第1章 第2节 化学计量在实验中的应用 第4课时（整理）

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1、学 海 无 涯 第第 4 课时课时 教学设计教学设计 三维目标三维目标 知识与技能知识与技能 1 使学生理解物质的量浓度的概念 2 使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算 3 使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算 4 使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法 过程与方法 1 在概念的教学中 培养学生的思维能力 2 通过有关物质的量浓度计算的教学 培养学生的计算能力 3 通过配制一定物质的量浓度溶液的教学 培养学生的观察和动手实验能力 情感 态度与价值观 1 与初中知识衔接 使学生感到获取新知识 新方法的喜悦 2 通过实验激发学生学习化学的兴趣 培养学生严谨求实的科学作风 教学重点教学

2、重点 物质的量浓度的概念 有关物质的量浓度概念的计算 一定物质的量浓度溶液的配制方法 教学难点教学难点 1 溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算 2 气体溶质的物质的量浓度的计算 3 正确配制一定物质的量浓度的溶液 教具准备教具准备 烧杯 容量瓶 量筒 玻璃棒 胶头滴管 托盘天平 药匙 洗瓶 多媒体课件 教学过程教学过程 导入新课 师 我们知道溶液有浓 稀之分 那么如何定量地表示溶液的浓稀程度呢 生 用浓度 在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度 师 溶质的质量分数是如何定义的 你能写出溶质质量分数的表达式吗 生 溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比 表达式 溶质的质量分数

3、溶液的质量 溶质的质量 100 师 质量相同 溶质的质量分数也相同的任何溶液里 含有溶质的质量相等 但是溶质的物质的量相 同吗 请举例说明 生 不同 例如 100 g 20 的 NaCl 溶液中含有 20 g NaCl 即含有 0 342 mol NaCl 而同样质量分数的 KNO3溶液中含有 20 g KNO3 但溶质的物质的量却为 0 198 mol 师 在使用溶质的质量分数时有不便之处 例如 在科学实验和工农业生产中 人们在使用溶液时 一般都量取溶液的体积 而较少去称量其质量 此外物质在发生化学反应时 反应物的物质的量之间有一 定的比例关系 比质量关系要简单多了 所以有必要学习另外一种表

4、示浓度的方法 是用溶液的体积和溶 质的物质的量表示的 本节就学习这种表示溶液组成的物理量 物质的量浓度 板书 三 物质的量浓度 学 海 无 涯 推进新课 师 什么是物质的量浓度呢 请同学们阅读课本上的有关内容 生 阅读 P15有关物质的量浓度的定义 板书 定义 以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量 叫做溶质 B 的物质 的量浓度 用符号 cB表示 单位 mol L 1 或 mol L 表达式 cB V nB 师 请同学们讨论 如果将 1 mol NaCl 溶于 1 L 水中所得溶液的物质的量浓度是 1 mol L 1 吗 生 不是 因为将 1 mol NaCl 溶于

5、 1 L 水后 所得溶液的体积不是 1 L 师 1 L 58 5 g NaCl 溶液的物质的量浓度是不是 1 mol L 1 生 不是 因为 58 5 g NaCl 溶液中溶质的物质的量不是 1 mol 师 从 1 mol L 1NaOH 溶液中取出 100 mL 取出的溶液中 NaOH 的物质的量浓度是多少 哪些量变 了 哪些量没变 生 还是 1 mol L 1 因为溶液是均一的 溶液的物质的量浓度没变 但溶质的物质的量减少了 师 若两种不同溶质的溶液 体积相同 物质的量浓度也相同 溶质的物质的量如何 质量如何 例 如 1 L 1 mol L 1 的氯化钠溶液与同体积同物质的量浓度的盐酸 生

6、 溶质的物质的量相同 而质量不同 师 对于这个新概念 我们要注意其中的几个要点 1 溶质是用物质的量而不是用质量表示 2 是溶液的体积 并非溶剂的体积 3 单位 mol L 1 或 mol L 4 从某溶液取出任意体积的溶液 其物质的量浓度都相同 但所含溶质的物质的量因体积不同而不同 溶 液是均一 稳定的 多媒体展示 溶质的质量分数 物质的量浓度 定义 用溶质的质量占溶液质量的 百分比表示的浓度 以单位体积溶液里所含溶质B的物 质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质 B 的物质的量浓度 表达式 溶 质 的 质 量 分 数 w g g 溶液的质量 溶质的质量 100 物 质 的 量 浓 度 cB

7、 L mol 溶液的体积 溶质的物质的量 cB V mB 特点 溶液的质量相同 溶质的质量 分数也相同的任何溶液里 含 有溶质的质量都相同 但是溶 质的物质的量不相同 溶液体积相同 物质的量浓度也相 同的任何溶液里 含有溶质的物质 的量都相同 但是溶质的质量不同 实例 某溶液的浓度为 10 指在 100 g 溶液中 含有溶质 10 g 某 溶 液 物 质 的 量 浓 度 为10 mol L 1 指在 1 L 溶液中 含有溶 质 10 mol 师 我们已经掌握了物质的量浓度的定义 下面我们再用练习加强对这个概念的理解 学 海 无 涯 多媒体展示 练习 1 用 40 g NaOH 配成 2 L 溶

8、液 其物质的量浓度 mol L 1 2 58 5 g NaCl 配成 500 mL 溶液 其物质的量浓度 mol L 1 3 2 mol NaOH 配成 200 mL 溶液 其物质的量浓度为 mol L 1 4 物质的量浓度为 2 mol L 1的硫酸溶液 250 mL 含硫酸的物质的量为 mol 师 我们知道了物质的量与质量的关系 以及用溶质物质的量和溶液体积来表示溶液的组成 就可以 在实验室配制一定物质的量浓度的溶液了 多媒体展示 例 1 配制 500 mL 0 1 mol L 1 NaOH 溶液需要 NaOH 的质量是多少 师 题中已知溶液的体积和物质的量浓度 可以用公式 cB V mB

9、 求出溶质的物质的量 然后再用公式 n M m 求出溶质的质量就可以了 多媒体展示 解 500 mL 0 1 mol L 1 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量为 n NaOH c NaOH V NaOH aq aq 表示某种物质的水溶液 0 1 mol L 1 0 5 L 0 05 mol 0 05 mol NaOH 的质量为 m NaOH n NaOH M NaOH 0 05 mol 40 g mol 1 2 g 师 2 g 的 NaOH 可以用天平来称量 但是 500 mL 溶液的体积怎么量呢 生 将 2 g NaOH 溶于 500 mL 水中 不可以的 因为这样所得溶液的体积就不是

10、 500 mL 了 可将少 量 NaOH 溶于水后 然后再将溶液的体积配成 500 mL 师 用什么仪器呢 烧杯行吗 生 不行 烧杯是粗略测量体积的仪器 师 要想准确量取溶液的体积 我们有一个较为精密的仪器叫容量瓶 下面请同学们分组观察容量瓶 并查资料了解它的使用注意事项 生 观察容量瓶 查资料 多媒体展示 容量瓶的使用 1 容量瓶的体积固定 有不同规格 100 mL 250 mL 500 mL 1 000 mL 等 2 使用前须检验容量瓶是否漏水 3 溶液温度与容量瓶上标定温度一致时 所取液体的体积最标准 4 溶液液面接近刻度线 1 2 cm 时 须用胶头滴管加水至刻度线 师 演示如何检查容

11、量瓶是否漏水 师 能否直接在容量瓶中溶解 生 不能 NaOH 溶于水后放热 会引起测量溶液体积不准 师 好了 有了这些知识准备 我们就可以配制一定物质的量浓度的溶液了 多媒体展示 实验 15 配制 100 mL 1 00 mol L 1NaCl 溶液 学 海 无 涯 1 计算需要 NaCl 固体的质量 g 2 根据计算结果 称量 NaCl 固体 3 将称好的 NaCl 固体放入烧杯中 用适量蒸馏水溶解 4 将烧杯中的溶液注入容量瓶 并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁 2 3 次 洗涤液也都注入容量瓶 轻轻 晃动容量瓶 使溶液混合均匀 5 将蒸馏水注入容量瓶 液面离容量瓶颈刻度线下 1 2 cm 时 改

12、用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度 相切 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 生 分组实验 学与问 1 为什么要用蒸馏水洗涤烧杯 并将洗涤液也注入容量瓶 2 如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外 最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的 大了还是小了 3 你是用什么仪器称量 NaCl 固体的 如果是托盘天平 你称量的质量是多少 与计算量一致吗 为什么 分组讨论 生 因为烧杯还有残留的溶质 小了 因为溶质的物质的量变小了 师 实验做完了 请同学们小结配制一定物质的量浓度溶液的步骤好吗 生 配制步骤 1 计算 2 称量 3 溶解 4 移液 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 板书 2 配制步骤 1

13、计算 2 称量 3 溶解 4 移液 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 师 以上我们分析了在配制过程中需注意的问题 若在配制操作中有以下行为 将会对配制结果造成 什么样的影响呢 板书 3 误差分析 多媒体展示 配制步骤 错误操作 n V c 计算 计算结果 m 5 85 g 称 5 9 g 称量 砝码生锈 没有脱落 少量 NaCl 沾在滤纸上 溶解 为促进 NaCl 溶解而加热 将热溶液转移至容量瓶中 转移 溶质溶解放热 溶液未冷 玻璃棒在刻度线上引流 洗涤 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 定容 仰视 超过刻度线 吸出一部分水 学 海 无 涯 摇匀 摇匀后液面下降 补充水 装瓶 试剂瓶刚用蒸馏水洗过 师

14、 分析误差时 要根据 c V n 围绕操作行为对 n 与 V 的影响来分析 师 我们在实验室做化学实验或进行科学研究时 需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实验 所以 在实验室不仅用固体物质来配制溶液 还经常要将浓溶液稀释成不同浓度的稀溶液 思考与交流 1 以硫酸为例 讨论不同浓度的溶液在性质上可能会出现什么差异 2 如果将 5 mL浓硫酸稀释为 20 mL的稀硫酸 得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗 能说出你的理由吗 师 在用浓溶液配制稀溶液时 常用下面的式子计算有关的量 板书 c 浓溶液 V 浓溶液 c 稀溶液 V 稀溶液 师 请同学们思考 如何用 18 mol L

15、 1 浓硫酸配制 100 mL 1 mol L 1 稀硫酸溶液 生 先求出浓硫酸的体积 利用稀释前后溶质的物质的量不变可求出浓硫酸的体积为 5 6 mL 师 小结实验中注意事项 计算浓 H2SO4的体积 V 浓 H2SO4的正确稀释方法 向容量瓶中转移溶液时 要待溶液冷却后再进行 课堂小结 配制一定物质的量浓度的溶液 最主要的仪器是容量瓶 其配制步骤与所需仪器与配制一定质量分数的溶 液是不同的 板书设计板书设计 物质的量浓度 1 定义 以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质 B 的物质的量浓度 用符号 cb表示 单位 mol L 或 mol L 1 表达式 c

16、B B B V n 2 配制步骤 1 计算 2 称量 3 溶解 4 移液 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 3 误差分析 活动与探究活动与探究 体积可以简单加和吗 我们做这样两个实验 1 取一支 100 mL 量筒 精确量取蒸馏水 50 mL 另取一支 50 mL 量筒 精 确量取无水酒精 50 mL 然后把 50 mL 无水酒精倒入盛有 50 mL 水的 100 mL 的量筒中 混合均匀再读数 结果并不正好是 100 mL 而只是 96 7 mL 显然 在形成混合溶液时 总体积减少了 这里是 50 50 100 能够相互混溶的两种液体的体积不具有加和性 这是物质分子间具有空隙的有力证明 当酒精和水混 合后 这两种分子互相钻入对方分子的空隙里 另外 物质分子之间总是有相互作用的 由于水分子与酒 精分子的作用力不同于水分子间的作用力和酒精分子间的作用力 也会使分子与分子间的空隙发生改变 因而 总体积的减小 绝不是有一部分水分子或酒精分子消失了 实验 2 在盛有 50 mL 冰醋酸的烧杯里 慢慢加入 50 mL 苯 冰醋酸的密度 1 05 g cm 3 苯的密度 是 0 879 g cm 3