陳琳
如何提高初中化學(xué)溶液質(zhì)量計(jì)算的教學(xué)實(shí)效性是化學(xué)教育工作者研究和探討的一個(gè)重要課題,在教學(xué)中教師要注重指導(dǎo)學(xué)生把溶液的有關(guān)概念運(yùn)用到解題中,提高學(xué)生的解題效率.
一、初中化學(xué)溶液知識(shí)簡(jiǎn)析
1.溶液的概念和組成
溶液是指由一種或一種以上物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成均一、穩(wěn)定的混合物.溶液由溶質(zhì)(被溶解的物質(zhì))和溶劑(能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì))組成,其中溶質(zhì)可以是固體、液體、氣體混合.兩種液體混合時(shí),量多的作為溶劑.
2.飽和溶液和不飽和溶液
飽和溶液和不飽和溶液是溶液的一種分類方式.飽和溶液是指,在一定溫度下,一定量的溶劑中,不能再繼續(xù)溶解某種物質(zhì)的溶液;不飽和溶液是指,在一定溫度下,一定量的溶劑中,能再繼續(xù)溶解某種物質(zhì)的溶液.飽和溶液和不飽和溶液之間可以相互轉(zhuǎn)換,飽和溶液轉(zhuǎn)換成不飽和溶液可以通過(guò)添加溶劑、改變溫度的方法;不飽和溶液轉(zhuǎn)換為飽和溶液可以通過(guò)添加溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑或者改變溫度的方法.
3.溶解度
定義:在一定的溫度下,物質(zhì)在100g的溶劑中,達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量.也就是說(shuō),當(dāng)一定量的溶質(zhì)融入到另一種溶液中,其溶質(zhì)在整個(gè)溶液中所占的比例.影響溶解度的因素主要有:少數(shù)固體溶解度隨溫度升高變化不大,也有極少數(shù)固體溶解度隨著溫度的升高而變小.
4.溶液計(jì)算的常用公式
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量÷溶液質(zhì)量×100%
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量÷(溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量)×100%
溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
二、初中化學(xué)溶液質(zhì)量計(jì)算方法及解題技巧
1.計(jì)算化合物中各元素的質(zhì)量比
化合物中各元素的質(zhì)量比,就是在該化合物的一個(gè)分子中各元素原子的原子量之和的比值.計(jì)算化合物中各元素的質(zhì)量比,要先根據(jù)化合物的化學(xué)式分別計(jì)算出所有元素的原子量的總和,再計(jì)算出各元素的原子量之和的比值.
例1計(jì)算氧化鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比.
解析:氧化鐵的化學(xué)式是Fe2O3.在Fe2O3的一個(gè)分子中,含有2個(gè)鐵原子和3個(gè)氧原子,2個(gè)鐵原子的原子量之和是:2×56=112,3個(gè)氧原子的原子量之和是:3×16=48,鐵元素與氧元素的質(zhì)量比是112∶48,化簡(jiǎn)后為7∶3.所以在Fe2O3中Fe與O的質(zhì)量比是7∶3.
在計(jì)算過(guò)程中,一定要熟記元素表,知道元素的原子量.只有這樣,在做題時(shí)才能得心應(yīng)手.
2.有關(guān)質(zhì)量守恒的計(jì)算
質(zhì)量守恒是指,在化學(xué)反應(yīng)中參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和.也就是說(shuō),化學(xué)物質(zhì)的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)之前與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后總的質(zhì)量是不會(huì)發(fā)生變化的.
例2某種化合物中含有MgBr2和MgO的混合物,經(jīng)分析測(cè)得Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.4%,求溴元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解析:在混合物中,元素的正價(jià)總數(shù)=元素的負(fù)價(jià)總數(shù),因此Mg原子數(shù)×Mg元素的化合價(jià)數(shù)值=Br原子數(shù)×Br元素的化合價(jià)數(shù)值+O原子數(shù)×O元素的化合價(jià)數(shù)值.設(shè)混合物的質(zhì)量為100g,其中Br元素的質(zhì)量為xg,則38.4÷24×2=x÷80×1+(100-38.4-x)÷16×2a=40g.因此溴元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40÷100=40%.
3.飽和溶液降溫析出晶體的計(jì)算
例3已知68℃時(shí)KNO3的溶解度為140g,26℃時(shí)KNO3的溶解度為30g.現(xiàn)有68℃飽和KNO3溶液48g,當(dāng)冷卻至26℃時(shí)析出晶體多少克?
解析:由68℃KNO3的溶解度是140g可知,在100g水中能溶解KNO3140g,按照溶劑質(zhì)量與溶質(zhì)質(zhì)量之和等于溶液質(zhì)量可知,在240g硝酸鉀飽和溶液中含有KNO3140g,當(dāng)冷卻至18℃時(shí),可以析出KNO3(140-30)g,運(yùn)用正比例關(guān)系,就可計(jì)算出68℃時(shí)48gKNO3飽和溶液冷卻至26℃時(shí)析出晶體的質(zhì)量.
總之,溶液計(jì)算問(wèn)題是初中化學(xué)中重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn).學(xué)好溶液計(jì)算,可以為初中階段的化學(xué)科目的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).因此,教師要指導(dǎo)學(xué)生充分掌握初中化學(xué)中關(guān)于溶液計(jì)算的方法及其解題技巧,提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效果,從而提高初中化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性.