2012化学新人教版必修1：1.2.3物质的量浓度教学设计.doc

第三课时 物质的量浓度教学目标：使学生理解物质的量浓度的概念，了解物质的量浓度与质量分数的区别。掌握配制一定物质的量浓度的溶液的方法。重点、难点:物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度的简单计算物质的量浓度与质量分数的区别一定物质的量浓度的溶液的配制方法教学过程：【新课引入】在生产和科学实验中，我们经常要使用溶液，溶液有浓、稀之分，那么用什么物理量来表示溶液的浓度大小呢？溶液中溶质的质量分数（w）就是这样一种物理量，它以溶质的质量与溶液质量之比来表示溶液中溶质与溶液的质量关系。但是，我们在许多场合取用溶液时，一般不去称它的质量，而是用量筒量它的体积更方便。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量之间有一定的关系，在化学反应的溶液中如何体现出溶质的物质的量的关系呢？ 在本节课中我们要学习一种常用的表示溶液组成的物理量物质的量浓度【板书】四、物质的量浓度 【讲述】那么什么是物质的量浓度呢？它的符号和单位分别是什么呢？请大家阅读课本找出答案。【学生】阅读课文，回答：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。物质的量浓度的符号为cB，常用的单位为mol/L或mol/m3。【板书】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。符号：cB单位：mol/L或mol/m3。 表达式：【讲述】所以，如果1L某溶液中含有的溶质的物质的量是1mol的话，那这种溶液的物质的量浓度为1mol/L。下面，我们来完成下面的练习。【练习】1. 用40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度_mol/L2. 58.5gNaCl配成500mL溶液，其物质的量浓度_mol/L3. 标准状况下，22.4LHCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度_mol/L4. 物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL，含硫酸的物质的量为_mol（参考答案：0.5mol/L；2mol/L；2mol/L；49g）【提问】1.将20gNaOH溶解在1L水中，其物质的量浓度是1mol/L吗？ 2.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL，这100mL溶液的浓度是多少？取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？（1.不正确。因为物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成，而不是单位体积的溶剂里所含溶质的物质的量。2.所取溶液的浓度不变。例如：日常生活中从一大杯盐水中倒出一小杯，盐水的浓度不变。对比取出液和原溶液，浓度没变，溶质的物质的量变小了，溶质的质量变了。溶液的体积变小了。就象大杯中的盐多，小杯中的盐少。）【提出】若两种不同溶质的溶液，体积相同，浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1L1mol/L的氯化钠溶液与同体积同浓度的盐酸（溶质的物质的量相同，而质量不同。）【总结】对于物质的量浓度这个新概念，我们要注意以下几点：1、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； 2、物质的量浓度中的体积为溶液的体积而不是溶质的体积；3、从某溶液中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。【设问】物质的量浓度cB与质量分数（w）有哪些区别？【板书】列表比较：物质的量浓度(cB)溶质的质量分数(w)定义以单位体积溶液的所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量溶质的质量与溶液质量之比溶质的物质的量浓度(cB) =溶液的体积(V)数学表达式溶质的质量分数(wB) =溶质B的质量(mB)溶液的质量(m)单位mol/L或mol/m3没有单位特点 溶质用物质的量表示，而不是溶质的质量，也不是溶质的摩尔质量。 溶液的体积，而非溶剂的体积，且单位为L或m3。 体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液中,含有的溶质的物质的量都相同。质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液中,含有的溶质的质量都相同【讨论】在教师的指导下学生自主完成以上表格。【讲述】我们知道了质量和物质的量的关系，以及用物质的量和溶液的体积来表示溶液的组成，那么，我们就可以在实验室配制一定物质的量浓度的溶液了。下面，我们就来学习配制一定物质的量浓度的溶液的方法。【板书】2、一定物质的量浓度溶液的配制【讲述】下面请大家看课本16页的例题。利用物质的量浓度的计算公式可计算出溶质的物质的量，通过质量和物质的量的关系即可计算出所需溶质的质量是多少。这样我们就可以用天平称量2gNaOH，那么，我们现在要加多少溶剂才能使我们配制的溶液的体积是500ml呢？是不是就将2gNaOH溶解于500ml的水中呢？ 当然不是。cB =nBV根据 ，配制一定物质的量浓度溶液的基本原则是：把一定物质的量的溶质B溶解在水中，再稀释成一定体积的溶液。即先将2gNaOH溶解中少量水中，再稀释成500ml。在实验室中，为准确配制一定体积的溶液，我们常使用容积较为精确的仪器容量瓶。【实物展示】不同规格的容量瓶。【讲述】1 构造：磨口、细颈、梨形平底2 特点： 容量瓶上注明温度（当溶液的温度与所标温度相同时，所取液体的体积最标准）和容积（容积固定，有100ml、250ml、500ml、1000ml等）。 容量瓶颈部有刻度线（只有1条）。3 使用范围：专门用来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。4 注意事项： 使用前先检漏。（如何检漏） 不可装热或冷的液体。 不能用来溶解固体物质或存放液体或进行化学反应。【讲述】下面，请大家看课本16页的实验1-5，我们一起来完成配制100ml1.00mol/LNaCl溶液的实验。【设问】配制溶液的第一步应知道什么？【板书】操作步骤：(1)计算【设问】根据已学的知识，计算所需NaCl固体的质量为多少？ 【设问】已知所需NaCl固体的质量为5.85g，第二步应做什么？【板书】(2)称量 【设问】用托盘天平来称量固体药品应注意哪些？【学生讨论后小结】（1） 使用前应调整天平的零点；（2） 两托盘上各放一张大小相同的称量纸；（3） 称量时左物右码；（4） 用镊子夹取砝码且从大到小顺序夹取；（5） 称量完毕应砝码回盒，游码归零。【演示】称量5.9gNaCl固体。【讨论】 某学生称量时，将NaCl放在右盘，砝码放在左盘，则所称NaCl实际质量为多少？【讲述】“左物右码”的实质：左盘的质量游码质量右盘的质量，所以NaCl的实际质量为4.1g。【设问】称得5.8gNaCl后，第三步应该做什么？【板书】(3)溶解【讨论】根据我们所学的知识，溶解固体物质应在哪儿溶解？用到哪些仪器？在烧杯中加入100mL水，所得溶液的体积是否为100mL？怎样才能使配制的溶液体积为100mL？【演示】用小烧杯加少量水溶解5.9gNaCl固体，并用玻璃棒搅拌。【讲述】把溶解好的溶液从小烧杯转移到100mL的容量瓶中。【板书】(4)移液【讲述】把小烧杯中的溶液往容量瓶中转移，由于容量瓶的瓶口较细，为避免溶液洒出，同时不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下，用玻璃棒引流。【演示】把小烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到100mL容量瓶中。【观察】烧杯和玻璃棒上附有残余液。【提问】烧杯和玻璃棒上的残余液是否含有NaCl？应如何处理？如果不洗涤烧杯和玻璃棒，对配制的溶液的浓度有何影响？【板书】(5)洗涤【讲述】为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒二、三次，并将每次洗涤后的溶液都注入到容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液充分混合。【演示】洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中。【讲述】然后往容量瓶中加蒸馏水，距刻度线12cm处，为避免加水过多，改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线，这个操作叫做定容。定容时要注意溶液凹液面的最低处和刻度线相切，眼睛视线与刻度线呈水平，不能俯视或仰视，否则都会造成误差。【板书】(6)定容【演示】定容操作。【讨论】容量瓶为什么是细颈的玻璃瓶？如果在烧杯中滴加一滴蒸馏水，能观察到溶液液面上升吗？如果瓶颈较细，能否观察到溶液液面上升？定容时不小心水加多了，用胶头滴管取出多余的溶液，可以吗？ 俯视或仰视刻度线，将对配制的溶液的浓度有何影响？【讲述】取出的溶液中含有溶质，使配得的溶液浓度偏低。一但加水超过刻度线，定容失败，只能重新再做。俯视使溶液体积偏小，使溶液浓度偏大。仰视使溶液体积偏大，使溶液浓度偏小。【讲述】定容后的溶液浓度不均匀，要把容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。这个操作叫做摇匀。【板书】(7)摇匀【演示】把定容后的NaCl溶液摇匀。把配制好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。【设问】摇匀后，发现液面低于刻线，能否再补加蒸馏水？【讲述】不能再补加。因为用胶头滴管加入蒸馏水定容到液面正好与刻线相切时，溶液体积恰好为容量瓶的标定容量。摇匀后，竖直容量瓶时会出现液面低于刻线，这是因为有极少量的液体沾在瓶塞或磨口处。所以摇匀以后不需要再补加蒸馏水，否则所配溶液浓度偏低。【讨论】在配制溶液的过程中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？cB =nBV【学生讨论后小结】根据 ，引起误差的原因就在“溶质nB”和“溶液体积V”是否准确， 所以引起误差的可能有： 1、固体药品的称量与液体药品的量取是否准确。2、溶于水放热或吸热的试剂，溶解后未冷却会引起溶液体积偏差，使所配溶液浓度出现误差。3、 溶液移入容量瓶时有少量溅出，所配溶液浓度偏低。4、 配制过程中，未用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒，所配制溶液浓度偏低。5、 定容时仰视读刻度，所得溶液浓度偏低，俯视则会偏高。所以配制的过程中要防止溶质的损失（如：称量、移液时引流、溶解后洗涤），防止溶液体积的偏大偏小（如：溶解后冷却、眼睛仰视、俯视）。【板书】可能引起误差的操作： 称量 冷却 移液 洗涤 仰视与俯视【讨论】配制100mL0.1mol/L 的NaCl溶液，除了采取将固体NaCl溶解成100mL溶液，你还有其他方法吗？【学生讨论后小结】还可以用稀释浓溶液来配制改溶液。【讨论】用 18 mol/L 硫酸配制100mL 1.0 mol/L硫酸，需18 mol/L 硫酸多少毫升？【讲述】在初中，我们学习稀释溶质质量分数一定的溶液时指出：不论将浓溶液如何稀释，溶液中溶质的量总是不变的。对于稀释一定物质的量浓度的溶液来说，也是一样的。利用溶液稀释前后，溶质的物质的量不变。我们在用浓溶液配制稀溶液时，常用下面的式子计算有关的量：c (浓溶液)V (浓溶液)c (稀溶液)V (稀溶液)【板书】溶液稀释：c (浓溶液)V (浓溶液)c (稀溶液)V (稀溶液)随堂检测：一 欲配制 1mol/L Na2CO3 溶液250mL ，完成下列步骤：1 用托盘天平称取 Na2CO3 固体_26.5_ g 。2. 将称好的Na2CO3固体放入_烧杯_中加蒸馏水将其溶解，待_冷却_后，将溶液沿_玻璃棒_移入_250_mL的容量瓶内。3. 用少量蒸馏水冲洗_烧杯1-2_次，将冲洗液移入_容量瓶_中，在操作过程中不得损失点滴溶液，否则会使溶液的浓度偏_低_(高或低)。4. 向容量瓶内加水至距刻线_1-2ml_时，改用_胶头滴管_小心加水至溶液凹液面与刻线相切，若加水超过刻线，会造成溶液偏_低_(低或高)，应该_重新配置_。5. 最后盖好瓶塞_上下摇匀_，将配好的溶液移入_试剂瓶_并贴好标签。二、配制0.1mol/L Na2CO3溶液, 下列操作使浓度偏低的是( D )A. 称量Na2CO3固体时，托盘天平指针偏左。B. 未冷却至室温，就定容。C. 定容时，仰视刻线。D. 定容后倒转容量瓶后发现液面低于刻线，补水。三、用 18 mol/L 硫酸配制100mL 1.0 mol/L硫酸，若实验仪器有：A . 50mL