王春玲
摘 要:混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω和密度ρ存在著顯著的變化規(guī)律,本文用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出同種溶液等體積混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω與原溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω1、ω2)、原溶液密度(ρ1、ρ2)的關(guān)系,并討論總結(jié)出規(guī)律。
關(guān)鍵詞:混合溶液;質(zhì)量分?jǐn)?shù);深度學(xué)習(xí)
一、問(wèn)題提出
有關(guān)溶液濃度的計(jì)算一直是計(jì)算中的熱點(diǎn)問(wèn)題,關(guān)于濃度不同的同種溶液混合后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算在各種習(xí)題集中出題率較高,該類題型多為選擇題,雖然計(jì)算難度并不很大,但求算過(guò)程麻煩、費(fèi)時(shí)[1],如:
例1.把40%的醋酸溶液(密度大于水)與等體積水混合后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()
A.等于20% B.大于20%
C.小于20% D.無(wú)法估算
例2.10%的酒精溶液(密度小于水)與50%的酒精溶液等體積混合后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()
A.等于30% B.大于30%
C.小于30% D.無(wú)法估算
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文通過(guò)數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)及討論,證明了混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求值問(wèn)題,在教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)抽象、邏輯、演繹、推理等思維方法尋找化學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,并總結(jié)規(guī)律,為同學(xué)們開(kāi)辟快速便捷的解題方法和技巧。兩同類溶液等體積混合后,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω的取值問(wèn)題有規(guī)律:
1.溶質(zhì)密度比溶劑大的兩同類溶液等體積混合,其混合液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的算術(shù)平均值。若水為溶劑,則是密度ρ>1的兩同類溶液等體積混合,其混合液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于兩溶液的算術(shù)平均值。
2.溶質(zhì)密度比溶劑小的兩同類溶液等體積混合,其混合液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的算術(shù)平均值。若水為溶劑,則是密度ρ<1的兩同類溶液等體積混合,其混合液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于兩混合液的算術(shù)平均值。
參考文獻(xiàn)
[1]續(xù)建民,徐敏.混合溶液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)求值判定式的推導(dǎo)與應(yīng)用[J].通化師范學(xué)院報(bào).2003年7月第24卷第4期:106-108.
[2]王后雄.教材完全解讀高中化學(xué)必修1[M].陜西師范大學(xué)出版社.2018.
[3]張泉.世紀(jì)金榜高中全程學(xué)習(xí)方略化學(xué)必修1[M].浙江科學(xué)技術(shù)出版社.2019.
[4]高坤.談濃度不同的同種溶液混合后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[J].中小學(xué)教學(xué)研究.2018年第10期:18.
[5]王續(xù)斌.利用規(guī)律巧解溶液混合問(wèn)題[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2016年第6期:70.
[6]俞優(yōu)芳.知其然,知其所以然—淺談自主學(xué)習(xí)方法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新校園.2015年第11期:88-90.