液并观察现象。先将20克氯化钠倒入盛有80克水的a烧杯中,用玻璃棒搅拌;再将10克氯化钠倒入盛有90克水的b烧杯中,这里氯化钠是溶质,水是溶剂,同样用玻璃棒搅拌。

  可以看到两只烧杯中的氯化钠都全部溶解,形成氯化钠溶液。分别计算溶液中溶质的质量分数,a烧杯中溶质的质量分数为20%,b烧杯中溶质的质量分数为10%。

  通过刚才的视频,10克氯化钠溶解在90克水中,20克氯化钠溶解在80克水中且完全溶解。我们看看计算过程,10克溶质,溶液是溶质加溶剂,所以b烧杯溶质质量分数为10÷(10 + 90)×100% = 10%,a烧杯就是20÷(20 + 80)×100% = 20%。

  下面大家来练习一下。刚才第一个视频中,向三个小烧杯中加入20毫升水,分别加入0.1克、0.5克、2克无水硫酸铜,用玻璃棒搅拌完全溶解后,求各自的质量分数。可以看到3号烧杯溶液最浓,2号烧杯颜色浅一些,1号烧杯更浅。请大家列算式计算一下。

  大家看,能不能写成0.1÷20.1,0.5÷20.5,2÷22呢?不可以,因为后面要乘100%,而且要计算到小数点后一位。那溶质的质量分数跟溶解度有没有关系呢?前面我们刚学过固体溶质的溶解度,来看看溶质的质量分数。36%代表100克溶液里含有36克溶质,100克溶液蒸发后得到36克溶质,当然前提是加热时它不发生反应。而溶质t摄氏度时的溶解度是36克,代表在t摄氏度时,100克水最多溶解36克溶质恰好形成饱和溶液。这两个概念明显不同,不同在哪里呢?

  第一个,溶质质量分数是用质量表示溶液中溶质质量多少,也就是表示溶液浓度;而溶解度表示溶解性,是溶解性大小的度量。溶质的质量分数对温度可能有要求,也可能没有要求。比如30克a物质在20度时放入30克水里,如果它溶解不完,没溶解的就不能算作溶质。所以计算溶质质量分数时,温度有时候会影响,有时候不会影响。但溶解度一定受温度影响,因为不同温度下,某物质的溶解度不同。

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《9年级上册人教版化学 溶液的浓度第1课时 逐字稿-4,302字 第3版》.docx
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