《课题3 溶液的浓度》
教学目标:
掌握溶液的浓度概念,计算方法
教学重点:
(1)溶质的质量分数的概念及简单计算。
(2)配制溶液的操作步骤
教学难点:
理解溶液组成的含义,找准溶质、溶剂、溶液的关系。
新课引入:
将糖溶于水就得到了糖水,而糖水甜的程度是由什么决定的呢?我们可以知道,糖水甜的程度是由糖与糖水二者重量的比值决定的。糖与糖水重量的比值叫糖水的浓度(也叫含糖率)。其中糖叫溶质,水叫做溶剂,糖水叫溶液。类似的,盐水溶于水,盐与盐水重量的比值叫盐水浓度;酒精溶于水,纯酒精与酒精溶液的比值叫酒精浓度……这个比值一般我们将它写成百分数,所以称为百分比浓度。
溶质、溶剂、溶液和浓度具有以下基本的关系式:
溶液的重量=溶质的重量+溶剂的重量
浓度=溶质重量÷溶液重量×100%
溶液重量=溶质重量÷浓度
溶质重量=溶液重量×浓度
新课讲授:
例1、现有浓度为10%的糖水8千克,要得到浓度为20%的糖水,用什么方法可以得到,具体如何操作?
解题思路:要解决这个问题,我们首先想到向溶液中加适量的糖,这样溶质增加,浓度变大。反过来想,我们可以减少溶剂质量,即将糖水溶液中的水蒸发掉一部分,同样可以达到目的。
如果采用加糖法,加糖前后,溶液中所含水的质量没有改变。
如果采用蒸发水的方法,蒸发前后溶液中所含糖的质量是不变的。
解:采用加糖法:
8×(1-10%)÷(1-20%)=9(千克), 9-8=1(千克)
采用蒸发的方法:
8×10%÷20%=4(千克), 8-4=4(千克)
答:如果用加糖法,需加糖1千克;如果用蒸发水的方法,需蒸发水4千克。
做练习题。
例2、现有浓度为10%的盐水20千克,再加入多少千克浓度为30%的盐水,可以得到
浓度为22%的盐水?
解题思路一:这是一个溶液混合问题,混合前后溶液的浓度改变了,但是总体上溶质及溶液的总重量没有改变,即有:
混合前两种溶液中溶质的和等于混合后溶液中溶质的量。
20千克浓度为10%的盐水中含盐的量为:
20×10%=2(千克)
混合后溶液的浓度为22%,此时20千克溶液中含盐的量为:
20×22%=4.4(千克)
所以需要加入浓度为30%的盐水溶液的重量为:
(20×22%-20×10%)÷(30%-22%)=(4.4-2)÷8%=2.4÷8%=30(千克)答:需加入30千克浓度为30%的盐水。
解题思路二:这个问题也可以通过列方程来解,依据混合前后溶质的量不变来列方程。
设需加入浓度为30%的盐水x千克,列方程得:
20×10%+30%·x=(20+x)·22%
解得: x=30(千克)
答:需加入30千克浓度为30%的盐水。
例3、甲容器中有纯酒精22升,乙容器中有水30升,第一次将甲容器中
的纯酒精倒入乙容器,使酒精与水混合,第二次将乙容器中的一部分混合溶液倒入甲容器。这时甲容器中酒精溶液的浓度为62.5%,乙容器中酒精溶液的浓度为25%。求第二次从乙容器倒入甲容器的混合液有多少升?
解题思路:第二次从乙容器中倒一部分混合液给甲容器,虽然乙容器中的溶质和溶液的质量发生了变化,但浓度没有改变,还是25%。也就是说,第一次从甲容器中倒一部分纯酒精给乙容器,混合后乙容器中纯酒精含量也是25%。由于此时乙容器中溶剂(即水)的质量不变,根据“溶液重量=溶质重量÷浓度”可求出此时乙容器中溶液的量,这样就可以求出从甲容器中倒入乙容器中的纯酒精的量。
虽然溶液在两个容器中倒来倒去,浓度变化较大,但从总体上看,溶质(即纯酒精)的总量始终是22升,可以据此列方程来解答。
解:第一次从甲容器倒入乙容器的纯酒精有30÷(1-25%)-30=10(升),此时甲容器有纯酒精22-10=12(升),乙容器有浓度为25%的酒精溶液30÷(1-25%)=40(升)。
设第二次从乙容器倒入甲容器的混合液有x升,则
(12+x)×62.5%+(40-x) ×25%=22
7.5+62.5%x+10-25%x=22
37.5%x=4.5
x=12