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四、溶液的配制

溶液 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 利用溶质和溶剂,通过计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)等步骤,制取特定质量分数溶液的过程。

从哪来 本节为初三化学溶液单元的起始内容,直接建立在“物质的组成”及“质量分数计算公式”这一基础概念之上,无需依赖更复杂的前置反应原理。

为什么 溶液是均一、稳定的混合物,其组成在宏观上表现为各组分的质量比例。配制的核心逻辑是“守恒”:最终溶液的质量等于溶质质量与溶剂质量之和。因此,必须通过精确控制溶质和溶剂的初始量,才能确保最终混合物的浓度符合预期。若仅凭感觉混合,无法保证均一性和定量性,也就失去了溶液作为标准反应介质或试剂的价值。

适合类型:逻辑严密、喜欢数学推导的学生** **核心思路:代数方程法** 1. **建立模型
将配制过程视为一个等式:$m_{\text{溶液}} = m_{\text{溶质}} + m_{\text{溶剂}}$。 2. 逆向推导:已知目标 $m_{\text{溶液}}$ 和质量分数 $w\%$,则 $m_{\text{溶质}} = m_{\text{溶液}} \times w\%$,$m_{\text{溶剂}} = m_{\text{溶液}} - m_{\text{溶质}}$。 3. 单位换算:若溶剂为水,利用 $\rho = 1 \text{ g/mL}$ 将质量转换为体积 $V = m / \rho$。 4. 强调:所有计算必须基于“质量”,而非体积(除非是稀释浓溶液且已知密度)。
适合类型:动手能力强、空间感好、对抽象公式不敏感的学生** **核心思路:实验操作流(SOP)** 1. **类比烹饪
把配制溶液比作“调酱料”。你要做 100g 的 10% 盐水,就像做 100g 的 10% 糖醋汁。 2. 步骤拆解: * 算:先想清楚要多少盐(10g),要多少水(90g)。 * 称/量:用天平称盐(固体用天平),用量筒量水(液体用量筒)。 * 混:把盐倒进水里,搅拌直到看不见颗粒(溶解)。 * 装:装瓶贴标签。 3. 强调:操作顺序不能乱,先加水还是先加盐?(通常先加溶剂,再加溶质,便于溶解和观察)。
适合类型:容易混淆概念、需要直观对比的学生** **核心思路:对比辨析法(固体配制 vs 液体稀释)** 1. **对比表格
* 固体配制:仪器是“天平+量筒+烧杯+玻璃棒”;关键是“称质量”。 * 液体稀释:仪器是“量筒+烧杯+玻璃棒”(不用天平,因为浓溶液通常按体积量取,或已知密度换算);关键是“量体积”。 2. 关键差异: * 固体配制:溶质是“称”出来的。 * 液体稀释:溶质是“量”出来的(浓溶液体积)。 3. 强调:不要把所有配制都当成称固体,稀释浓硫酸时,溶质是液体,必须用量筒量取浓硫酸体积,再计算所需水的体积。
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练一道
基础题
实验室需要配制 50g 质量分数为 6% 的氯化钠溶液。请计算所需氯化钠和水的质量,并简述主要操作步骤。
变式
用 98% 的浓硫酸(密度为 $1.84\text{g/mL}$)配制 100g 10% 的稀硫酸。需要浓硫酸多少毫升?水多少毫升?
看解答过程
1. 计算溶质质量:$m_{\text{NaCl}} = 50\text{g} \times 6\% = 3\text{g}$。 2. 计算溶剂质量:$m_{\text{水}} = 50\text{g} - 3\text{g} = 47\text{g}$。 3. 换算水的体积(假设水的密度为 $1\text{g/mL}$):$V_{\text{水}} = 47\text{mL}$。 4. 操作步骤: * 计算:如上。 * 称量:用托盘天平称取 3g 氯化钠。 * 量取:用量筒量取 47mL 水。 * 溶解:将氯化钠和水倒入烧杯,用玻璃棒搅拌至完全溶解。 * 装瓶:将溶液装入试剂瓶,贴上标签。
试试手自己判
检测题
某同学欲配制 100g 10% 的氢氧化钠溶液。他先计算需要 10g NaOH 和 90g 水。在称量 NaOH 时,他将 NaOH 放在纸上称量;在量取水时,他俯视量筒刻度读取 90mL。请问: 1. 他称量的 NaOH 实际质量是多少?(假设天平平衡,游码为 0) 2. 他量取的水实际体积是多少? 3. 最终配制的溶液质量分数是偏大、偏小还是不变?
看答案和判分标准
答案:1. 10g(NaOH 易潮解且有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,但题目假设天平平衡且游码为 0,若仅问数值,按操作规范他称出的标称值是 10g,但实际因潮解可能损失,此处考察读数误差,故按 10g 计,但需指出操作错误)。*注:更严谨的考点是俯视读数。* 2. 小于 90mL(俯视读数,视线高于凹液面最低点,读数值 > 实际体积)。 3. 偏大。
判对标准:
答出“俯视读数导致实际量取的水体积小于 90mL”得 2 分。
* 答出“溶质质量不变,溶剂质量减少,导致质量分数偏大”得 3 分。
* 若指出 NaOH 应放在玻璃器皿中称量,额外加 1 分(总分 6 分)。
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