Инструкция
Массовая доля – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора
. Причем она может измеряться или , тогда для этого полученный результат нужно умножить на 100% или в массовых долях (в этом случае единиц не имеет).
Любой раствор состоит из (вода – наиболее распространенный растворитель) и растворенного вещества. Например, в любом растворе соли растворителем будет вода, а в качестве растворенного вещества будет выступать сама соль.
Для расчетов необходимо знать хотя бы два параметра – массу воды и массу соли. Это даст возможность рассчитать массовую долю
вещества , которая w (омега).
Пример 1. Масса раствора
гидроксида (KOH) 150 г, масса растворенного вещества (KOH) 20 г. Найдите массовую долю
(KOH) в полученном растворе.
m (KOH) = 20 г
m (KOH) = 100 г
w (KOH) - ?Существует , по которой можно определить массовую долю
вещества.
w (KOH) = m (KOH) / m (раствора
(KOH) х 100%Теперь рассчитайте массовую долю
растворенного вещества гидроксида калия (KOH):
w (KOH) = 20 г / 120 г х 100% = 16,6 %
Пример 2. Масса воды 100 г, масса соли 20 г. Найдите массовую долю
хлорида в растворе.
m (NaCl) = 20 г
m (воды) = 100 г
w (NaCl) - ?Имеется формула, по которой можно определить массовую долю
вещества.
w (NaCl) = m (NaCl) / m (раствора
NaCl) х 100%Прежде чем воспользоваться данной формулой, найдите массу раствора
, которая состоит из массы растворенного вещества и массы воды. Следовательно: m (раствора
NaCl) = m (растворенного вещества NaCl) + m (воды)Подставьте конкретные значения
m (раствора
NaCl) = 100 г + 20 г = 120 гТеперь рассчитайте массовую долю
растворенного вещества:
w (NaCl) = 20 г / 120 г х 100% = 16,7 %
При расчете не путайте такие понятия, как масса растворенного вещества и массовая доля растворенного вещества
Массовая доля вещества показывает его содержание в более сложной структуре, например, в сплаве или смеси. Если известна общая масса смеси или сплава, то зная массовые доли составляющих веществ можно найти их массы. Найти массовую долю вещества, можно зная его массу и массу всей смеси. Эта величина, может выражаться в дольных величинах или процентах.
Вам понадобится
- весы;
- периодическая таблица химических элементов;
- калькулятор.
Инструкция
Определите массовую долю вещества, которое находится в смеси через массы смеси и самого вещества. Для этого с помощью весов определите массы , составляющих смесь или . Затем сложите их. Полученную массу примите за 100%. Чтобы найти массовую долю вещества в смеси, поделите его массу m на массу смеси M, а результат умножьте на 100% (ω%=(m/M)∙100%). Например, в 140 г воды растворяют 20 г поваренной соли. Чтобы найти массовую долю соли, сложите массы этих двух веществ М=140+20=160 г. Затем найдите массовую долю вещества ω%=(20/160)∙100%=12,5%.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
МБОУ «Хову-Аксынская средняя общеобразовательная школа» РАСТВОРЫ. Вычисление массовой доли растворенного вещества в растворе Урок для 8-го класса Учитель: Хуурак А.Х.
Если ты, придя с мороза, Наливаешь крепкий чай, Хорошенько сахарозу В чашке ложкой размешай.
Задача Бабушка внукам на завтрак приготовила чай, один попросил положить в стакан две чайные ложки сахара, а второй – два кусочка сахара - рафинада. Определите, не пробуя на вкус, в каком стакане чай слаще?
Вопросы Что Вы понимаете под словосочетанием «Сладкий чай» с точки зрения химии? Почему Вы не можете сразу ответить на вопрос задачи? Каких знаний или умений Вам не хватает?
Тема: Растворы. Вычисления массовой доли растворенного вещества в растворе.
Цель: Формирование знаний о растворах, массовой доли растворенного вещества
План урока: Вспомнить, что мы уже знаем по этой теме? Узнать, как найти содержание растворенного вещества в растворе? Узнать количественные данные для решения задачи? Решить предложенную задачу. Применить полученные знания при решении других задач.
О чём идёт речь в задаче, поставленной в начале урока? Что же такое чай с сахаром с точки зрения химии? Из чего состоит любой раствор? Что в нём является растворителем, а что растворенным веществом?
Растворы – это однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия
Вода что добавили + растительное масло + речной песок + поваренная соль (NaCl) + оксид калия (K 2 O) Растворение нет нет да да Химическая реакция нет нет нет да K 2 O + Н 2 О 2КОН Что образовалось неоднородная система (эмульсия) неоднородная система (суспензия) однородная система (раствор) однородная система (раствор)
Взвеси, в которых мелкие капельки какой-либо жидкости равномерно распределены между молекулами воды, называют эмульсиями. Взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества равномерно распределены между молекулами воды, называют суспензиями.
Растворимость веществ в воде Вещества хорошо растворимые (в 100г H 2 O больше 1г вещества) нерастворимые (в 100г H 2 O меньше 0,01г вещества) малорастворимые (в 100г H 2 O меньше 1г вещества) РАСТВОРИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ СОЛЕЙ В 100 г ВОДЫ ПРИ 20 °С Хорошо растворимые Сульфат меди Нитрат калия Иодид натрия CuS0 4 KN0 3 Nal 22,2 31,6 179,10 Практически нерастворимые Бромид серебра Хлорид серебра Иодид серебра AgBr AgCl Agl 0,0037 0,00009 0,000003 Малорастворимые Сульфат серебра Сульфат кальция Иодид свинца Ag 2 S0 4 CaS0 4 Pbl 2 0,79 0,20 0,07 Карбонат кальция CaCO 3 Гидроксид кальция Ca (OH) 2 Хлорид кальция CaCl 2
Способность вещества образовывать с другими веществами (растворителями) однородные системы – растворы Зависит: От природы растворяемого вещества От температуры
Растворы насыщенные ненасыщенные это растворы, в которых данное вещество при данной температуре больше растворяться не может это растворы, в которых данное вещество при данной температуре еще может растворяться Коэффициент растворимости – это масса вещества (г), способная раствориться в одном литре растворителя (л) Например, растворимость NANO 3 равна 80,5 г/л при 10 0 С. Это означает, что при данной температуре в одном литре воды может раствориться 80,5 г. нитрата натрия.
Узнайте как найти содержание растворенного вещества в растворе, количественные данные для решения задачи. «В каком стакане чай слаще?»
продолжите предложения Раствор состоит из… Растворителем может быть… Для того, чтобы приготовить раствор заданной концентрации необходимо знать…
РАСТВОРЫ Разбавленные Концентрированные Если в определенном объеме раствора содержится мало растворенного вещества Если в определенном объеме раствора содержится много растворенного вещества
Как выражают содержание вещества в растворе? Содержание вещества в растворе часто выражают в массовых долях.
Что такое массовая доля растворенного вещества? Отношение массы растворенного вещества к массе раствора называют массовой долей растворенного вещества (w - омега): w р.в.- массовая доля растворенного вещества (%); m в-ва – масса вещества или соли (г); m р-ра – масса раствора (г)
Физминутка
Решение задач В 513 грамм дистиллированной воды растворили 20 грамм соли. Вычислите массовую долю растворенного вещества в полученном растворе? Дано: Решение: m(H 2 O) =513 г 1. Вычисляем, массу раствора: m (соли)=20 г w- ? 2. Вычисляем массовую долю по формуле:
Я узнал… Я знаю… Я могу… Вызвало затруднение… Мне это пригодится…
СПАСИБО за урок!
Предварительный просмотр:
Технологическая карта урока
Тема урока: «Растворы. Вычисление массовой доли растворённого вещества в растворе» (1 час)
Класс: 8а
Учитель: Хуурак Аяна Хемчикеевна
Тип урока: урок открытия новых знаний
Цель урока:
Задачи:
1.На систему знаний: сформировать знания о растворах и массовой доле растворённого вещества.
2. На систему специальных умений:
а) объяснять понятия «раствор», «растворённое вещество», «растворитель»;
б) уметь вычислять массу раствора, массовую долю растворённого вещества в растворе, массу растворённого вещества.
3. На систему общеспециальных умений:
а) работать с текстом учебника;
б) составлять алгоритм решения задачи;
в) уметь производить необходимые расчёты для нахождения массовой доли растворённого вещества.
4. На систему общеучебных умений и навыков:
а) уметь анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы
Планируемые результаты учебного занятия:
Предметные: умение давать определение понятию «раствор», знание формулы для расчета массовой доли вещества в растворе, умение вычислять массовую долю вещества в растворе, массу раствора, массу растворенного вещества.
Метапредметные:
регулятивные: умение планировать и регулировать свою деятельность, самостоятельно планировать пути достижения цели, владение основами самоконтроля и самооценки;
коммуникативные: готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу, доказательства, продуктивно взаимодействовать со своими партнерами, владение устной и письменной речью;
познавательные: умение определять понятия, устанавливать аналогии, строить логические рассуждения и делать выводы, производить поиск информации, анализировать и оценивать её достоверность.
Личностные: принятие социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла обучения, социальных и межличностных отношений.
Используемая технология: ИКТ, технология обучения в сотрудничестве.
Информационно-технологические ресурсы: Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. Химия: учебник для 8 класса общеобразовательных организаций/. Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман - 3-е изд.- М: «Просвещение», 2015.- 207 с., Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, компьютер, мультимедиапроектор, презентация.
Этапы урока:
- Изучение нового материала и решение проблемы.
- Физкультминутка.
- Первичное закрепление.
- Домашнее задание.
- Рефлексия.
Ход урока:
- Мотивационо-информационный. Постановка проблемы.
Присутствие и готовность учащихся к уроку.
- Приветствие, создание положительного эмоционального настроя.
Здравствуйте, садитесь. Хочу начать урок следующими словами:
Если ты, придя с мороза,
Наливаешь крепкий чай,
Хорошенько сахарозу
в чашке ложкой размешай.
Сейчас я предлагаю вам решить следующую задачу:
Бабушка внукам на завтрак приготовила чай, один попросил положить в стакан 2 чайные ложки сахара, а второй – 2 кусочка сахара-рафинада. Определите, не пробуя на вкус, в каком стакане чай слаще? (Чтение задачи сопровождается показом слайдов, слайд 3).
Будете работать в парах.
Дети: работают в парах.
- Я вижу удивление в ваших глазах, вы не знаете, как это сделать? Прежде всего, посмотрите на чай с сахаром с точки зрения химии.
Обсудите в парах и запишите ответы на вопросы:
– Что вы понимаете под словосочетанием «сладкий чай» с точки зрения химии?
– Почему вы не можете сразу ответить на вопрос задачи?
– Каких знаний или умений вам не хватает?
Исходя из ваших ответов, сформулируйте тему урока.
(Дети работают в парах, отвечают на вопросы, затем идёт коллективное обсуждение ответов отдельных пар, учитель комментирует ответы, подводит к теме урока)
Итак, тема нашего урока «Растворы. Вычисление массовой доли растворённого вещества в растворе».
Запишите сегодняшнее число и тему урока .
Что вам нужно знать на уроке?
Какая цель нашего урока?
Цель: формирование знаний о растворах, массовой доле растворенного вещества.
- Планирование решения проблемы и достижения цели урока.
Теперь давайте составим последовательность наших действий для достижения цели урока (формулируется в совместной беседе с учащимися, затем высвечивается на слайде 4):
План урока:
1. Вспомнить, что мы уже знаем по этой теме.
2. Узнать, как найти содержание растворённого вещества в растворе.
3. Узнать количественные данные для решения задачи.
4. Решить предложенную задачу.
5. Применить полученные знания при решении других задач.
- Актуализация знаний учащихся.
Сейчас обсуждаем этапов работы, решаем проблемных ситуаций. Работаем с учебником. Откройте учебники страница 110 параграф 33.
- Вспомним, что мы уже знаем по этой теме.
Ответим на вопросы:
О чём идёт речь в задаче, поставленной в начале урока? (о чае с сахаром)
Так что же такое чай с сахаром с точки зрения химии? (раствор)
Из чего состоит любой раствор? (из растворённого вещества и растворителя)
Что в нём является растворителем, а что растворённым веществом? (растворитель – вода, растворенное вещество – сахар)
Давайте запишем в тетрадях.
Слайд 1Растворы – это однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия.
Слайд 2. Какие бывают растворы?
Слайд 3. Растворимость веществ.
- Изучение нового материала и решение проблемы. Обсуждаем 2 и 3 этапы работы. Работаем с учебником, откройте с.114 параграф 34.
Узнайте, как найти содержание растворённого вещества в растворе, количественные данные для решения задачи (стр. 127-130 учебника, 6 слайд презентации) и решите задачу. (работа с учебником в парах: вывод формулы, решение задачи).
Итак, смогли ли вы ответить на вопрос: «В каком стакане чай слаще?»
Кто хочет проверить это опытным путём? (Один пробует чай на вкус в обоих стаканах).
Сейчас продолжите предложения (слайд 9):
1. Раствор состоит из…
2. Растворителем может быть….
3. Для того, чтобы приготовить раствор заданной концентрации, необходимо знать….
Запишите в тетрадях.
Сейчас ответьте на следующий вопрос? Как выражают содержание вещества в растворе? (массовых долях)
Запишите формулу для вычисления массовой доли растворённого вещества на доске.
А почему в одном стакане чай слаще? (зависит от массы растворенного вещества).
- Физкультминутка. (слайд).
- Первичное закрепление.
Давайте решим задачи. Чтобы решить данную задачу, нам нужно записать условия задачи.
Домашнее задание.
Рефлексия.
Массовая доля — один из важных параметров, который активно используется для расчетов и не только в химии. Приготовление сиропов и рассолов, расчет внесения удобрений на площадь под ту или иную культуру, приготовление и назначение лекарственных препаратов. Для всех этих расчетов нужна массовая доля. Формула для ее нахождения будет дана ниже.
В химии она рассчитывается:
- для компонента смеси, раствора;
- для составной части соединения (химического элемента);
- для примесей к чистым веществам.
Раствор — это тоже смесь, только гомогенная.
Массовая доля — это отношение массы компонента смеси (вещества) ко всей его массе. Выражают в обычных числах или в процентах.
Формула для нахождения такая:
𝑤 = (m (сост. части) · m (смеси, в-ва)) / 100% .
Массовая доля химического элемента в веществе находится по отношению атомной массы химического элемента, умноженной на количество его атомов в этом соединении, к молекулярной массе вещества.
Например, для определения w кислорода (оксигена) в молекуле углекислого газа СО2 вначале найдем молекулярную массу всего соединения. Она составляет 44. В молекуле содержится 2 атома кислорода. Значит w кислорода рассчитываем так:
w(O) = (Ar(O) · 2) / Mr(СО2)) х 100%,
w(O) = ((16 · 2) / 44) х 100% = 72,73%.
Аналогичным образом в химии определяют, например, w воды в кристаллогидрате — комплексе соединения с водой. В таком виде в природе находятся многие вещества в минералах.
Например, формула медного купороса CuSO4 · 5H2O. Чтобы определить w воды в этом кристаллогидрате, нужно в уже известную формулу подставить, соответственно, Mr воды (в числитель) и общую m кристаллогидрата (в знаменатель). Mr воды 18, а всего кристаллогидрата — 250.
w(H2O) = ((18 · 5) / 250) · 100% = 36%
Нахождение массовой доли вещества в смесях и растворах
Массовая доля химического соединения в смеси или растворе определяется по той же формуле, только в числителе будет масса вещества в растворе (смеси), а в знаменателе — масса всего раствора (смеси):
𝑤 = (m (в-ва) · m (р-ра)) / 100% .
Следует обратить внимание , что массовая концентрация — это отношение массы вещества к массе всего раствора , а не только растворителя.
Например, растворили 10 г поваренной соли в 200 г воды. Нужно найти процентную концентрацию соли в полученном растворе.
Для определения концентрации соли нам нужна m раствора. Она составляет:
m (р-ра) = m (соли) + m (воды) = 10 + 200 = 210 (г).
Находим массовую долю соли в растворе:
𝑤 = (10 · 210) / 100% = 4,76%
Таким образом, концентрация поваренной соли в растворе составит 4,76%.
Если в условии задачи дается не m , а объем раствора, то его нужно перевести в массу. Делается это обычно через формулу для нахождения плотности:
где m — масса вещества (раствора, смеси), а V — его объем.
Такую концентрацию используют чаще всего. Именно ее имеют в виду (если нет отдельных указаний), когда пишут о процентном содержании веществ в растворах и смесях.
В задачах часто дается концентрация примесей в веществе или вещества в его минералах. Следует обратить внимание на то, что концентрация (массовая доля) чистого соединения будет определяться путем вычитания из 100% доли примеси.
Например, если говорится, что из минерала получают железо, а процент примесей 80%, то чистого железа в минерале 100 — 80 = 20%.
Соответственно, если написано, что в минерале содержится только 20% железа, то во все химические реакции и в химическом производстве будут участвовать именно эти 20%.
Например , для реакции с соляной кислотой взяли 200 г природного минерала, в котором содержание цинка 5%. Для определения массы взятого цинка пользуемся той же формулой:
𝑤 = (m (в-ва) · m (р-ра)) / 100% ,
из которой находим неизвестную m раствора:
m (Zn) = (w · 100%) / m (минер.)
m (Zn) = (5 · 100) / 200 = 10 (г)
То есть, в 200 г взятого для реакции минерала содержится 5% цинка.
Задача . Образец медной руды массой 150 г содержит сульфид меди одновалентной и примеси, массовая доля которых составляет 15%. Вычислите массу сульфида меди в образце .
Решение задачи возможно двумя способами. Первый — это найти по известной концентрации массу примесей и вычесть ее из общей m образца руды. Второй способ — это найти массовую долю чистого сульфида и по ней уже рассчитать его массу. Решим обоими способами.
- I способ
Вначале найдем m примесей в образце руды. Для этого воспользуемся уже известной формулой:
𝑤 = (m (примесей) · m (образца)) / 100% ,
m(примес.) = (w · m (образца)) · 100% , (А)
m(примес.) = (15 · 150) / 100% = 22,5 (г).
Теперь по разности найдем количество сульфида в образце:
150 — 22,5 = 127,5 г
- II способ
Вначале находим w соединения:
100 — 15 = 85%
А теперь по ней, воспользовавшись той же формулой, что и в первом способе (формула А), найдем m сульфида меди:
m(Cu2S) = (w · m (образца)) / 100% ,
m(Cu2S) = (85 · 150) / 100% = 127,5 (г).
Ответ: масса сульфида меди одновалентного в образце составляет 127,5 г.
Видео
Из видео вы узнаете, как правильно производить рассчеты по химическим формулам и как найти массовую долю.
Не получили ответ на свой вопрос? Предложите авторам тему.
Общая формула определения массовой доли имеет вид:
Для случая растворов формула определения массовой доли вещества конкретизируется в вид:
Задача 1.
Определить массовую долю каждого вещества в растворе, образованном из 15 г чистой уксусной кислоты и 235 г воды.
Дано:
масса воды: m(Н 2 О) = 235 г;
масса уксусной кислоты: m(СН 3 СООН) = 15 г.
Найти:
массовую долю воды;
массовую долю уксусной кислоты.
Решение:
Схематично алгоритм решения можно представить следующим образом:
Масса всего раствора равна сумме масс уксусной кислоты и воды: m р-ра = 15 + 235 = 250 г. Подставляем данные в формулу для определения массовой доли:
Сумма массовых долей всех веществ раствора всегда будет равна 100% . Поэтому для раствора состоящего из двух веществ достаточно указать массовую долю одного из них. Массовая доля второго вещества вычисляется по разнице: 2 = 100 – 1 . Массовую долю воды в рассмотренной задаче мы могли вычислить тоже по разнице:
Н 2 О) = 100% – СН 3 СООН) = 100% – 6% = 94%.
Ответ: СН 3 СООН) = 6% ; Н 2 О) = 94% .
Задача 2.
В 600 г воды растворили 13 г КОН и 12 г МаОН. Определить массовую долю всех веществ в полученном растворе.
Дано:
масса воды: m(Н 2 О) = 600 г;
масса гидроксида калия: m(КОН) = 13 г;
масса гидроксида натрия: m(NаОН) = 12 г;
Найти:
массовую долю каждого из веществ в растворе.
Решение:
В этой задаче раствор состоит из трех веществ: Н 2 О, КОН и NaаОН. Гидроксид калия химически не взаимодействует с гидроксидом натрия, поэтому новых веществ не образуется и ничего не расходуется.
Массовую долю воды можно было найти и по разности:
Н 2 О) = 100% – (КОН) – (NаОН) = 100 – 2,08 – 1,92 = 96% .
Ответ: (КОН) - 2,08%; NаОН) = 1,92%; Н 2 О) = 96,00%.
Задача 3.
При растворении 17 г МаОН в воде образовалось 36,8 мл раствора (р = 1,32 г/мл). Определите массовую долю NаОН в полученном растворе.
Дано:
масса гидроксида натрия: m(NаОН) = 17 г;
объем раствора: V р-ра = 36,8 мл;
плотность раствора: р
р-ра =1,32 г/мл.
Найти:
NaOH.
Решение:
Во всех задачах, в которых используется массовая доля необходимо от объема раствора переходить к массе. Переход от объемных единиц измерения к массовым осуществляется только через плотность по соотношению:
Находим массовую долю NаОН в растворе:
1. Что показывает массовая доля вещества в растворе?
Массовая доля – отношение массы растворенного вещества к массе раствора.
2. Как можно приготовить раствор с заданной массовой долей растворенного вещества? Приведите пример.
3. Чем отличаются понятия «насыщенный раствор» и «концентрированный раствор»?
4. В 513 г дистиллированной воды растворили 27 г соли. Вычислите массовую долю (в процентах) растворенного вещества в полученном растворе.
5. При выпаривании 25 г раствора получили 0,25 г соли. Определите массовую долю растворенного вещества и выразите ее в процентах.
6. Дано 500 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,2. Вычислите массу вещества, которое получится при выпаривании этого раствора.
7. К 200 г раствора, массовая доля вещества в котором 0,3 , добавили 100 г воды. Вычислите массовую долю растворенного вещества в полученном растворе.
8. Рассчитайте массу 5,5 л раствора серной кислоты, если плотность такого раствора при 20°С равна 1,06 г/мл.
9. Рассчитайте плотность раствора соляной кислоты, если 560 г такого раствора занимают объем 500 мл.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
1. Укажите верное утверждение.
1) Раствор, в котором содержится много растворенного вещества, называют концентрированным.
2) Раствор, в котором содержится много растворенного вещества, называют разбавленным.
1)
2. В 325 г воды растворили 25 г соли. Массовая доля соли в полученном растворе равна
1) 0,71% 2) 7,1% 3) 14,2% 4) 1,42%
2)
3. Установите соответствие между физической величиной и формулой для ее расчета.
1) массовая доля элемента в соединении
2) массовая доля вещества в растворе
3) плотность 
1) –Б, 2) –В, 3) –А