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1、巧解溶液問題 有關(guān)溶液問題,是八年級上冊第一章中的一個重要內(nèi)容,既是本章教學的重點,也是本章學習的難點。本人根據(jù)多年的教學探索,歸納和總結(jié)出溶液相關(guān)典型題型的解題策略?! ☆愋鸵唬和ㄟ^哪些方法可以讓溶液濃度增大一倍或減小一半 例題展示:在溫度不變的條件下,欲使100g10%的氯化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%,下列可行的是() A.加入10g氯化鈉 B.加入100g10%的氯化鈉溶液 C.蒸發(fā)一半的水 D.蒸發(fā)一半的溶液 該類型的題目,學生通常會選擇B,因為溶質(zhì)變大原來的兩倍,質(zhì)量分數(shù)自然會變大為原來的兩倍。其次,部分學生搞不清C和D的區(qū)別,主要的原因還是沒有把溶液、溶質(zhì)
2、和溶劑的相關(guān)概念理解清楚。所有不妨按照以下步驟進行分析: 步驟一:明確概念,質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)質(zhì)量÷溶液質(zhì)量。 步驟二:明確措施,增加溶質(zhì),蒸發(fā)溶劑。5 步驟三:結(jié)合分式a/b,要使分數(shù)值變大為原來的兩倍:(1)分母不變,分子變?yōu)樵瓉淼膬杀?。?)分子不變,分母變?yōu)樵瓉淼囊话搿H芤菏怯扇苜|(zhì)和溶劑組成的,要讓質(zhì)量分數(shù)變大為原來的兩倍,可以增加相同的溶質(zhì)使得溶質(zhì)質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膬杀叮慈苜|(zhì)就是分式中的分子a,但是溶質(zhì)也是溶液的一部分,溶質(zhì)增加,溶液的質(zhì)量也會增大,即分母不是保持不變,而是比原來要大一些,因此增加相同的溶質(zhì)質(zhì)量,溶液的質(zhì)量分數(shù)比原來的兩倍要小一些,所以通過增加相同的溶質(zhì)
3、質(zhì)量是行不通的。如果要減小分母,直到分母變?yōu)樵瓉淼囊话?,就只能是蒸發(fā)溶劑水,要讓溶液總質(zhì)量變?yōu)樵瓉硪话耄偷谜舭l(fā)水的質(zhì)量是溶液的一半,即100g的一半為50g,所以可以蒸發(fā)50g水,使質(zhì)量分數(shù)達到原來兩倍。但是溶劑的一半不等于溶液的一半,溶劑質(zhì)量為90克,一半是45克,所以蒸發(fā)一半的水達不到使質(zhì)量分數(shù)增大一倍的目的。因此,如果把理解質(zhì)量分數(shù)的概念和數(shù)學里的分式結(jié)合起來進行分析,就不容易出現(xiàn)錯誤?! ☆愋投涸谂渲埔欢ㄙ|(zhì)量分數(shù)溶液過程中,下列操作會如何影響溶液質(zhì)量分數(shù) 習慣思維分析:大多數(shù)同學在分析這類問題時,總喜歡運用質(zhì)量分數(shù)的計算公式:質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)質(zhì)量÷5溶液質(zhì)量,可就是這
4、個看似萬能的公式,有時也會出錯。比如,增加溶質(zhì)質(zhì)量,如果按照分數(shù)值角度分析,溶質(zhì)增加,即分子變大,分數(shù)值會變大,而溶質(zhì)增加,溶液質(zhì)量也會增加,即分母變大,這樣會導致分數(shù)值變小,所以按照這樣分析,就無法直觀分析出增加溶質(zhì)到底會使溶液質(zhì)量分數(shù)如何變化。所以,如果要分析質(zhì)量分數(shù)的變化,公式法并不能很好解決問題,不妨采用定性分析。溶液,就是由溶質(zhì)和溶劑兩種成分組成,在溶解度范圍內(nèi),溶劑不變的情況下,增加溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液一定更濃,所以質(zhì)量分數(shù)當然會變大。在溶質(zhì)質(zhì)量不變的情況下,溶劑多了,相對于溶液被稀釋了,質(zhì)量分數(shù)當然就變小了。所以,分析質(zhì)量分數(shù)會如何變的時候,關(guān)鍵是要充分理解溶質(zhì)和溶劑的
5、概念,定性分析溶質(zhì)越多或者溶劑越少,質(zhì)量分數(shù)就會越大,沒必要一定利用公式進行定量分析。 類型三:溶液稀釋問題的計算 例題:現(xiàn)有質(zhì)量分數(shù)為80%的濃溶液60ml(該濃溶液密度為1.5g/ml),可將其配成質(zhì)量分數(shù)為30%的稀溶液多少毫升?(該稀溶液密度為1.2g/ml)需加水多少毫升? 每一次教學該內(nèi)容,學生總是會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤,現(xiàn)將錯誤情況羅列如下: 1.設(shè)配成質(zhì)量分數(shù)為30%的稀溶液為Xml,則60ml×80%=X30% 這里的錯誤很明顯,學生根本沒理解質(zhì)量分數(shù)的概念,稀釋問題是將溶質(zhì)質(zhì)量為不變建立的等量關(guān)系,并不是體積與質(zhì)量分數(shù)的乘積。 2.60ml×1.5g
6、/ml×80%=72g 72g×30%=21.6g 之所以會出現(xiàn)這種錯誤,也是對溶液質(zhì)量分數(shù)的概念理解不清,簡單地將質(zhì)量分數(shù)問題理解成為加減乘除關(guān)系,對自己所求的量是什么,為什么這么求都一無所知,才會導致什么時候相乘,什么時候相除都十分模糊?! ?.設(shè)配成質(zhì)量分數(shù)為30%的稀溶液為xg 60ml×1.5g/ml×80%=72g 72g÷30%=240g 所以需加水為240g-72g=168g5 這種錯誤是出現(xiàn)比例最高的,因為第一步中求出的就是72g溶質(zhì),稀溶液的質(zhì)量是240g,所以溶液質(zhì)量減去溶質(zhì)質(zhì)量就是水的質(zhì)量,卻疏忽了原來是濃溶液而不是純?nèi)苜|(zhì),原來溶液中已經(jīng)有一部
7、分是水的質(zhì)量?! ?.設(shè)配成質(zhì)量分數(shù)為30%的稀溶液為xg, 建立方程:60ml×1.5g/ml×80%=x30% 解得x=240g 稀溶液體積為:240g÷1.2g/ml=200ml 需加水體積為:200ml-60ml=140ml 這種解法在求解需要加多少體積水時就會遇到困難,稀溶液質(zhì)量有了,但是解到這里,學生往往已經(jīng)搞不清楚還要減去原濃溶液的質(zhì)量才是加水的質(zhì)量,或者無法解原溶液的質(zhì)量到底是多少了,有的到最后就將稀溶液的體積減去濃溶液的體積就是水的體積,根本不考慮溶液