溶质质量分数教案怎么设计才能让学生轻松理解？

溶质质量分数是化学中定量表示溶液组成的重要概念,其定义为溶质质量与溶液总质量之比，用百分数表示，计算公式为溶质质量分数=（溶质质量/溶液质量）×100%，在初中化学教学中，这一概念既是重点也是难点，需要通过实验演示、公式推导和实例计算帮助学生理解其实质和应用。

教学目标

1. 知识与技能：理解溶质质量分数的概念，掌握其计算公式，能进行简单的溶液配制和浓度计算。
2. 过程与方法：通过实验探究和小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：体会化学在生活中的应用，如医疗、农业等领域溶液配制的实际意义。

教学重难点

• 重点：溶质质量分数的定义、公式及计算。
• 难点：溶液稀释或浓缩过程中溶质质量不变的分析，以及与溶液体积、密度的综合应用。

教学过程

情境导入

展示两杯外观相同的糖水,一杯浓一杯淡，提问：“如何科学地描述它们的甜度差异？”引导学生思考溶液的“浓度”概念，自然引入溶质质量分数。

概念讲解

1. 定义剖析：通过实例（如10g食盐溶于90g水）说明溶质、溶剂、溶液的关系，强调溶质质量分数是溶质与溶液的“质量比”，而非体积比。
2. 公式推导：结合实例推导公式，并强调单位统一（均为质量单位，如克）。

实验探究

实验：配制不同质量分数的氯化钠溶液
| 实验步骤 | 操作要点 | 现象与结论 |
|----------|----------|------------|
| 1. 计算 | 分别需2g、5g NaCl溶于98g、95g水 | 质量分数分别为2%、5% |
| 2. 称量 | 使用托盘天平准确称量溶质和溶剂 | 强调天平的正确使用 |
| 3. 溶解 | 玻璃棒搅拌至完全溶解 | 溶解过程吸热或放热现象 |
| 4. 贴标签 | 标注溶液名称和质量分数 | 培养规范操作习惯 |

通过实验,学生直观感受溶质质量分数与溶液“浓稀”的对应关系。

例题解析

1. 基础计算：将20g蔗糖溶于80g水，求溶质质量分数。
   解：溶质质量分数=（20g/100g）×100%=20%。
2. 溶液稀释：将50g 20%的NaCl溶液稀释为10%的溶液，需加水多少克？
   解：稀释前后溶质质量不变，设加水质量为x，则50g×20%=（50g+x）×10%，解得x=50g。

课堂练习

1. 判断题：
   • 溶质质量分数越大,溶液一定越浓。（√）
   • 100mL 95%的酒精溶液中含酒精95mL。（×，体积不可直接相加）
2. 计算题：配制500g 0.9%的生理盐水，需NaCl和水各多少克？

小结与作业

总结溶质质量分数的核心要点,布置分层作业：基础题巩固公式，拓展题涉及溶液混合或密度计算。

FAQs

问题1：溶质质量分数与溶液体积百分比浓度有何区别？
解答：溶质质量分数是溶质质量与溶液质量的比值（无单位），而体积百分比浓度是溶质体积与溶液体积的比值，前者更常用，因质量不受温度影响，而体积会随温度变化导致浓度波动，100mL酒精与100mL水混合后，总体积略小于200mL，此时体积百分比浓度计算需考虑实际混合体积，而质量分数可直接通过质量计算。

问题2：为什么溶液稀释时溶质质量不变？
解答：稀释仅是向原溶液中加入溶剂（如水），溶质的量未发生改变，只是被分散到更大的体积中，根据溶质质量分数公式，分母（溶液质量）增大，而分子（溶质质量）不变，故稀释后溶质质量分数减小，将10g 10%的NaCl溶液稀释，溶质始终为1g，加水后溶液质量增加，浓度下降。