物质的量在化学实验中的应用 教学设计2

教师活动

学生活动

设计意图

【创设情境】出示三瓶物质的量浓度不同的CuSO₄溶液。

【提问】桌上的三瓶蓝色溶液可能是什么溶液？

【组织探究】溶液的颜色深浅的原因

【提问】什么是溶质的质量分数？

【小结投影】

【观察后回答】

可能是CuSO₄溶液。

【探究结论】因为它们的质量分数不同，质量分数大的，颜色深；质量分数小的，颜色浅。

【回答】溶质的质量分数是以溶质的质量与溶液的质量之比来表示的。

【回忆、思考】

创设情境，增加学生的学习兴趣，引出质量分数概念。

复习旧知识为掌握新知识作铺垫。

【板书】

三、物质的量在化学实验中的应用

（一）物质的量浓度

1．概念

【引导探究】

（1）单位体积溶液不是单位体积溶剂，也不是1 000 g溶液。

（2）溶质B的物质的量不是溶质质量。

（3）所表示的溶质与溶液并不是实际的数值，而是两者的相对比值。

（4）取出某溶液的任意体积溶液，其物质的量浓度保持不变。

（5）物质的量浓度的符号为C_B。

【投影练习（见右）,组织学生讨论,完成】

阅读课本。关键词划出。

【结论】以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物质量。

【探究概念的内涵与外延、完成练习】

[练习1]下列说法正确的是：

A．将1 mol NaCl溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。

B．将2 mol KCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2 mol/L。

C．将3 mol CuSO₄溶于1 000 g水中，所得溶液的物质的量浓度为3 mol/L。

D.将4 mol NaOH溶于适量水中,配成1000 g 溶液,所得溶液的物质的量浓度为4 mol/L。

E.在5 00 mL 5 mol/L Na₂CO₃溶液中取出100 mL,则取出溶液的浓度为1 mol/L。

引入物质的量浓度概念

通过讨论、练习巩固物质的量浓度的概念。

【板书】

2.表达式

【强调】

(1)单位:(mol/L)

(2)溶液的体积单位常用L.

(3)与质量分数的区别与联系(见右表)

【电脑投影练习,组织学生讨论,探究出计算方法】

【集体探究完成下表】

【 练习探究】

[练习2]计算下列物质的物质的量浓度

1.将117 gNaCl溶于适量水中配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为多少?

2. 2LNaOH溶液中溶有4 molNaOH,则该溶液的物质的量浓度为多少?

3．0.1 mol/L的H₂SO₄溶液中,若要取出含溶质0.98 g的溶液,则应取多少L。

进一步巩固物质的量浓度的概念及表达式。

掌握表达式中三个物理量的关系及计算。

【板书】（二）一定物质的量浓度溶液的配制

【组织学生阅读课本，观察仪器、并探究出以下知识】

【小结】1、仪器

容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、天平或滴定管等。

【电脑投影】【容量瓶简介】

（1）容量瓶是平底梨形长颈的玻璃瓶，是一种专门用于配制溶液的仪器。

（2）容量瓶颈上刻有标线，瓶上还标有温度和容积。

（3）容量瓶常见的型号有：1 000 mL、500 mL、250 mL、100 mL、50 mL、25 mL等；有无色和棕色两种颜色。

阅读课本，观察仪器，并小结出配制溶液的步骤及所用的仪器

观察探究容量瓶，小结出容量瓶的有关知识（见投影）

探究棕色容量瓶的特殊用途

探究容量瓶的检漏方法

培养学生的自学能力、观察探究能力。

【板书】【小结】2、配制步骤：

计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀—装瓶—贴标签

【实验探究】

【演示实验】配制0.1 mol/LNaCl溶液500 mL。

【指导学生练习配制0.1 mol/LNaCl溶液250 mL的实验操作】

探究配制步骤：

（1）准备工作：检漏

（2） 操作步骤：计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀

（3）结束工作：装瓶、贴标签、整理清洗。

【根据教师演示实验，练习配制0.1 mol/LNaCl溶液250 mL的实验操作】

先用自来水练习溶液的转移，在容量瓶下垫一白纸，待白纸上无水印后，再进行配制溶液操作。

掌握物质的量浓度溶液配制方法。

培养学生的实验操作技能

探究下列问题：

1、为什么在烧杯中溶解？能放直接在容量瓶中溶解？

2、物质溶解后能否立即转移到容量瓶中？

3、适量的水为多少？

4、为什么要用玻棒引流？

5、转移过程中玻棒应在何处？能否放在桌上？

6、为什么要洗涤2～3次，否则，配制出的溶液浓度有什么变化？

7、定容前为什么要振荡容量瓶？

8、定容时为什么要改用胶头滴管？

9、如果定容时，不小心使溶液的液面超过了标线，该怎么办？

10、摇匀后，溶液的液面低于标线，能否再加水至液面与标线相切？如这样操作，对配得的溶液浓度有什么影响？、

【探究用浓硫酸配制0.1 mol/LH₂SO₄溶液250 mL的操作过程】

培养学生严谨的科学态度，掌握实验操作技能。

变式训练，培养学生的思维能力。

【完成巩固练习】

[练习3]指出下列操作中的错误，并改正。

某学生要配制0.1 mol/L NaOH溶液100 mL。他把质量、大小均相同的两张滤纸分别放在托盘天平的两个托盘上，称取4 g NaOH晶体，然后放入烧杯中，加水100 mL搅拌溶解后，立即倒入250 mL容量瓶中，不小心又溅出几滴液体，最后用烧杯加水至溶液的液面正好与标线相切，把容量瓶摇晃二次即成。

巩固溶液的配制方法。

【组织学生探究 】 误差分析

【小结】依据公式c_B=n/V 造成浓度误差的原因可由n或V引起。

【完成巩固练习】

[练习4]下列配制的溶液浓度偏高的是

A. 配制盐酸溶液用量筒量取盐酸时俯视刻度线

B. 配制盐酸溶液定容时，仰视容量瓶刻度线

C. 溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线

【板书】

（三）有关物质的量浓度的计算

1． 根据概念的计算

(1)已知溶质的质量和溶液的体积

(2)已知溶液的物质的浓度，计算一定体积的溶液时所含溶质的质量

【小结】

【例题探究1】在200 mL稀盐酸中溶有0.73 g HCl，计算溶液的物质的量浓度。

【例题探究2】计算配制500 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液所需NaOH的质量。

【巩固练习1】

标准状况下，用1体积水吸收560体积NH₃，所得氨水的密度为0.9 g/cm³，计算氨水的物质的量浓度。

【巩固练习2】标准状况下，用装氯化氢气体的烧瓶做“喷泉”实验，求所得溶液中盐酸的物质的量浓度。

培养良好的思维方法和解题习惯。

巩固物质的量浓度的概念计算。

2． 物质的量浓度和溶质质量分数之间的换算

【组织探究、小结规律】

【例题探究3】 98%的浓硫酸，密度为1.84 g/cm³，求其物质的量浓度。

【例题探究4】12.0 mol/L的浓盐酸，密度为1.19 g/cm³，求其质量分数。

【巩固练习3】式量为M的某物质在室温下的溶度为S g/100 g水,此时测得饱溶液的密度为d g/mL³,则该饱和溶液的物质的量浓度(mol/L)是。

3． 有关溶液稀释的计算

【实验探究】向体积和浓度都相同的两杯溶液中的一杯加水

【引问】浓度相同吗？体积相同吗？有无相同之处？溶液稀释前后什么不变。

【小结规律】

(1)溶液稀释前后，溶质的质量（物质的量）不变

(2)注意溶液体积没有加和性。

【例题探究5】某温度下22%硝酸钠溶液150 mL,加100 g水稀释后浓度变成14%.求原溶液的物质的量浓度。

【例题探究6】100 mL0.3 mol/L硫酸钠溶液和50 mL0.2 mol/L硫酸铝溶液混和后, 溶液中硫酸根离子的物质的量浓度为（ ）

A.0.20 mol/L B.0.25 mol/L

C.0.40 mol/L D.0.50 mol/L

【巩固练习4】密度为0.91 g/mL的氨水,质量分数为25%(即质量分数0.25),该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数（ ）

A.等于12.5% B.大于12.5%

C.小于12.5% D.无法确定

【巩固练习5】把70%硝酸(密度为1.40 g/mL)加到等体积的水中, 稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数是（ ）

A.0.35 B.<0.35

C.>0.35 D.≤0.35

巩固溶液稀释的计算方法。

变式训练,培养学生的发散思维能力。

4．根据化学方程式的计算

【小结规律】

上下单位需统一，左右关系要相当。

【例题探究7】25 mL的稀盐酸恰好中和20 g 20%的NaOH溶液，求盐酸的物质的量浓度。

【巩固练习6】取50.0 mL碳酸钠和硫酸钠的混和溶液, 加入过量的氯化钡溶液后得到14.51 g白色沉淀,用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66 g,并有气体放出.试计算:

(1)原混和溶液中碳酸钠和硫酸钠的物质的量浓度；

(2)产生的气体在标准况状下的体积。