三個問，理清關(guān)于溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的思路

◎郭惠群

初中化學(xué)計(jì)算題的類型很多，但近幾年云南省學(xué)業(yè)水平考試涉及較多的是有關(guān)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，題型不難，但學(xué)生的得分率不高，究其原因是思路不清晰，無從下手。針對這個問題，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，淺談一點(diǎn)心得。

一、教學(xué)分析

1.教學(xué)內(nèi)容的分析 理解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念；掌握溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算。通過溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。讓學(xué)生體會從量變到質(zhì)變的辯證唯物主義的規(guī)律，初步發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。

2.考試說明中的要求 理解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義，會進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算包括加水稀釋的計(jì)算，了解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在生產(chǎn)、生活中的重要意義。

3.在本學(xué)科中的地位、作用 《溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)》是九年級《化學(xué)》（人教版）第九單元，課題3，第一課時內(nèi)容。溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是繼化學(xué)是的計(jì)算、化學(xué)方程式的計(jì)算的又一重要的化學(xué)計(jì)算。學(xué)生對化學(xué)計(jì)算已有一定的經(jīng)驗(yàn)，本部分知識所涉及的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在第四單元根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算中，學(xué)過化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算；在第八單元含雜計(jì)算中，學(xué)過混合物中某純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算；本課題有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算與前面學(xué)過的這兩種計(jì)算既有相同之處（分子、分母的確定），又有不同之處（關(guān)系量的范圍不同）；在今后綜合計(jì)算中，仍然會涉及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，使本課題的學(xué)習(xí)不斷延伸。

4.內(nèi)容特色 本課知識的得出與“前概念”有一定相似之處，具有較好的規(guī)律性、系統(tǒng)性。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)展開學(xué)習(xí)，在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下，自行推出計(jì)算式，再運(yùn)用反例、練習(xí)、概括解題方法等對獲取信息進(jìn)行加工，從而將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化成解決實(shí)際問題的能力，同時又為以后學(xué)習(xí)綜合計(jì)算打下基礎(chǔ)，做好鋪墊。

二、基礎(chǔ)知識

1.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比.

2.主要計(jì)算依據(jù)：溶液質(zhì)量=溶液體積×溶液密度.

3.常見題型及基本思路：

（1）溶液加水稀釋的計(jì)算：

根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量相等，可用以下計(jì)算式計(jì)算：m（濃）×a%（濃）=[m（濃）+m（水）]×a%（稀）

（2）溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的同溶質(zhì)溶液混合問題：

一般可用下式計(jì)算：

m（濃）×a%（濃）+m（稀）×a%（稀）=m（混）×a%（混）

（3）求化學(xué)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的問題：

通過化學(xué)反應(yīng)計(jì)算出溶質(zhì)質(zhì)量，再分析各量間關(guān)系求出溶液總質(zhì)量，運(yùn)用公式計(jì)算出反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

求反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量的一般方法：質(zhì)量守恒法.溶液質(zhì)量=m（反應(yīng)物）-m↓-m↑.

三、例題分析

例：100g某硫酸溶液恰好與13g鋅完全反應(yīng)。請計(jì)算：

（1）生成氫氣的質(zhì)量。

（2）完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。[1]

拿到題目要思考的第一個問題是用什么來算？分析題目里可用的已知量。化學(xué)方程式表示純凈物之間的質(zhì)量比，溶液屬于混合物，一般參與反應(yīng)的是溶液中的溶質(zhì)，由化學(xué)方程式計(jì)算出的也只能是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量[2]。該題目中100g硫酸是溶液，是混合物不是純量，不能用作已知量，所以要用13g的鋅來作為已知量。

第二個要思考的問題是算什么？第一問直接算氫氣的質(zhì)量。但第二個問就要清楚，鋅和硫酸完全反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么？根據(jù)化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑即可看出，鋅和硫酸完全反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的ZnSO4，所以要根據(jù)讀出的已知量13g的鋅算出ZnSO4的質(zhì)量。根據(jù)公式：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量×100%，算出溶質(zhì)的質(zhì)量后，還需解決的就是反應(yīng)后溶液的質(zhì)量。反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量有兩種求法：①分別求出溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量，二者之和即為溶液質(zhì)量；②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量-生成氣體（沉淀）的質(zhì)量[2]。

第三個問題才是怎么算？考慮清楚以上兩個問題后我們要來規(guī)范怎么書寫，怎么計(jì)算才能在考試中拿到滿分。

【解】設(shè)：生成氫氣的質(zhì)量為X，反應(yīng)后生成的ZnSO4的質(zhì)量為Y。

方：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

關(guān)：65 161 2

13g Y X

比：65/13g=2/X 65/13g=161/Y

X=0.4g Y=32.2g

反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) =32.2g÷（100g+13g-0.4g）×100%=28.6%

答：生成氫氣0.4g；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.6%。

以此題為例，這樣的思考方法同樣可以運(yùn)用于其他類型的化學(xué)計(jì)算題中。無論是含雜質(zhì)的計(jì)算，又或是已知量用差量、圖表、坐標(biāo)等的形式出現(xiàn)，只要知道帶入化學(xué)方程式中可用的已知量必須是純量，找準(zhǔn)用什么來算方向就不錯。明白算什么？解題的思路就清晰。最后怎么算？是規(guī)范解題的格式，確保不被扣分。

[1]2015年云南省初中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試題卷

[2]云南教育出版研究所組編 《云南省標(biāo)準(zhǔn)教輔優(yōu)佳學(xué)案》九年級化學(xué)云南教育出版社出版

[3]王立強(qiáng).溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算中應(yīng)注意的三個問題[J].理科考試研究：初中版，2006（1）：54-54.