溶液质量分数与稀释
只加水而不加溶质，为什么溶液会变稀？
改变溶质、水和后来加入的水的质量，用守恒的溶质质量解释稀释前后的质量分数。
学习目标
- 用溶质质量÷溶液质量计算溶质质量分数。
- 解释加水稀释时哪些量改变、哪些量守恒。
- 比较同一种溶质的不同浓度，不把质量分数当作体积。
开始前
- 会计算一个数占总数的百分比。
- 知道溶质均匀分散在溶剂中形成溶液。
互动科学实验
- 1建立质量账目
- 2只加入水
- 3改变溶质
- 4设计稀释
只按质量计算并假设完全溶解。液面和圆点仅为组成示意，不表示体积或粒子数比例。
边观察，边解释
依次完成四步。按钮会把互动模型切换到对应观察状态。
-
20 g 溶质和 80 g 水形成 100 g 溶液。溶质质量分数是 20÷100=20%。分母包括溶质和全部水。
你的任务: 选择起始溶液，核对三项质量和百分数。
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再加 100 g 水，溶质仍是 20 g，溶液总质量变为 200 g，所以质量分数降为 10%。溶质没有消失。
你的任务: 在溶质不变时移动“加入的水”，观察分母与百分数。
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水的总质量相同时，加入更多且完全溶解的溶质会同时增大分子与分母；百分数上升，但不会按溶质质量简单翻倍。
你的任务: 比较 20 g 与 40 g 溶质、80 g 水时的结果。
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40 g 溶质、80 g 水时约为 33.3%。再加 120 g 水后总质量为 240 g，质量分数约为 16.7%。用质量账目可以检查稀释方案。
你的任务: 选择目标稀释，再自行改变加水量接近 20%。
把现象连成解释
分子是溶质质量
质量分数描述溶质质量在整个溶液质量中的份额。百分号表示每 100 份质量中所占的份数。
稀释守恒溶质
若只加水且没有洒出、反应或蒸发，溶质质量保持不变；总质量增加，因此同一分子除以更大的分母。
质量分数不是体积浓度
这里所有输入都用克，模型没有计算摩尔浓度或体积分数。实际配制还要考虑溶解度、温度、密度和测量误差。
检查理解
可打印练习纸
先独立完成练习页；答案和解释在单独一页。
化学
溶液质量分数与稀释
只加水而不加溶质，为什么溶液会变稀？
- 20 g 溶质与 80 g 水形成的溶液，溶质质量分数是多少？
A. 20% B. 25% C. 80%
- 20 g 溶质与 80 g 水形成溶液后，再加入 100 g 水，新的质量分数是多少？
A. 10% B. 20% C. 40%
- 只加水稀释时，哪一个量保持不变？
A. 溶质质量 B. 溶液总质量 C. 质量分数
- 这个模型为什么不能直接给出混合后的体积？
A. 它只使用质量，且真实混合体积未必简单相加 B. 任何溶液都没有体积 C. 克和毫升总是相同
答案页
溶液质量分数与稀释
- 20%
溶液质量是 20+80=100 g，所以 20÷100×100%=20%。
- 10%
溶质仍为 20 g，总质量变为 200 g；20÷200×100%=10%。
- 溶质质量
没有加入或移走溶质，所以溶质质量守恒；水和总质量增加，质量分数下降。
- 它只使用质量，且真实混合体积未必简单相加
质量守恒不等于体积可加；体积还与密度、温度和混合行为有关。