2022年人教版必修1 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用第三課時 教案

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1、2022年人教版必修1 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用第三課時 教案 三維目標(biāo) 1.知識與技能 理解物質(zhì)的量濃度的基本含義,掌握物質(zhì)的量濃度的簡單計算和溶液稀釋時有關(guān)的計算。 初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能,初步學(xué)會容量瓶的使用方法和技能。 2.過程與方法 通過概念的學(xué)習(xí)和溶液的配制,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)自然科學(xué)的思想。從概念的應(yīng)用中,培養(yǎng)邏輯思維和抽象概括的能力。 通過實驗的教學(xué)培養(yǎng)仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)以及獨立探討解決問題的方法。 3.情感態(tài)度與價值觀 通過溶液配制實驗,體驗化學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性,學(xué)會反思、評價實驗情況,提高實驗探究和自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力,在合

2、作與交流中培養(yǎng)合作精神,提高實踐能力。 培養(yǎng)學(xué)習(xí)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的學(xué)習(xí)態(tài)度。在實驗探究中體驗探究的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)。 教學(xué)重點 物質(zhì)的量濃度的概念,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 教學(xué)難點 物質(zhì)的量濃度的概念,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 教學(xué)準(zhǔn)備 實驗儀器:100 mL的容量瓶,玻璃棒,燒杯,膠頭滴管,托盤天平,量筒,兩張大小相同的紙片。 所需藥品:氯化鈉固體,蒸餾水。 導(dǎo)入新課 我們在初中學(xué)習(xí)過溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)用這種表示溶液濃度的方法,可以計算一定質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。 [討論]如何配制100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的Na

3、Cl溶液?如何從該溶液中取出含0.1 mol NaCl的溶液? [分析]配制溶液:先稱取20 g NaCl放入燒杯中,再加入80 g蒸餾水,用玻璃棒攪拌均勻。先算出100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaCl溶液中含有NaCl的物質(zhì)的量,然后換算出含0.1 mol NaCl的溶液的質(zhì)量,最后用托盤天平稱出相應(yīng)質(zhì)量的溶液。 推進(jìn)新課 顯然上述過程較為繁瑣,由此可見溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在實際使用時有很多不便之處。很多化學(xué)反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行,對于溶液我們通常不稱其質(zhì)量,而是量它的體積。同時,在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物與生成物物質(zhì)的量相互間有一定的關(guān)系。能不能通過量取一定體積的溶液就知道其中含有多少摩爾溶質(zhì)呢?為此

4、我們要引入一個新的表示溶液濃度的物理量。 [探究]如何設(shè)置一個物理量,使溶質(zhì)物質(zhì)的量和溶液的體積聯(lián)系起來。注意以下幾點: 1.我們量取一定體積時通過這個物理量就可以很快地知道溶質(zhì)的物質(zhì)的量。 2.我們要取若干物質(zhì)的量的溶質(zhì)時,通過這個物理量就可以知道要量取多少體積的溶液。 [分析]為了達(dá)到上述取液目的,我們只要知道一定體積的溶液里含有多少摩爾溶質(zhì)即可,這在化學(xué)上叫做物質(zhì)的量濃度。 [閱讀]課本上物質(zhì)的量濃度的概念及其表示方法、單位。 1.物質(zhì)的量濃度(cB) (1)定義:單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,稱為B的物質(zhì)的量濃度 (2)單位:mol·L-1 (3)關(guān)系式:c

5、B=nB/V [分析]物質(zhì)的量濃度的單位用mol·L-1。如果1 L溶液中含有1 mol的溶質(zhì),則這種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1。這兒需要同學(xué)們注意的是:V是指溶液的體積而非溶劑的體積。 [練習(xí)]1.1 mol·L-1 NaOH溶液的含義是什么? 2.將0.5 mol NaOH配成2 L溶液,該溶液的物質(zhì)的量濃度是多少? 3.100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中,NaOH的物質(zhì)的量是多少?從該溶液中傾倒出20 mL,此20 mL NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度還是1 mol·L-1嗎?為什么? 4.將10 g NaOH溶解在250 mL水中,所得溶液的物質(zhì)的

6、量濃度是1 mol·L-1嗎? 5.配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液需要NaOH的質(zhì)量是多少? 分析:1.1 mol·L-1 NaOH溶液的含義是在1 L溶液中含有1 mol NaOH。 2.根據(jù)關(guān)系式cB=nB/V可以求出氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol·L-1。 3.根據(jù)關(guān)系式cB=nB/V的變形公式nB=cB×V可以求出NaOH的物質(zhì)的量是0.1 mol。從中傾倒出20 mL的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度還是1 mol·L-1。因為溶液具有均一性和穩(wěn)定性,溶液中每一部分的性質(zhì)都相同。 4.不是。因為10 g NaOH的物質(zhì)的量為0.25 mol,

7、NaOH溶解在250 mL水中,溶液的體積不是水的體積,所以不能用0.25 mol/0.25 L來進(jìn)行計算物質(zhì)的量濃度。 5.n(NaOH)=c(NaOH)·V〔NaOH(aq)〕=0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g·mol-1=2 g [過渡]物質(zhì)的量濃度是生產(chǎn)上和科學(xué)實驗上常用的一種表示溶液組成的重要方法。因此,我們要學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 [分析]下面我們以“用NaCl固體和蒸餾水為原料配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液”

8、為例進(jìn)行研究。 [設(shè)問]我們要用什么儀器來配制溶液呢? [分析]配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,主要使用天平和一種容積精確的儀器——容量瓶。容量瓶只能用于配制溶液,不能用作反應(yīng)容器,也不能用作溶液的盛裝儀器;不能用容量瓶來溶解固體物質(zhì)或進(jìn)行濃溶液的稀釋。容量瓶有各種不同規(guī)格,常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等幾種。 [展示]幾種規(guī)格的容量瓶 [分析]容量瓶上的瓶蓋和瓶身是匹配的,缺一不可。容量瓶上只標(biāo)有一根刻度線,還有溫度和容積。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,要選用合適的容量瓶,例如,要配制100 mL溶液就不能選用250 mL的容量瓶,只能選用100

9、 mL的容量瓶。標(biāo)有溫度,說明配制溶液要在一定溫度下進(jìn)行操作。容量瓶在使用之前要檢查是否漏水。 [演示]教師動手演示檢查容量瓶是否漏水的方法。 [思考](1)溶質(zhì)溶解后是否可馬上轉(zhuǎn)移到容量瓶中呢? (2)為保證溶質(zhì)盡可能全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,應(yīng)如何處理? (3)容量瓶搖勻的操作具有特殊性,那么應(yīng)如何操作呢? [分析](1)溶質(zhì)溶解后不可以馬上轉(zhuǎn)移到容量瓶中。像氫氧化鈉固體溶于水要放出熱量,剛?cè)芙鈺r溶液的溫度高于20 ℃,若立即轉(zhuǎn)入容量瓶的話,會造成實驗誤差。 (2)為保證溶質(zhì)盡可能全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,將燒杯中的液體沿玻璃棒小心地注入容量瓶,不要讓溶液灑在容量瓶外,也不要讓溶液在刻度線

10、上面沿瓶壁流下。最后還要將洗滌液全部轉(zhuǎn)入容量瓶。 (3)容量瓶搖勻的操作:一只手的食指抵住瓶塞,大拇指和中指夾住瓶頸,另一只手的五指抵住瓶底,上下?lián)u勻。 [投影]配制溶液的全過程(以配制500 mL 0.4 mol·L-1 NaCl溶液為例) [探究]學(xué)生分組做實驗 教師巡視,注意觀察學(xué)生的基本操作:膠頭滴管的使用、溶解操作、玻璃棒引流、容量瓶的使用、定容、視線。 [思考]1.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗中用到哪些儀器? 2.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗步驟有哪些? [總結(jié)]1.在配制100 mL 1.00 mol·L-1溶液中用到的儀器有:100 mL的容量瓶、托盤天平

11、、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管。 2.實驗步驟有:(1)計算出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或溶液的體積。(2)將溶質(zhì)固體或濃溶液放入小燒杯中加水溶解。(3)將小燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中。(4)將小燒杯和玻璃棒洗滌2~3次,并把洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(5)將蒸餾水加入容量瓶中,液面離容量瓶頸刻度線1~2 cm時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切。(6)蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。 [思考]1.為什么要用蒸餾水洗滌燒杯,并將洗滌液也注入容量瓶? 2.如果將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外,最后配成的溶液中溶質(zhì)的實際濃度比所要求的是大了還是小了? 3.你是用什么儀器稱量NaCl固

12、體的?如果是托盤天平,你稱量的質(zhì)量是多少?與計算量一致嗎?為什么? [分析]1.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,燒杯的內(nèi)壁上還沾有少量溶液,若不用蒸餾水洗滌燒杯,容量瓶中的溶質(zhì)就會減少,即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少,導(dǎo)致所配溶液中溶質(zhì)的濃度偏低。為了減少溶質(zhì)的損失,應(yīng)用蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2~3次,并將洗滌后的溶液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中。 2.如果將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時不慎灑到容量瓶外,最后配成的溶液中溶質(zhì)的實際濃度比所要求的小。因為灑出的溶液中含有溶質(zhì),所以轉(zhuǎn)移到容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)比稱量時少,即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少。 3.配制100 mL 1.00 mo

13、l·L-1 NaCl溶液需要NaCl固體5.85 g。用托盤天平稱量時,托盤天平的最小刻度為0.1 g,所以不能稱出5.85 g固體。如要比較準(zhǔn)確地配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,應(yīng)用分析天平進(jìn)行稱量。分析天平的精度比托盤天平高。 [討論]由上述問題可以看出,在實驗過程中由于操作不當(dāng)或技術(shù)不熟練就會帶來實驗誤差。下列哪些操作會產(chǎn)生誤差?對實驗結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響? 1.用紙片來稱量氫氧化鈉固體。 2.定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,不施加措施。 3.定容時加水高于刻度線,將多余液體吸出。 4.定容時俯視刻度線。 [結(jié)論]1.此操作會產(chǎn)生誤差。氫氧化鈉固體容易

14、潮解,若用紙片來稱量必定會有一部分的氫氧化鈉留在紙片上,使得溶質(zhì)少了,最后所配得溶液的濃度偏低。 2.此操作是正確的。對結(jié)果無影響。 3.此操作是錯誤的。將多余液體吸出,吸出的溶液中含有溶質(zhì),所以遺留在容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)比稱量時少,即容量瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少。所以所配得溶液的濃度偏低。 4.此操作是錯誤的。俯視刻度線就會使得在定容時溶液凹面最低點低于刻度線,溶液的體積偏小,所以所配的溶液的濃度偏高。 [過渡]不同的物質(zhì)具有不同的性質(zhì),同一物質(zhì)的溶液濃度不同時,有時在某些性質(zhì)上也會表現(xiàn)出差異。我們在實驗室做實驗時常常根據(jù)不同的情況選擇不同濃度的溶液進(jìn)行實驗。因此,我們不僅會用固體物質(zhì)來配制

15、溶液,還經(jīng)常要將濃溶液稀釋成不同濃度的稀溶液。 [思考]1.以硫酸為例,討論不同濃度的溶液在性質(zhì)上可能會出現(xiàn)什么差異。 2.如果將5 mL濃硫酸稀釋為20 mL的稀硫酸,得到的稀硫酸與原濃硫酸中所含H2SO4的物質(zhì)的量相等嗎?為什么? [分析]1.濃硫酸和稀硫酸在性質(zhì)上有比較大的差異。例如,濃硫酸的密度比稀硫酸的大;濃硫酸稀釋時會放出大量的熱,而稀硫酸稀釋時放出的熱量不大;濃硫酸露置在空氣中會變稀,稀硫酸露置在空氣中濃度變化不大等。 2.將5 mL濃硫酸稀釋為20 mL稀硫酸,得到的稀硫酸與原濃硫酸中所含H2SO4的物質(zhì)的量相等。這是因為稀釋前與稀釋后溶質(zhì)H2SO4的質(zhì)量是不變的,變化

16、的是水的量,所以兩種溶液中H2SO4的物質(zhì)的量相等。 [總結(jié)]濃溶液稀釋過程中,變化的是溶劑的量,溶質(zhì)的量沒有變化。 3.濃溶液稀釋:c(濃溶液)·V(濃溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) [練習(xí)]將30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀釋到500 mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是多少? 答案:0.03 mol·L-1 [思考]我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度,這幾者之間有什么聯(lián)系呢? [總結(jié)] 課堂小結(jié) 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量濃度這個表示溶液濃度的物理量,還學(xué)習(xí)了如何來配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,以及濃溶液的稀釋。物質(zhì)的

17、量濃度的運用,方便我們知道一定體積的溶液中含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,方便于計算。 三、物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用 1.物質(zhì)的量濃度(cB) (1)定義:單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,稱為B的物質(zhì)的量濃度 (2)單位:mol·L-1 (3)關(guān)系式:cB=nB/V 2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 (1)所需儀器:容量瓶、托盤天平、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管 (2)實驗步驟:①計算?、诜Q量 ③溶解?、莒o置 ⑤轉(zhuǎn)移?、尴礈臁、叨ㄈ荨、鄵u勻 3.濃溶液稀釋:c(濃溶液)·V(濃溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 1.a(chǎn) L Al2(SO4)3溶液中含有Al3+b mol,則溶

18、液中SO的物質(zhì)的量濃度為…(  ) A.3b/2a mol·L-1        B.2b/3a mol·L-1 C.2b/a mol·L-1 D.3b/a mol·L-1 2.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中,得到的鹽酸密度為b g·cm-3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是(  ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 3.配制0.200 mol·L-1Na2CO3溶液500 mL,需稱取Na2CO3______g。取此溶液50 mL能和25 mL的鹽酸恰好完全反應(yīng),則該鹽酸的

19、物質(zhì)的量濃度為______mol·L-1,生成的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______L。 4.10.6 g Na2CO3固體溶解后配制成100 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為______,取出10 mL該溶液,它的物質(zhì)的量濃度為______,將取出的10 mL溶液加水稀釋至100 mL,其物質(zhì)的量濃度變?yōu)開_____。 [答案]1.A 2.D 3.10.6 0.8 0.224 4.1 mol·L-1 1 mol·L-1 0.1 mol·L-1 教學(xué)設(shè)計(二) 內(nèi)容分析 化學(xué)反應(yīng)有很多是在溶液中進(jìn)行的,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中要定量研究在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)通常用物質(zhì)的量濃度來計

20、算比較方便。教材抓住一般反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行的特點,把“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”作為主要教學(xué)目標(biāo)。在介紹一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法之前,先介紹物質(zhì)的量濃度的概念,讓學(xué)生理解、應(yīng)用概念,并了解使用物質(zhì)的量濃度的好處。通過本課時的學(xué)習(xí),學(xué)生對溶液濃度表示方法的認(rèn)識上升到一個新的高度,化學(xué)計算的能力也得到了提高,同時還初步學(xué)會了配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗技能,為以后的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。 設(shè)計意圖 在對溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的知識進(jìn)行復(fù)習(xí)后,設(shè)計問題情景,與學(xué)生討論表示溶液濃度的其他方法,共同學(xué)習(xí)另一種表示溶液濃度的方法——溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,并學(xué)會用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行一些簡單的化學(xué)計算。 配

21、制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法,是高中學(xué)生必須學(xué)會的化學(xué)實驗操作技能之一。先通過學(xué)生自主探究,學(xué)會并知道使用燒杯等只能粗略地配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。接著介紹容量瓶的特點和使用方法。然后再由學(xué)生根據(jù)所給問題學(xué)習(xí)教材中的實驗,體會實驗中應(yīng)注意的相關(guān)問題。最后再通過學(xué)生親自實驗,達(dá)到初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法。 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 1.了解物質(zhì)的量濃度的含義,能用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行簡單的化學(xué)計算。 2.在自主探究配制100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液過程中,初步學(xué)會根據(jù)實驗要求設(shè)計實驗方案、選擇實驗儀器。 3.知道容量瓶的特點和規(guī)格,初步學(xué)會容量瓶的使用方法。

22、 4.學(xué)習(xí)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法,初步學(xué)會實驗誤差分析。 過程與方法 在物質(zhì)的量濃度概念引入、學(xué)習(xí)和自主探究配制100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液過程中,學(xué)會分析、學(xué)會歸納、學(xué)會感悟。 情感態(tài)度與價值觀 1.了解引入物質(zhì)的量濃度的意義,體會物質(zhì)的量濃度在實際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。 2.體會在自主探究和實驗中相互合作的重要性,樂于參與化學(xué)實踐活動。 教學(xué)重點 1.物質(zhì)的量濃度概念及其計算。 2.一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法。 教學(xué)難點 一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法。 教學(xué)用品 (一)教學(xué)媒體:PowerPoint幻燈片 (二)實驗儀器和藥品:

23、托盤天平、容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、NaCl固體、蒸餾水等。 導(dǎo)入新課 (教師活動)我們知道溶液有濃、稀之分,那么如何定量地表示溶液的濃稀程度呢? (學(xué)生活動)回憶:用濃度,在初中學(xué)過用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶液的濃度。 (教師活動)思考與交流(幻燈片展示): 1.某實驗需要1.84 mol H2SO4,要取用多少密度為1.84 g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4?(請算出質(zhì)量和體積) 2.思考:量取溶液時,稱重還是量取體積方便?在使用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時是否有不便之處? (學(xué)生活動)計算,分組討論,充分發(fā)表意見。 (教師活動)講述:在使用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時有不便

24、之處。例如:在科學(xué)實驗和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們在使用溶液時,一般都量取溶液的體積,而很少去稱質(zhì)量。此外物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,反應(yīng)物的物質(zhì)的量之間有一定的比例關(guān)系,比質(zhì)量關(guān)系要簡單多了。所以有必要學(xué)習(xí)另外一種表示濃度的方法。 (學(xué)生活動)傾聽。 (說明:導(dǎo)入新課,認(rèn)識在使用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時有不便之處,為引入物質(zhì)的量濃度作鋪墊。) 推進(jìn)新課 (教師活動)思考與交流(幻燈片展示): 為了量取溶液時方便,你如何表示溶液濃度? (學(xué)生活動)分組討論,充分發(fā)表意見。 (教師活動)講述:我們還可以用一定體積的溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少來表示溶液濃度。如剛才思考與交流中100 mL硫酸中含1

25、.84 mol H2SO4,也就是1 L硫酸中含18.4 mol H2SO4。下面我們就來學(xué)習(xí)這種表示溶液組成的物理量——物質(zhì)的量濃度。 (學(xué)生活動)傾聽。 (教師活動)思考與交流(幻燈片展示): 閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,回答以下幾個問題: 1.什么是物質(zhì)的量濃度,如何表示? 2.物質(zhì)的量濃度的符號和單位是什么? 3.你能說出 “物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1的某溶液”的含義嗎? (學(xué)生活動)閱讀教材,討論,充分發(fā)表意見。 1.物質(zhì)的量濃度 定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用符號cB表示,單位mol·L-1或mol·m-

26、3。 表達(dá)式:cB= (說明:引入物質(zhì)的量濃度,了解物質(zhì)的量濃度的含義,體會引入物質(zhì)的量濃度的重要意義。) 體驗與感悟 (教師活動)思考與交流(幻燈片展示): 1.計算:200 mL物質(zhì)的量濃度為4 mol·L-1硫酸溶液所含溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量? 2.據(jù)該例題,說說引入物質(zhì)的量濃度對于生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗的意義? 學(xué)生活動:計算、分組討論,充分發(fā)表意見。 活動目標(biāo)及說明:體會引入物質(zhì)的量濃度的重要意義。 (學(xué)生活動)計算、分組討論,充分發(fā)表意見。 鞏固與提高 (教師活動)學(xué)與問(幻燈片展示): 1.將342 g蔗糖(C12H22O11)溶解在1 L水中,其物質(zhì)的量濃度是1

27、 mol·L-1嗎? 2.從1 L濃度為1 mol·L-1的蔗糖溶液中取出100 mL,這100 mL溶液的濃度是多少?取出的溶液與原溶液相比,哪些量變化了,哪些量沒變? 練習(xí)與活動(幻燈片展示): 1.58.5 g NaCl配成500 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。 2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HCl配成0.5 L鹽酸,其物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。 3.物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1的硫酸鋁溶液250 mL,含硫酸根的物質(zhì)的量為______ mol。 4.0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度是___

28、_____,SO的物質(zhì)的量濃度是________。 (學(xué)生活動)計算、分組討論,充分發(fā)表意見。 (說明:了解物質(zhì)的量濃度的含義,能用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行簡單的化學(xué)計算。) 問題情景 (教師活動)科學(xué)探究(幻燈展示): 運用已有知識,設(shè)計出配制100 mL 2 mol·L-1NaOH溶液的實驗方案。設(shè)計時思考以下幾個問題: 1.如何確保溶液體積為100 mL? 2.NaOH固體溶解會放熱,實驗時要注意什么? 3.你所配制的NaOH溶液濃度很準(zhǔn)確嗎?為什么? (學(xué)生活動)分組討論,設(shè)計自己的實驗方案,充分發(fā)表意見。 (教師活動)總結(jié)我們的實驗方案:首先計算并稱出8 g NaOH,然

29、后取150 mL的燒杯,將NaOH溶解于約20 mL的蒸餾水中,待溶液冷卻至室溫后再向燒杯中繼續(xù)加水至100 mL的刻度線。 由于燒杯的刻度不準(zhǔn)確,故這種配制方法是很粗略的。下面我們介紹一種很精確的實驗儀器——容量瓶。 (學(xué)生活動)傾聽。 (說明:初步學(xué)會設(shè)計實驗方案,認(rèn)識利用燒杯等只能粗略進(jìn)行溶液的配制,為下面介紹用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度溶液作鋪墊。) 觀察與思考 (教師活動)展示幾種規(guī)格的容量瓶,讓學(xué)生了解容量瓶的特點和規(guī)格。 介紹容量瓶的用途和使用注意點,演示容量瓶的使用。 (學(xué)生活動)仔細(xì)觀察,傾聽。 (說明:知道容量瓶的規(guī)格和特點,了解容量瓶的使用方法。) 2.

30、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 (1)容量瓶 ①容量瓶的特點和規(guī)格:標(biāo)有溫度、刻度線和規(guī)格(100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL) ②容量瓶的使用: Ⅰ.使用前要檢漏; Ⅱ.不能直接溶解固體溶質(zhì)或進(jìn)行濃溶液的稀釋,也不可用作反應(yīng)器。 學(xué)習(xí)與思考 (教師活動)學(xué)與問(幻燈片展示): 學(xué)習(xí)教材配制溶液的過程,思考以下幾個問題: 1.概括配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的幾個步驟。 2.用托盤天平能否稱得5.85 g的NaCl?如果不能,我們可用哪種儀器? 3.如何盡可能地把溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶? 4.如何確保向容量瓶中加水不超過刻度線? (學(xué)生活動)學(xué)習(xí)教材,分

31、組討論,充分發(fā)表意見。 ①計算?、诜Q量?、廴芙?靜置)?、苻D(zhuǎn)移?、菹礈臁、薅ㄈ荨、邠u勻 ⑧裝瓶貼簽 實踐與提高 (教師活動)1.經(jīng)過10多分鐘的實驗操作之后,讓幾個小組派代表進(jìn)行了實驗小結(jié),指導(dǎo)對一些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了探討,會得到許多“閃光點”。 2.指導(dǎo)學(xué)生對教材中的“學(xué)與問”進(jìn)行探討(誤差分析)。 (學(xué)生活動)進(jìn)行“實驗1—5”操作訓(xùn)練,分組討論,充分發(fā)表意見。 (說明:初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法,并了解進(jìn)行實驗誤差分析的方法。體會實驗中的相互合作,學(xué)會與他人的合作學(xué)習(xí)。) 概括與整合 (教師活動)思考與交流(幻燈片展示): 1.比較兩種表示溶液濃度的方法:

32、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶液的物質(zhì)的量濃度。(提示:從定義、表達(dá)式等方面進(jìn)行比較) 2.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液有哪幾個步驟?有哪些注意點? (學(xué)生活動)分組討論,充分發(fā)表意見。 (說明:鞏固本課時學(xué)習(xí)內(nèi)容。) 練習(xí)與活動 1.以硫酸為例,探討不同濃度硫酸在性質(zhì)上可能會出現(xiàn)什么差異(可到實驗室做實驗,相關(guān)知識還可參考教材中有關(guān)硫酸的內(nèi)容)。 2.利用課余時間,到實驗室或化工廠調(diào)查化學(xué)試劑的濃度表示方法。 3.某實驗中要用到物質(zhì)的量濃度為6 mol·L-1、體積為200 mL的硫酸溶液,請嘗試用密度為1.84 g·cm-3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制所需的硫酸。 1.在學(xué)生討論實驗

33、方案和實驗過程中,我們?nèi)缒苊翡J地抓住學(xué)生暴露的問題,從學(xué)生暴露的問題入手,以討論的形式和同學(xué)一起分析,解決了實驗方案設(shè)計,也解決了實驗中的誤差分析和實驗注意事項。與以往對這些問題教師進(jìn)行集中講授相比,學(xué)生更加容易理解,更容易感受到注意實驗細(xì)節(jié)的必要性。 2.由于本課時學(xué)生活動較多,教學(xué)內(nèi)容也較難,因此花時較多。如果不能很好地控制好教學(xué)節(jié)奏,有可能不能完成教學(xué)任務(wù)。還有些內(nèi)容本課時也因此無法涉足。這些我們可以利用課時練習(xí)等加以解決。 1.一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 溶質(zhì)溶于水中無論是形成濃溶液還是稀溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量是不會發(fā)生改變的。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,要選用合適的容量瓶,

34、例如,要配制100 mL溶液就不能選用250 mL的容量瓶。其次,要按一定的步驟進(jìn)行配制,這些步驟包括: (1)算——通過計算確定所需要的固體藥品的質(zhì)量或液體藥品的體積。 (2)量——用托盤天平(精確到0.1 g)稱量所需固體溶質(zhì)的質(zhì)量,或用量筒(可精確到0.1 mL)量取所需液體溶質(zhì)的體積。 (3)溶——在燒杯中將固體溶質(zhì)溶解或?qū)⒁后w溶質(zhì)稀釋。溶解或稀釋時可使用玻璃棒攪拌。注意若是稀釋濃硫酸時,一定是將濃硫酸沿玻璃棒緩緩注入蒸餾水中而不能將順序搞反,同時要及時攪拌散熱。 (4)冷——將燒杯中的溶液冷卻至室溫。 (5)移——將燒杯中的溶液沿玻璃棒緩緩注入容量瓶中。 (6)洗——用少

35、量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,并將洗滌液注入容量瓶。輕輕晃動容量瓶,使溶液混合均勻。 (7)定——即定容,把蒸餾水沿玻璃棒緩緩注入容量瓶中,當(dāng)液面距離容量瓶頸刻度線下1~2 cm時,改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面的最低處與刻度線相切(視線要保持水平)。 (8)搖——蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。 有關(guān)注意事項: (1)選用規(guī)格與欲配溶液的體積相近的容量瓶。 (2)使用前,必須檢查是否漏水。方法是:加水至刻度線附近,蓋好瓶塞,瓶外水珠用布擦拭干凈,一手按住瓶塞,另一手手指按住瓶底邊緣,把瓶倒立2分鐘,觀察瓶塞周圍是否有水滲出。如果不漏,將瓶直立,把瓶塞轉(zhuǎn)動180°后,倒過來再試一

36、次。 (3)不能在容量瓶內(nèi)直接溶解溶質(zhì)。 (4)容量瓶不能長時間存放溶液,配好的溶液應(yīng)及時轉(zhuǎn)入試劑瓶中。 如果實驗操作不當(dāng),會產(chǎn)生誤差,例如: ①稱量:若稱量物錯放在托盤天平的右盤上,配出的溶液濃度可能偏低。因為稱量物(使用游碼)的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼的質(zhì)量; ②未洗滌溶解用的燒杯和玻璃棒或洗液未轉(zhuǎn)入容量瓶,配出溶液的濃度偏低,因為溶質(zhì)少了。 ③量筒量取濃溶液體積時仰視刻度,濃度偏大,因為實際值比仰視讀數(shù)偏大。 ④除洗滌燒杯和玻璃棒外,還洗滌了量筒(或移液管),則濃度偏大。因為量筒(或移液管)在刻度時,沒有把附在器壁上的殘留液計算在內(nèi),用水洗滌反而使所需溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大,造成濃度偏大。 ⑤未等溶液冷卻就定容,濃度偏大;因為配出的溶液在容量瓶中冷卻后實際體積偏小。 ⑥定容時仰視達(dá)標(biāo)線,濃度偏小。因為溶液凹面高于刻度線,加水過多,溶液體積偏大(若俯視定容則相反)。 ⑦定容后倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次,發(fā)現(xiàn)液面最低點低于刻度線,再補加水至刻度線,濃度偏小,因為刻度容量瓶刻度線時,對溶液體積變化作了考慮,補加水,反而使溶液體積增大。 ⑧配NaOH溶液,稱量NaOH固體時在托盤上墊紙或直接稱量,會使?jié)舛绕?,因NaOH會潮解,稱取的NaOH質(zhì)量少于所需質(zhì)量。 ⑨定容時加水超過了刻度線,后用滴管吸出多余的水,濃度偏小,因溶質(zhì)減少了。

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