- Приготовление растворов солей с определенной массовой долей растворенного вещества
- Правила техники безопасности
- ХОД УРОКА
- Этапы выполнения работы
- Взвешивание (6–7 мин)
- Домашнее задание
- Карточка учета умений
- Образцы отчета о проделанной практической работе
- Практическая работа №5. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.
- Приготовление раствора 1.
- Приготовление раствора 2.
- Приготовление раствора 3.
Приготовление растворов солей
с определенной массовой долей
растворенного вещества
Практическая работа выполняется по инструкции и содержит несколько вариантов. Каждый ученик выбирает один из пяти предложенных вариантов задач. Задания, обозначенные звездочкой (*), предназначены для учащихся, успешно выполнивших предыдущие задания.
Цели. Уметь готовить растворы с определенной массовой долей растворенного вещества, используя следующие операции: взвешивание, отмеривание определенного объема жидкости, растворение; производить необходимые расчеты; знать расчетную формулу для определения массовой доли растворенного вещества, правила пользования химической посудой и реактивами.
Оборудование. Технические весы с разновесами, химический стакан, мерный цилиндр, ложечка для сыпучих веществ, стеклянная палочка, склянка под приготовленный раствор.
Реактивы. NaCl, Н3ВO3, СuSO4, NaHCO3 – все кристаллические, 30%-й раствор NaOH, дистиллированная (кипяченая) вода.
Подготовить для приготовляемых растворов склянки с этикетками, на которых формула изображена в цвете: для кислот – красным, для солей – черным, для щелочей – синим.
Правила техники безопасности
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
Пользуйтесь чистой и пригодной для работы посудой.
Запрещается пробовать вещества на вкус (а),
брать вещества руками (б),
оставлять неубранными рассыпанные
или разлитые реактивы (в),
оставлять открытыми склянки с жидкостями
и банки с сухими веществами (г);
работу проводить только над столом (д)
Предварительно учащиеся получают домашнее задание, связанное с изучением содержания предстоящей работы по инструкции, используя материал учебников 8-го класса авторов О.С.Габриеляна (§ 34) или Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана (§ 30).
ХОД УРОКА
В письменном отчете записываются название темы, цели, оборудование, реактивы (4–5 мин).
Предлагается несколько вариантов расчетных задач для приготовления растворов и пример решения задачи.
Вариант № 1
Определите массы воды и борной кислоты, необходимые для приготовления 50 г раствора с массовой долей кислоты 0,02. Где применяют данный раствор?
Вариант № 2
Какие массы гидрокарбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 50 г с массовой долей соли 10%? Где используют данный раствор?
Вариант № 3
В 45 г воды растворено 5 г NaCl. Вычислите массовую долю растворенного вещества в растворе. Для чего необходим этот раствор в быту и лаборатории?
Вариант № 4 *
Рассчитайте массы воды и безводного сульфата меди, необходимые для приготовления 100 мл раствора, содержащего 8% соли. плотность раствора – 1,084 г/мл. Где применяют полученный раствор?
Вариант № 5 *
Какую массу воды нужно добавить к 100 мл 30%-го раствора гидроксида натрия ( 
= 1,33 г/мл) для получения 10%-го раствора щелочи, используемого в лаборатории?
Пример решения задачи
Вычислите массы соли и воды, которые потребуются для приготовления 50 г раствора хлорида натрия, содержащего 0,1 массовой доли соли.
Этапы выполнения работы
1. После произведенных расчетов по одному из вариантов оформите их в тетради (6–7 мин).
2. Отвесьте рассчитанное количество вещества и поместите его в стакан объемом 100 мл или колбу на 200 мл.
Помните! К соли приливают воду! Кислоту добавляют в воду при постоянном перемешивании!
Взвешивание
(6–7 мин)
Технохимические весы:
1 – стойка; 2 – стремена; 3 – коромысло;
4 – чашка; 5 – стрелка; 6 – ручка арретира
· Отрегулируйте арретиром весы.
· Взвешиваемое вещество кладите на левую чашку весов, разновесы на правую. (Для левшей – на правую чашку кладут вещество, на левую – разновесы.)
· Разновесы брать только пинцетом и при снятии с весов класть сразу в те гнезда футляра, из которых они были взяты.
· После взвешивания чашка весов должна оставаться чистой.
· По окончании работы проверьте разновесы. Весы арретировать (привести в нерабочее состояние).
Жидкости на весах не взвешивают !
3. Отмерьте мерным цилиндром рассчитанный объем жидкости и вылейте в стакан с солью или водой (1–2 мин).
4. Перемешайте стеклянной палочкой смесь до полного растворения вещества. Раствор готов!
5. В отчете опишите последовательность ваших действий. Сделайте рисунок сосуда, в котором вы приготовили раствор (10 мин). 
Склянку с раствором сдайте учителю или лаборанту.
Пример. 0,9%-й раствор NaCl называется физиологическим. Применяется для инъекций.
6. Сделайте письменный вывод о проделанной работе (5–6 мин).
7. Приведите рабочее место в порядок (1–2 мин).
Сдайте тетради на проверку.
Домашнее задание
Задача. Определите массу воды, которую нужно добавить к 50 г раствора с массовой долей соли 5%, чтобы получить раствор с массовой долей соли 2%.
Учитель следит за выполнением работы учащимися и отмечает свои наблюдения в карточке учета умений.
Карточка учета умений
| Операции практической работы | Фамилии учащихся | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| А | Б | В | Г | Я | ||
| Приготовление склянки для раствора | ||||||
| Знание правил техники безопасности | ||||||
| Взвешивание вещества | ||||||
| Работа с мерным цилиндром | ||||||
| Приготовление раствора | ||||||
| Kультура выполнения опыта | ||||||
| Оформление отчета | ||||||
Образцы отчета о проделанной
практической работе
Вариант № 1
Взвешиваю 1 г борной кислоты, помещаю его в стакан и добавляю к веществу воды до метки 50 мл. Вещество растворяется в воде. Для его лучшего растворения перемешиваю раствор стеклянной палочкой. Переливаю раствор в приготовленную склянку с этикеткой.
Раствор борной кислоты используют в медицине как дезинфицирующее средство.
В лаборатории он хранится в аптечке для промывания глаз в случае попадания в них щелочи.
Вариант № 2
Взвешиваю 5 г гидрокарбоната натрия и помещаю в химический стакан вместимостью 50 мл (или 100 мл). Добавляю воды до метки 50 мл. Вещество растворяется. для его полного растворения перемешиваю раствор стеклянной палочкой. Получила 10%-й раствор NaHCO3. Переливаю раствор в склянку с этикеткой.
Полученный раствор используют для обработки кожного покрова в случае попадания на него кислоты.
Вариант № 3
Взвешиваю на весах 5 г хлорида натрия и помещаю соль в химический стакан. Мерным цилиндром отмериваю 45 мл воды и добавляю к соли. Для лучшего растворения соли перемешиваю раствор стеклянной палочкой. Переливаю раствор в приготовленную склянку.
Раствор используют в быту для засолки огурцов и квашения капусты. В лаборатории раствор NaCl используют как реактив для проведения химическиx реакций.
Вариант № 4 *
Взвешиваю на весах 8,7 г соли CuSO4. Отмериваю мерным цилиндром 100 мл воды и переливаю в стакан с солью. Перемешиваю раствор стеклянной палочкой. Приготовленный раствор переношу в склянку с этикеткой.
Раствор используют для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
Вариант № 5 *
Добавим к выданному 30%-му раствору щелочи 266 мл воды. Получили 10%-й раствор NаОН.
Внимание! Если для приготовления растворов берут щелочь в кристаллическом виде, тогда щелочь добавляют в воду.
Раствор используют в химической лаборатории для проведения химических реакций.
Вывод. Рассчитав массу вещества и объем воды, приготовили раствор с заданной концентрацией растворенного вещества, используя операции: взвешивание, отмеривание объема жидкости, растворение. Растворы широко применяются в быту и народном хозяйстве.
Источник
Практическая работа №5. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.
| Вариант | Растворённое вещество | Раствор 1 | Раствор 2 | Раствор 3 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Хлорид натрия | 50 г, 10%-ный | 6%-ный | 8%-ный |
| 2 | Хлорид натрия | 30 г, 20%-ный | 8%-ный | 12%-ный |
| 3 | Карбонат натрия | 70 г, 5%-ный | 4%-ный | 6%-ный |
| 4 | Карбонат натрия | 80 г, 8%-ный | 6%-ный | 10%-ный |
Приготовление раствора 1.
- Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимых для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
- Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
- Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
- Приготовленный раствор отдайте учителю.
Приготовление раствора 2.
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору l, чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды. Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Какова масса раствора 2?
Приготовление раствора 3.
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор З большей концентрации. На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Какова масса раствора 3?
Приготовление раствора 1.
Ответ: `m(NaCl) = 5 г`, `m(H_2O) = 45 г`, `V(H_2O) = 45″ мл»`.
`m(NaCl) = (ω(NaCl)*m(«р-ра»))/100 = (10*50)/100 = 5 г`
`m(H_2O) = m(«р-ра») — m(NaCl) = 50 — 5 = 45 г`
`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 45/1 = 45″ мл»`
Ответ: `m(NaCl) = 6 г`, `m(H_2O) = 24 г`, `V(H_2O) = 24″ мл»`.
`m(NaCl) = (ω(NaCl)*m(«р-ра»))/100 = (20*30)/100 = 6 г`
`m(H_2O) = m(«р-ра») — m(NaCl) = 30 — 6 = 24 г`
`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 24/1 = 24″ мл»`
Ответ: `m(Na_2CO_3) = 3.5 г`, `m(H_2O) = 66.5 г`, `V(H_2O) = 66.5″ мл»`.
`m(Na_2CO_3) = (ω(Na_2CO_3)*m(«р-ра»))/100 = (5*70)/100 = 3.5 г`
`m(H_2O) = m(«р-ра») — m(Na_2CO_3) = 70 — 3.5 = 66.5 г`
`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 66.5/1 = 66.5″ мл»`
Ответ: `m(Na_2CO_3) = 6.4 г`, `m(H_2O) = 73.6 г`, `V(H_2O) = 73.6″ мл»`.
`m(Na_2CO_3) = (ω(Na_2CO_3)*m(«р-ра»))/100 = (8*80)/100 = 6.4 г`
`m(H_2O) = m(«р-ра») — m(Na_2CO_3) = 80 — 6.4 = 73.6 г`
`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 73.6/1 = 73.6″ мл»`
Приготовление раствора 2.
Ответ: `m_(«добав.»)(H_2O) = 33.3 г`, `V_(«добав.»)(H_2O) = 33.3″ мл»`, `m_2(«р-ра») = 83.3 г`.
`m_2(«р-ра») = (100*m(NaCl))/(ω_2(NaCl)) = (100*5)/6 = 83.3 г`
`m_(«добав.»)(H_2O) = m_2(«р-ра») — m_1(«р-ра») = 83.3 — 50 = 33.3 г`
`V_(«добав.»)(H_2O) = (m_(«добав.»)(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 33.3/1 = 33.3″ мл»`
Ответ: `m_(«добав.»)(H_2O) = 45 г`, `V_(«добав.»)(H_2O) = 45″ мл»`, `m_2(«р-ра») = 75 г`.
`m_2(«р-ра») = (100*m(NaCl))/(ω_2(NaCl)) = (100*6)/8 = 75 г`
`m_(«добав.»)(H_2O) = m_2(«р-ра») — m_1(«р-ра») = 75 — 30 = 45 г`
`V_(«добав.»)(H_2O) = (m_(«добав.»)(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 45/1 = 45″ мл»`
Ответ: `m_(«добав.»)(H_2O) = 17.5 г`, `V_(«добав.»)(H_2O) = 17.5″ мл»`, `m_2(«р-ра») = 87.5 г`.
`m(Na_2CO_3) = 3.5 г`
`m_2(«р-ра») = (100*m(NaCl))/(ω_2(Na_2CO_3)) = (100*3.5)/4 = 87.5 г`
`m_(«добав.»)(H_2O) = m_2(«р-ра») — m_1(«р-ра») = 87.5 — 70 = 17.5 г`
`V_(«добав.»)(H_2O) = (m_(«добав.»)(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 17.5/1 = 17.5″ мл»`
Ответ: `m_(«добав.»)(H_2O) = 26.7 г`, `V_(«добав.»)(H_2O) = 26.7″ мл»`, `m_2(«р-ра») = 106.7 г`.
`m(Na_2CO_3) = 6.4 г`
`m_2(«р-ра») = (100*m(NaCl))/(ω_2(Na_2CO_3)) = (100*6.4)/6 = 106.7 г`
`m_(«добав.»)(H_2O) = m_2(«р-ра») — m_1(«р-ра») = 106.7 — 80 = 26.7 г`
`V_(«добав.»)(H_2O) = (m_(«добав.»)(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 26.7/1 = 26.7″ мл»`
Приготовление раствора 3.
Ответ: `m_(«добав.»)(NaCl) = 1.8 г`, `m_2(«р-ра») = 85.1 г`.
`m_2(NaCl) = m_1(NaCl) + m_(«добав.»)(NaCl)`
`m_2(«р-ра») = m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(NaCl)`
`ω_2(NaCl) = (100*(m_1(NaCl) + m_(«добав.»)(NaCl)))/(m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(NaCl))`
`ω_2(NaCl)*m_1(«р-ра») + ω_2(NaCl)*m_(«добав.»)(NaCl) = 100*m_1(NaCl) + 100*m_(«добав.»)(NaCl)`
`m_(«добав.»)(NaCl) = (100*m_1(NaCl) — ω_2(NaCl)*m_1(«р-ра»))/(ω_2(NaCl) — 100) = (100*5 — 8*83.3)/(8 — 100) = 1.8 г`
`m_2(«р-ра») = 83.3 + 1.8 = 85.1 г`
Ответ: `m_(«добав.»)(NaCl) = 3.4 г`, `m_2(«р-ра») = 78.4 г`.
`m_2(NaCl) = m_1(NaCl) + m_(«добав.»)(NaCl)`
`m_2(«р-ра») = m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(NaCl)`
`ω_2(NaCl) = (100*(m_1(NaCl) + m_(«добав.»)(NaCl)))/(m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(NaCl))`
`ω_2(NaCl)*m_1(«р-ра») + ω_2(NaCl)*m_(«добав.»)(NaCl) = 100*m_1(NaCl) + 100*m_(«добав.»)(NaCl)`
`m_(«добав.»)(NaCl) = (100*m_1(NaCl) — ω_2(NaCl)*m_1(«р-ра»))/(ω_2(NaCl) — 100) = (100*6 — 12*75)/(12 — 100) = 3.4 г`
`m_2(«р-ра») = 75 + 3.4 = 78.4 г`
Ответ: `m_(«добав.»)(NaCl) = 1.9 г`, `m_2(«р-ра») = 89.4 г`.
`m_1(Na_2CO_3) = 3.5 г`
`m_2(Na_2CO_3) = m_1(Na_2CO_3) + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`m_2(«р-ра») = m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`ω_2(Na_2CO_3) = (100*(m_1(Na_2CO_3) + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)))/(m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(Na_2CO_3))`
`ω_2(Na_2CO_3)*m_1(«р-ра») + ω_2(Na_2CO_3)*m_(«добав.»)(Na_2CO_3) = 100*m_1(Na_2CO_3) + 100*m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`m_(«добав.»)(Na_2CO_3) = (100*m_1(Na_2CO_3) — ω_2(Na_2CO_3)*m_1(«р-ра»))/(ω_2(Na_2CO_3) — 100) = (100*3.5 — 6*87.5)/(6 — 100) = 1.9 г`
`m_2(«р-ра») = 87.5 + 1.9 = 89.4 г`
Ответ: `m_(«добав.»)(NaCl) = 4.7 г`, `m_2(«р-ра») = 111.4 г`.
`m_1(Na_2CO_3) = 6.4 г`
`m_2(Na_2CO_3) = m_1(Na_2CO_3) + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`m_2(«р-ра») = m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`ω_2(Na_2CO_3) = (100*(m_1(Na_2CO_3) + m_(«добав.»)(Na_2CO_3)))/(m_1(«р-ра») + m_(«добав.»)(Na_2CO_3))`
`ω_2(Na_2CO_3)*m_1(«р-ра») + ω_2(Na_2CO_3)*m_(«добав.»)(Na_2CO_3) = 100*m_1(Na_2CO_3) + 100*m_(«добав.»)(Na_2CO_3)`
`m_(«добав.»)(Na_2CO_3) = (100*m_1(Na_2CO_3) — ω_2(Na_2CO_3)*m_1(«р-ра»))/(ω_2(Na_2CO_3) — 100) = (100*6.4 — 10*106.7)/(10 — 100) = 4.7 г`
Источник