鲁科版必修1 第1章第3节　化学中常用的物理量——物质的量第2课时 教案.doc

第2课时物质的量浓度教学目标1课标要求(1)了解溶液的物质的量浓度的概念。(2)了解溶液体积、物质的量浓度和溶质物质的量之间的关系。(3)了解一定物质的量浓度溶液的配制。2三维目标(1)知识与技能使学生掌握一种新的溶液组成的表示方法物质的量浓度、掌握物质的量浓度的概念、符号和单位。使学生掌握物质的量、溶液体积和物质的量浓度三者的关系。能够熟练应用物质的量浓度处理具体问题。(2)过程与方法使学生掌握配制一定物质的量浓度的溶液的实验方法，并且可以初步进行实验误差分析。培养学生根据具体的实验要求自己设计实验步骤，选择实验方案和实验仪器的能力。培养学生进行有关化学计算的能力。(3)情感态度与价值观使学生理解引入物质的量浓度的重要意义，体会化学理论知识在实际生活、生产中的应用。体会实验过程中的相互合作与分工，学会与他人的合作性学习。教学分析1教材分析物质的量浓度这部分知识位于教材本章第三节的最后一部分，教材在此处处理的目的是希望通过活动探究，在对所配溶液组成的表示的讨论中来建构概念。教学重点不在对配制步骤的细节要求，不要向传统教学中那样在配制的误差上花费很大的精力和时间。教学中要合理分配教学时间，希望在20分钟内完成配制。新教材要求我们将重点放在如何组织学生研讨如何表示所配制的溶液的组成上。如何引导学生在有限的时间内完成配制是教师备课的重难点之一。教材在设计上呈现以下特点：(1)注重引导学生观察一些实验室的真实试剂瓶，明确在实验室中物质的量浓度的确是一种常用的表示溶液组成的方法。(2)遵循引领学生了解学习物质的量浓度实际意义，激发学生学习化学的兴趣。2学情分析学生已经知道利用物质的质量、体积等描述物质的多少，利用百分含量(质量分数)来表示混合物中某种组分的含量和浓度，也认识到物质之间的化学反应是肉眼无法直接观察到的分子、原子或离子之间按照一定的数目关系进行的，也是按照一定的质量关系进行的，可以利用化学语言描述化学反应中的反应定量关系。有最基本的比较及归纳总结能力，但这些都需要教师进行合理地引导，逐步提高学生这方面的能力。教学重点、难点1重点一定物质的量浓度溶液的配制，以及溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的关系。2难点一定物质的量浓度溶液的配制。教学方法利用多媒体展示容量瓶的组成和使用，以及使用过程中应该注意的问题。课前准备编写导学案并要求学生进行自主预习，同学课下小组讨论；多媒体；实验仪器药品的准备：托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、各规格容量瓶若干，洗瓶、胶头滴管等。多媒体教学平台。板书设计三、物质的量浓度1以单位体积溶液所含溶质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(cb)cbn/vn溶质b的物质的量(mol)v溶液的体积(l或m3等)cb溶质b的物质的量浓度( moll1、molm3等)2一定物质的量浓度溶液的配制步骤情景导入初中阶段，我们学习了用质量分数表示溶液的组成。通过质量分数，我们可以求出一定质量的溶液中含有多少溶质。但是，在化学计算中，我们更多地应用到物质的量，因此，我们需要用物质的量表示溶液的组成物质的量浓度以单位体积溶液所含溶质b的物质的量来表示溶液组成的物理量。【自学探究】阅读教材p24“方法引导”第一段，结合学案开阔视野及自学探究问题，我们来认识一种配制一定体积溶液的专用仪器。【投影展示】完成该实验所需要的专用仪器：名称：_，常见的规格：_、_、_、_。仪器上的标示有：容积、_、_。该仪器的特点：_用来溶解固体物质或稀释液体，_作为盛液体的容器使用，_加热。(填“能”或“不能”)当液体加入到什么情况时，里面盛的液体的体积与其所标容积相等_。容量瓶的验漏方法：_。【设计思路】首先让学生先自己去学习，找出问题，然后教师结合学生思维的方式对问题进行总结和纠正，寓教于学，加深学生的印象，同时提高学生的自学能力及教学的效率问题。【自学探究】阅读教材p24“方法引导”第二段仔细体会配制一定体积溶液应遵循的原则(依据三个原则，设计严密可行的实验步骤，根据学生设计的实验步骤，让学生具体操作，教师和其他学生加以指点，培养学生的动手操作能力)，结合下列问题讨论设计配制250 ml 1 moll1的nacl溶液的步骤和方法。原则一：_。1首先，应当根据要配制溶液的体积，选择对应规格的容量瓶，该实验需要的容量瓶的规格为_，然后，对所选择的容量瓶进行验漏(即检验其瓶塞处是否漏水)。2通过计算得知，需要nacl晶体的质量为_，如果用托盘天平称量(托盘天平的精确度为0.1 g)，需要称量nacl晶体的质量为_。3所称取的nacl晶体需要先溶解，那么是在烧杯中溶解后再转移入容量瓶还是在容量瓶中直接溶解？_。4溶解时，对所用的水的量有要求吗？_。为满足该要求需要用到的一种仪器是_，同时还会用到玻璃棒，其作用是_。原则二：_。5将溶解好的液体转移到容量瓶中时，不能直接倒入，需要用到一种辅助仪器玻璃棒，其作用是_。6将溶解好的液体全部转移到容量瓶中后，还要洗涤烧杯的内壁和玻璃棒23次，洗涤液应当怎样处理？_，为什么？_。原则三：_。7如果容量瓶中的液体离刻度线比较多，需要用_加水到离刻度线12 cm处，再改用_向容量瓶中滴加水，等到_时停止。滴加的过程中，眼睛应当注视_。【设计思路】以问题的形式引导学生自己去思考在溶液配制过程中可能出现的问题，通过小组研讨的方式自行解决一部分，然后自己再提出问题，让同学去回答。【师生互动合作探究】1将洗涤液倒入容量瓶后，为什么要轻轻振荡容量瓶？2某同学最后一次摇匀后，发现容量瓶中的液面下降，立即又用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，你对他的做法有何评价？3已知，naoh溶于水会放热，从而导致溶液的温度升高，当做该实验时，将naoh溶解后，需要等到溶液的温度降到室温，再将溶液转移到容量瓶中，你是怎样理解的？【迁移应用】实验室需要制取一定量的氢气。将0.65 g金属锌放入10 ml物质的量浓度为2 moll1的盐酸中，它们恰好完全反应，生成的氢气的体积为0.224 l(stp)。请完成下面的表格。化学反应zn2hcl=zncl2h2物质的量质量或气体体积0.65 g0.02 g或0.224 l(stp)讨论：学习了物质的量这一物理量后，你对化学反应中的定量关系有了哪些新的认识？分别从质量角度、微观粒子数角度、物质的量角度、从标准状况下气体体积角度、从任意相同条件气体体积角度分析化学反应中各物质间的数量关系。【开阔视野】1常见的质量测定仪器中，托盘天平(化学)的精确度为0.1 g，分析天平的精确度为0.01 g；常见的体积测量仪器中，量筒的精确度为0.1 ml，滴定管、移液管(以后将要学到)的精确度为0.01 ml。很显然，如果用托盘天平只能称量5.2 g的药品，而不能称量3.25 g的药品。2关于量筒，一般选择与所量体积相等或相近(必要量取液体的体积稍大一点)的量筒，例如：要量取10 ml的液体应当选择10 ml的量筒，要量取18 ml的液体应当选择20 ml的量筒，却不能选择10 ml或50 ml的量筒，否则会导致误差较大。另外，用量筒量取液体时，当液体都倒出后，不能洗涤量筒。3实验室中，测量液体体积的仪器上，都会标有20 的字样，该温度为室温。另外，0 为标准状况的温度、25 为常温。4容量瓶是一种不耐热的仪器，浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解都会放热，如果在容量瓶中进行可能会导致容量瓶炸裂。并且容量瓶仅仅是一种专用仪器，不能作为固体溶解或溶液稀释的容器，也不能作为反应器。课堂小结【设计思路】通过多媒体展示图片，看图引导学生自己复习本节课内容。课堂作业(通过多媒体展出)学生进行整节课的概括整合，通过概念图的方式呈现出来。答案：(学生还可能有其他答案，让学生课下自己画出)教学反思“一定物质的量浓度溶液的配制”实验是学生在进入高中学习化学接触到的第一个定量实验。在课堂教学中，如何让学生学得主动、学得轻松，是教师在教学中一直探讨的问题。化学是一门实用性和趣味性很强的学科，可相当一部分学生觉得化学枯燥、难学，虽花了大量时间，但收效甚微，对学习缺乏自信心，造成这种状况的原因很多，受“应试教育”的影响，使生动活泼的化学教学过程变为枯燥无味的单纯知识传授，是其中一个重要因素。学生初中掌握了质量百分比浓度溶液的配制，可以作为一个迁移知识，而学习了物质的量浓度定义后，这个相对较直接的实验原理，学生也比较容易感知到。同时这个实验中要确定的量以及计量关系比较明确，还能够通过围绕如何精确测定，展开对定量实验区别与定性实验的不同层次的讨论。对较易理解掌握的内容，通过让学生阅读教材，观察演示实验等方法，让他们自己分析、归纳得出结论。从学生的角度看，学生参与了知识的形成过程，尝到了成功的欢乐，增强了学好化学的自信心。教师在教学过程中要鼓励学生积极发言，避免过分的解释、说明，使学生失去表达的机会，应让学生有什么说什么。整个教学中，情景的设置应该是为教学难点的突破服务的，在提高学生学习兴趣的同时解决教学难点的学习。在这个实验教学中，类比质量百分比浓度溶液、实际动手操作，关注实验现象，并讨论解决方法，这些情景的设置都是为了解决定量实验的实验原理、操作原理和仪器原理。本节课采用循序渐进的问题触发方式，引导学生步步深入，对于教学难点的突破是行之有效的。教学资源1课程标准，教材及教师参考；2参考网址：http：//down/20097/3/244684.shtmlhttp：//info/358/2010625/201062530341.shtmlhttp：//filedetaildc73a6dlc87544b3bf9aa582e2e3d3b0.html设计者：宋志刚备选教案：物质的量浓度本节教材在学生学过溶液的质量分数和物质的量的基础上，使学生掌握溶液中溶质的物质的量浓度这种表示溶液组成的方法。通过学习使学生扩大对溶液组成的认识，提高化学计算的能力和初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能，并为以后的学习打下一定的基础。所以本节是高中化学教材中的重点内容，也是高中化学在有关化学计算和实验基本操作的重点内容之一。一定物质的量浓度的溶液的配制是中学化学中最重要的定量实验之一。在介绍配制方法之前，先让学生理解概念和运用概念进行计算，了解运用物质的量浓度计算的好处，以及与溶液中溶质的质量分数的区别。学习一定物质的量浓度溶液的配制时，先由学生自行探究，边演示边小结实验操作步骤及注意事项，再由学生自行操作以使学生有直观的感受。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的计算(包括概念计算，与质量分数的换算，加水稀释的计算，气体溶于水的计算)。3使学生学会一定物质的量浓度溶液的配制方法。过程与方法1在概念教学中，提高学生的思维能力。2培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。3通过配制一定物质的量浓度溶液的教学，培养学生的观察能力、分析问题、解决问题和动手实验的能力。情感、态度与价值观1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。2通过计算，强调解题规范，养成良好的计算习惯。教学重点 物质的量浓度的概念，有关物质的量浓度的计算，一定物质的量浓度溶液的配制。教学难点 1.物质的量浓度与质量分数之间的换算。2气体溶质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 电脑、大屏、展台、烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、洗瓶导入新课师 在实验室的试剂瓶上，我们经常可以看到naoh 10%，、naoh 1 moll1、hcl：2 moll1，10%表示什么意思？生 溶液的质量分数，定量地表示溶液的浓度。师 质量分数怎么表示？生 溶质的质量分数100%师 naoh 1 moll1 这应该也是用来表示溶液的浓度的，今天我们就来学习溶液浓度的另一种表示方法。推进新课板书：一、物质的量浓度1定义：以单位体积的溶液中所含溶质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。符号：c(b)单位： moll1或 molm3生 自学、思考，引导学生对概念进行理解。生 物质的量浓度即指1 l溶液中所含溶质b 的物质的量。板书：2含义：表示1 l或1 m3溶液中所含溶质的物质的量3表达式：溶质的物质的量浓度( moll1)符号表示：c(b)(练习)0.5 moll1naoh溶液的含义是什么？生 1 l溶液中含naoh物质的量为0.5 mol。师 从上述1 l溶液中倒出300 ml，此300 ml溶液的物质的量浓度为多少？生 仍为0.5 moll1。(投影练习)一定物质的量浓度溶液中溶质微粒数目，完成下表：物质的量浓度溶液体积溶质的物质的量各离子物质的量各离子物质的量浓度1 moll1naoh1 l() molna：() moloh：()molna：() moll1oh：() moll1() moll1 hcl0.5 l0.5 mol h：() molcl：() molh：() moll1cl：() moll11 moll1alcl3()l1 molal3：() molcl：() molal3：() moll1cl：() moll1() moll1 mgcl22 l() molmg2：() molcl：() molmg2：( ) moll1cl：() moll1() moll1al2(so4)3()l2 molal3：() molso：() molal3：() moll1so：() moll1(练习)请根据定义判断下面哪种情况可得到0.5 moll1的na2co3溶液？a53克na2co3溶解在947克水中b53克na2co3溶解在1 l水中c53克na2co3溶解后加水至1 ld26.5克na2co3溶解后加水至0.5 l答案：cd归纳小结关键是取一定溶质后加水至一定量，而不是加一定量的水。(练习)25克胆矾溶于水配成1 l溶液，所得溶液的物质的量浓度为多少？(分析与解)胆矾溶于水所得溶液的溶质为硫酸铜，硫酸铜物质的量为0.1 mol，所以溶液的物质的量浓度为0.1 moll1。(投影)小结注意事项：溶质可以是化合物，也可以是离子，要用物质的量表示。要用溶液的体积，不是溶剂的体积，单位一般是l。在一定物质的量浓度的溶液中，取出任意体积，其各种浓度均不变，但溶质物质的量要随着变化。带有结晶水的物质溶于水时，所得溶液物质的量的计算以失去水的物质为溶质进行计算。师 在化学实验中，我们经常要用到各种各样浓度的溶液，那么我们的实验员是如何来精确配置这些不同物质的量浓度溶液的呢？我们也来试着做一回实验员。(多媒体展示)【例】 现欲配置0.5 l nacl溶液，其中溶质的物质的量为0.2 mol，请你利用实验室中固体nacl试剂，完成配制任务。师 0.2 mol溶质氯化钠固体如何得到呢？生 称量。师 我们能称的是质量，0.2 mol怎么称呢？生 根据公式m(nacl)n(nacl)m(nacl)计算出nacl的质量为11.7 g，用天平称11.7 g nacl固体。师 但是0.5 l溶液的体积怎么量呢？生 将11.7 g nacl溶于500 ml水中。师 这样得到的溶液体积是500 ml吗？生 不是。师 那怎么解决？生 可将11.7 g nacl溶于水后，然后再将溶液配成500 ml。师 用什么仪器呢？烧杯行吗？量筒行吗？生 不行。烧杯是粗略测量体积的仪器，量筒不能用于配溶液。师 在这儿我们介绍一种较为精密的仪器叫容量瓶。请大家阅读本书23页有关容量瓶的介绍。回答问题。(多媒体展示)1容量瓶规格2容量瓶构造3容量瓶的使用注意事项生 容量瓶的规格有：100 ml,250 ml,500 ml和1000 ml等。容 量瓶的构造：细颈，梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞，瓶身标有温度、容积，瓶颈有刻度线表示容积。容 量瓶的使用注意事项：不能在容量瓶中溶解。师 补充：(投影)容量瓶使用注意事项：(1)选择合适规格的容量瓶。每一容量瓶只能配制一规定体积的溶液，不能配制任意体积的溶液，因一个容量瓶只有一个刻度。(2)使用前要检查是否漏水。(3)容量瓶不能加热，不能用作反应器，不能长期贮存溶液。师 有了这些知识，我们就可以配置此溶液了。(边讲边演示)板书：二、一定物质的量浓度溶液的配制1操作步骤(1)计算(2)称量师由于中学阶段实验条件的限制，我们只能用托盘天平粗略称取。如果是用浓溶液来配稀溶液，可以用滴定管来量取溶液，也可以用量筒粗略量取。师如何称？要注意哪些问题？生先放两张相同的称量纸于两托盘上，调零，加入砝码，调节游码，左物右码。师接着， 将称好的nacl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，并用玻璃棒搅拌。将烧杯中的溶液沿着玻璃棒注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液也注入容量瓶，轻轻振荡锥形瓶，使溶液混合均匀。玻璃棒在这儿有什么作用？生引流。师 将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度相切，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。板书：(3)溶解(4)恢复至室温(5)转移(6)洗涤(7)振荡(8)定容(9)倒转摇匀师 在这个过程中，都用到了哪些实验仪器？生 烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、洗瓶。生 分组实验。师 在熟悉了配制步骤和所用仪器后，请大家思考回答下列问题：(投影)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为什么不直接在容量瓶中溶解？3为什么要轻轻振荡锥形瓶，使溶液混合均匀？生 1.为了使烧杯壁上留有的溶质，洗涤液中含有的溶质全部转移到溶液中去，使所配溶液浓度尽可能精确。生2.因为大多数物质溶解时都伴随吸热或放热过程，引起溶液温度升降，导致定容不准确。生 3.可以防止因溶液混合不均引起的误差。师此实验是一个比较精确的定量实验，操作时要注意按部就班地做以避免误差的产生。板书：2误差分析师 请根据c(b)，围绕操作行为对n(b)与v的影响而导致c(b)的变化。(投影) (1)若nacl中含有杂质(或潮解)。(2)水的凹液面超过标线部分用滴管吸去。(3)配好摇匀，发现凹液面低于刻度线，再用滴管加水至凹面最低处与刻度线相切。(4)烧杯和玻璃棒未洗涤。(5)容量瓶没有干燥，里面有水。(6)定容时俯视。(7)量取浓溶液时俯视。(8)量取浓溶液时仰视，定容时俯视。(9)溶液未冷却即转移和定容。答案：(1)n(b)偏小，c(b)偏小 (2)n(b)偏小，c(b)偏小(此时应倒掉重配)(3)v偏大，c(b)偏小(4)n(b)偏小，c(b)偏小(5)无影响(6)v偏小，c(b)偏大(7)n(b)偏小，c(b)偏小(8)n(b)偏大，v偏小，c(b)偏大(9)v偏小，c(b)偏大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、所需仪器与配制一定质量分数的溶液是不同的。师 接下来，我们一起来做几道有关物质的量浓度的计算题。(投影)1.已知某溶液的密度为dgcm3，溶质的质量分数是w%，溶质的摩尔质量是mgmol1，求该溶液的物质的量浓度。解答：设溶液的体积为v升，则c(b)(moll1) moll1答：物质的量浓度为 moll1。小结这个公式表示了物质的量浓度与质量分数的相互转化，在以后的计算中，这个结论可以直接运用。(投影)2.50%的naoh溶液(1.525gcm3)的物质的量浓度为多少？若要配制1l0.1oll1的naoh稀溶液，需50%的naoh溶液多少毫升？分析与解：用水稀释溶液时，溶液的体积发生了变化，但溶液中溶质的物质的量不变c(naoh)19.1 moll1根据稀释前后溶质的质量不变c1v1c2v2191 moll1v10.1 moll11000 mlv15.24 ml(投影)3.100 ml 0.3 moll1na2so4溶液和500 ml 0.2 moll1al2(so4)3溶液混合后，溶液中so的物质的量浓度是_。答案：0.55 moll1(投影)4.标准状况下，a l hcl溶于1000 g水中，得到的盐酸密度为b gml1，则该盐酸的浓度是()。a. moll1 b. moll1c. moll1 d. moll1分析与解：本题考查气体溶于水形成溶液后溶质的物质的量浓度，关键是溶液体积的确定，要用溶液质量除以溶液密度，而不能用气体体积加上水的体积。从定义出发，先找溶质(hcl)，求出其物质的量( mol)，再找溶液的体积，题中没有直接给出，可从密度来求溶液的体积(注意单位)。质量包括溶质( mol36.5 g mol1)和溶剂(1000 g)。c moll1答案：d(投影)实验室里需用480 ml 0.1 moll1的硫酸铜溶液，现选取500 ml容量瓶进行配制，以下操作中，正确的是()。a称取7.68克硫酸铜，加入500 ml水c称取12.0克胆矾配成500 ml溶液d称取8.0克硫酸铜，加入500 ml水e称取12.5克胆矾配成500 ml溶液分析与解：首先应以500 ml(500 ml容量瓶只能配制500 ml溶液)来计算胆矾或硫酸铜的质量，计算得出应用12.5克胆矾或8.0克硫酸铜，因此a、b项错误；由于配制500 ml溶液，故c项加水500 ml是错误的，而应加水稀释到500 ml。答案：d指导总结通过前面的学习，我们已经了解了物质的量与微粒数以及质量、气体体积、溶液物质的量浓度的关系，请大家以物质的量为中心建立知识网络。板书：三、 关于物质的量的知识网络师 由此可见，物质的量在微观粒子与宏观物理量之间起到了桥梁作用。过渡化学研究最多的是化学方程式，如2h2o22h2o，表示的含义是什么？生 可以表示2个氢气分子与1个氧气分子化合生成2个水分子。也可以表示4克氢气与32克氧气在点燃条件下反应生成36克水。师 学了物质的量，现在，你认为它还可以表示什么意义呢？生 2 mol h2与1 mol o2反应生成2 mol h2o,2体积h2与1体积o2反应生成一定量的h2o，标准状况下，44.8 l h2与22.4 l o2反应生成36 g h2o(投影)2h2o22h2o 2(个) 1(个) 2(个) 4 g 32 g 36 g 2 mol 1 mol 2 mol0 101kpa 44.8 l 22.4 l 36 g师由此可见，用物质的量来表示方程式最方便，物质的量比就等于方程式前的化学计量数比。板书：四、化学方程式中：物质的量之比等于方程式前的化学计量数比(练习)书24页交流研讨，完成表格。师 这一点，在以后的计算中有广泛的应用，用物质的量解题事半功倍。活动与探究实验室配制100 ml 2.0 moll1nacl溶液提供仪器：200 ml烧杯、100 ml烧杯、50 ml烧杯、平底烧瓶、200 ml量筒、100 ml量筒、玻璃棒、胶头滴管、天平、砝码、100 ml容量瓶、漏斗提供药品：nacl固体、未知浓度的nacl溶液、蒸馏水请设计实验方案。教材练习与活动3、4题板书设计一、物质的量浓度1定义：以单位体积的溶液中所含溶质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。符号：c(b)单位： moll1或molm32含义：表示1 l或1 m3溶液中所含溶质的物质的量3表达式：溶质的物质的量浓度(moll1)符号表示：c(b)二、一定物质的量浓度溶液的配制1操作步骤(1)计算(2)称量(3)溶解(4)恢复至室温(5)转移(6)洗涤