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物质的量教案

时间:2021-11-06 09:16:20

物质的量教案

物质的量教案

●教学目标

1.使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。

2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。

3.初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。

●教学重点

1.物质的量及其单位。

2.摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。

●教学难点

物质的量及其单位——摩尔。

●课时安排

第一课时:物质的量及其单位——摩尔。

第二课时:摩尔质量的概念及其计算。

●教学过程

★第一课时

[教具准备]投影仪、供练习用的胶片

[引言]我们在初中时知道,分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子,可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。这说明,在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间,必定存在着某种联系。那么,联系他们的桥梁是什么呢?科学上,我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。欲想知道究竟,请认真学好本章内容。

[板书]第三章物质的量

[过渡]什么是物质的量呢?它就是本节课我们所要认识的对象。

[板书]第一节物质的量

[讲解]就像长度可用来表示物体的长短,温度可表示物体的冷热程度一样,物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少,其符号为n,它是国际单位制中的基本物理量,四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔文,物质的量的单位是摩尔,符号mol,简称摩。

[板书]一、物质的量

1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)。

[讲解]课本上列出了国际单位制中的7个基本物理量,供大家参考。

[稍顿]既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的,那么,物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?

指导学生阅读,分析书上有关内容,并得出结论。

[板书]2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。

3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol-1。

[讲解]阿伏加德罗是意大利物理学家,他对6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,用其名字来表示该常数,以示纪念。

[投影练习]填空

1.1molH2所含氢气分子的个数。

2.2mol氢分子含个氢原子。

3.1molSO是个硫酸根离子。

[讲解]物质的量只限制了所含粒子个数的多少,并没限制粒子种类,所以,使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。

[投影练习]

判断正误,说明理由。

A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子

B.1molCO2√

C.1mol小米×小米不是微观粒子

[评价上题,得出结论]

[板书]4.使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。

[投影]根据摩尔的有关知识,进行计算。

1.1.204×1024个H,合多少mol?

2.5mol的O2中有多少个氧气分子?

3.N个水分子的物质的量是多少?(已知,阿伏加德罗常数为NA)

教师引导学生总结得出:粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为:

[板书]5.

[讲解]摩尔是一个巨大数量粒子集合体,可以有0.5molO2,0.01molH2SO4等,而分子、原子等,就不能说0.5个或0.01个。

[投影练习]

1.0.5mol水中含有个水分子。

2.2mol水中含有个水分子,个氢原子。

3.1molH2SO4中含有个H2SO4分子,个硫酸根离子。

4.1molHCl溶于水,水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?

5.1个水分子中有个电子,1molH2O中呢?

[小结]物质的量是一个基本物理量,单位为摩尔,它表示含有一定数目的粒子集体,1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。

[板书设计]第三章物质的量

第一节物质的量

一、物质的量

1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)。

2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。

3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1。4.使用摩尔时,必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。

5.n=

[教学说明]物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一。教师应按教学内容的要求,深入浅出地讲清物质的量的概念,不要希望一节课就能解决概念的全部问题,也不要认为讲明白了学生就应该会了。实际上,学生在思考问题,回答问题或计算中出现错误是很正常的。只有在本章教学和后续的各章教学中,帮助学生反复理解概念、运用概念,不断地纠正出现的错误,才能使学生较深刻地理解,较灵活地运用这一概念。

★第二课时

[教学用具]投影仪、胶片、一杯水

[复习提问]1.1mol物质所含粒子的个数是

很显然,靠我们在座的大家一个一个来数,在我们的有生之年,是完不成任务的。那么,能否有其他的方法呢?

答案是肯定的。我只要称一下这杯水的质量,就可以很轻易地知道!

连接水分子这种粒子与水的质量之间的桥梁,就是我们上节课学过的——物质的量。

“下面,就让我们来导出它们之间的关系。”

[推导并板书]

[板书]

微观一个C原子一个O原子一个Fe原子

↓扩大6.02×1023↓扩大6.02×102↓扩大6.02×1023

1molC原子1molO原子1molFe原子

↓↓↓

质量0.012kg=12gxgyg

相对原子质量121656

[讲解]因为任何一种原子的相对原子质量,若以12C的1/12为标准所得的比值。所以,1mol任何原子的质量比,就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。

[学生计算]得出x=16y=56

[问]要是1molNa原子或1molH原子的质量呢?

[学生讨论,得出结论]1mol任何原子的质量,若以克为单位,在数值上等于其相对原子质量的数值。

[设问]那么,对于由原子构成的分子,其1mol的质量是多少呢?离子呢?

[学生讨论]

[教师总结]因为分子都是由原子构成的,所以,1mol任何分子的质量在数值上就等于该分子的相对分子质量。对于离子来讲,由于电子的质量很小,可以忽略不计,所以1mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量。

[板书]1mol任何物质的质量,是以克为单位,在数值上就等于该物质的原子(分子)的相对原子质量(相对分子质量)。

[投影练习]

1molH2O的质量是g

1molNaCl的`质量是g

1molNa+的质量是g

1molS的质量是g

[讲解]由以上我们的分析讨论可知,1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位,在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等,我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,也就是说,物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量的比。

[板书]摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。

符号:M单位:g·mol-1或kg·mol-1

表达式:M=

[讲解]依据此式,我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体联系起来。

[投影练习]1.Na的摩尔质量

2.NaCl的摩尔质量

3.SO的摩尔质量

(注意单位)

[教师]下面,让我们根据摩尔质量的概念进行计算。

[投影]例1.24.5克H2SO4的物质的量是多少?

[分析]由式子M=可得n=,我们可以通过H2SO4的相对分子质量得出M(H2SO4)=98g·

mol-1,题中给出了H2SO4的质量m(H2SO4)=24.5g

解:H2SO4的相对分子质量为98,摩尔质量为98g·mol-1。

n(H2SO4)==0.25mol

答:24.5gH2SO4的物质的量是0.25mol。

[练习]1.1.5molH2SO4的质量是,其中含有molO,molH,其质量分别为和。

2.0.01mol某物质的质量为1.08g,此物质的摩尔质量为。

例2.71gNa2SO4中含有Na+和SO的物质的量是多少?

[分析]因Na2SO4是由Na+和SO构成的,1molNa2SO4中含2molNa+和1molSO,只要我们知道了Na2SO4的物质的量,即可求出n(Na+)和n(SO)。

解:Na2SO4的相对分子质量为142,摩尔质量为142g·mol-1。

n(Na2SO4)==0.5mol

则Na+的物质的量为1mol,SO的物质的量为0.5mol。

[思考]

[教师拿起一上课时的那杯水]问:已知,我手里拿的这杯水的质量是54克,大家能算出里面所含的水分子的个数吗?

[n(H2O)==0.3mol

N(H2O)=nNA=3×6.02×1023=1.806×1024个]

[小结]1mol不同物质中,所含的分子、原子或离子的数目虽然相同,但由于不同粒子的质量不同,因此,1mol不同物质的质量也不相同,以g为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)

[布置作业]略

[板书设计]

微观1个C1个O1个Fe

↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍

1molC1molO1molFe

质量0.012kg=12gxy

相对原子质量121656

因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比

所以x=16y=56

[结论]1mol任何物质的质量,是以克为单位,在数值上等于该物质的原子的(分子的)相对原子质量(相对分子质量)。

摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。

符号:M

单位:g·mol-1kg·mol-1

表达式:M=m/n

[教学说明]此课时最常出现的问题是有关物质的量和质量之间关系的推导。这往往是由于初中学习时,对相对原子质量的涵义不甚明了所致。因此,可根据学生的具体情况先复习有关相对原子质量的知识。另外,有关摩尔质量的单位也是学生容易忽略的。

第二节气体摩尔体积

●教学目标

1.在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。

2.通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

●教学重点

气体摩尔体积的概念。

●教学难点

气体摩尔体积的概念。

●教学用具

投影仪。

●课时安排

第一课时:气体摩尔体积的概念。

第二课时:有关气体摩尔体积的计算。

●教学过程

★第一课时

[引言]通过上一节课的学习,我们知道,1mol任何物质的粒子个数都相等,约为6.02×1023个,1mol任何物质的质量都是以克为单位,在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量。那么,1mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?

[教师]1mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积,还须怎样才能达到目的呢?

[学生]还需知道物质的密度!

[教师]请写出质量(m)体积(V)密度(ρ)三者之间的关系,[]

下面,我们根据已有的知识,来填写下表。

注:质量与体积栏内的数值由学生填写。

[投影]温度0°C、压强101kPa请同学们根据计算结果,并参照课本上的1mol几种物质的体积示意图,分析物质存在的状态跟体积的关系。

[学生讨论]

[结论]1.1mol不同的固态或液态的物质,体积不同。

2.在相同状态下,1mol气体的体积基本相同。

3.同样是1mol的物质,气体和固体的体积相差很大。

[指导学生参看课本上1mol水由液态变为气态的插图和有关数据,来体会1mol同样物质,当状态不同时,其体积的差异]

[教师]请大家参考课本内容和自己计算所得数据,分析和讨论以下问题:

[投影]1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?

2.当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?

3.为什么相同外界条件下,1mol固、液态物质所具有的体积不同,而1mol气态物质所具有的体积却基本相同?

4.为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?

[学生活动,回答]

[老师总结]1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。

2.当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小,而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。

3.在固态和液态中,粒子本身的大小不同决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体有着近似相同的体积。

4.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件。

[讲述]对于气体来说,我们用得更多的是气体的体积,而不是质量,且外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积,这给我们测定气体提供了很大的方便,为此,我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。

[板书]一、气体摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积。

[讲解]即气体的体积与气体的物质的量之比,符号为Vm,表达式为Vm=。

[板书]符号:Vm

表达式:Vm=

单位:L·mol-1

[讲解并板书]

在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L)

[讲解]1.为了研究的方便,科学上把温度为0°C、压强为101kPa规定为标准状态,用S·T·P表示。

2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。

3.同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。

[投影练习]判断正误

1.标况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L。(×,物质应是气体)

2.1mol气体的体积约为22.4L。(×,未指明条件——标况)

3.标况下,1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。(√,气体体积与分子种类无关)

4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。(×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)

5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4L。(×,只在标况下)

6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4L。(×,不一定)

思考:同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?

[学生思考并回答]

[教师总结]因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。

[板书]阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

[讲解]由上述定律我们可以推出如下推论:

[板书]同温同压下:

[小结]影响物质的体积的因素有多种,对于气体,相同条件下,物质的量相同的气体含有相同的体积。为此,引入了气体摩尔体积的概念,标准状况下,气体摩尔体积的数值约为22.4L·

mol-1。只要同学们正确掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义,就很容易做气体的质量和体积之间的相互换算。

[布置作业]略

[板书设计]第二节气体摩尔体积

一、气体摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积。

表达式:Vm=

单位:L·mol-1

标准状况下的气体摩尔体积:Vm=22.4L·mol-1

阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

[教学说明]本课题立足于师生共同探究和讨论,要求教师要充分调动起学生的积极性和主动性。同时,要注意,学生在课堂上虽然很好地理解了气体摩尔体积,但在课下对有关条件特别容易忽略。因此,教师在讲授时要注重强调外界条件对气体的影响。

★第二课时

[复习练习]

[投影]1.在标准状况下,2molCO2的体积是多少?44.8LH2的物质的量是多少?它们所含的分子数是否相同?

2.在标准状况下,若两种气体所占体积不同,其原因是()

A.气体性质不同B.气体分子的大小不同

C.气体分子间平均距离不同D.气体的物质的量不同

[引言]在以前的学习中,我们知道了物质的量与质量及粒子个数的关系,上节课我们又学了气体摩尔体积和阿伏加德罗定律,大家能否找出这些量之间的相互关系呢?

[学生活动][教师指导并最后归纳]

[讲解]我们知道物质的量是联系质量和粒子集体的桥梁,也是与气体的体积密切相关的物理理,

[板书]二、有关气体摩尔体积的计算

[投影]例1.标准状况下,2.2gCO2的体积是多少?

[分析]要知道CO2在标准状况下的体积,必须用到标准状况下的气体摩尔体积,这需要气体的物质的量做桥梁。根据我们上面对各量关系的讨论,可进行如下计算:

解:n(CO2)==0.05mol

因为在标准状况下Vm=22.4L·mol-1

所以0.05molCO2在标准状况下的体积为:

V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L

答:在标准状况下,2.2gCO2的体积为1.12L。

例2.在标准状况下,测得1.92克某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。

[学生先思考并计算,教师巡看,然后视具体情况进行分析,总结]

[分析]物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量在数值上是相等的。因此,要求某物质的相对分子质量,首先应计算出该物质的摩尔质量。据M=ρVm可以求出:据M=也可以求出结果。

[解法一]解:在标准状况下,该气体的密度为:

ρ==2.86g·L-1

标准状况下Vm=22.4L·mol-1

则该气体的摩尔质量为:

M=ρVm=2.86g·L-1×22.4L·mol-1=64g·mol-1

即该气体的相对分子质量为64。

[解法二]解:标准状况下,该气体的物质的量为:

n===0.03mol

摩尔质量为:

M===64g·mol-1

即气体的相对分子质量为64。

答:此气体的相对分子质量为64。

[请大家下去以后考虑该题是否还有其他解法]

[投影]

[补充思考]现有3.4gH2S和0.1molHBr气体。

(1)不同条件下,哪个分子数较多?

(2)相同条件下,哪个该用较大的容器装?

(3)不同条件下,哪个质量大?大多少?

(4)哪个所含H原子的物质的量多?多多少?

(5)其中含S和Br各多少克?

[解答](1)条件不同时,例如改变压强或温度,只能改变气体的体积,改变不了分子的数目,因为两者均为0.1mol,所以两者分子数目相等。

(2)相同条件下,物质的量相同的气体体积相同,所以应用一样的容器装。

(3)不同条件下,只改变聚集状态不改变其质量。0.1molHBr的质量=0.1mol×81g·mol-1

=8.1g,比H2S多4.7克。

(4)H2S含的H比HBr多0.1mol。

(5)S为3.2g,Br为8g。

[小结]有关物质的量之间的换算,必须熟悉各量之间的关系,对气体进行的计算,尤其要注意外界条件,对于同一个问题,可通过不同途径进行解决。

[板书设计]

二、有关气体摩尔体积的计算

[教学说明]涉及物质的量的计算,概念较多,而概念的清晰与否,直接影响到解题的质量,所以,采取边学边练习、边比较的方法可以增强学生掌握知识的牢固程度。

★第二课时

[复习巩固]

[投影]1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mL浓H2SO4,可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)

2.已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4,可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)

[设问]那么,要算出溶液中溶质的物质的量浓度,必须从哪方面着手呢?

[结论]必须设法找出溶液的体积和溶液中溶质的物质的量。

[教师]请大家根据刚才的分析,做如下练习。

[投影]3.将质量为m,相对分子质量为Mr的物质溶解于水,得到体积为V的溶液,此溶液中溶质的物质的量浓度为(c=)

[引言]上节课我们知道了物质的量浓度的概念及其与质量分数的区别,本节课我们来学习物质的量浓度与溶质的质量分数之间的联系及有关溶液稀释的计算。[板书]二、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算

[投影]例1.已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g·cm-3,求其物质的量浓度。

[分析]从上节课的知识我们知道,溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此,二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。根据我们刚才的讨论分析可知,要算出物质的量浓度,必须设法找出所取溶液的体积及其中所含溶质的物质的量。由于浓度是与所取溶液的多少无关的物理量,所以,我们既可取一定质量的溶液来计算,也可取一定体积的溶液来计算,为此,我们可以采用以下两种方法。

解法一:

取100g溶液来计算

m(H2SO4)=100g×37%=37g

n(H2SO4)==0.37mol

V(液)==78.12mL=0.078L

c(H2SO4)==4.8mol·L-1

答:37%的H2SO4溶液的物质的量浓度为4.8mol·L-1。

解法二:

取1L溶液来计算

V(液)=1L

m(H2SO4)=V[H2SO4(aq)]·ρ·w=1000mL×1.28g·cm-3×37%=473.6g

n(H2SO4)==4.8mol

c(H2SO4)==4.8mol·L-1

答:37%的H2SO4溶液的物质的量浓度为4.8mol·L-1。

[思考题]对于溶质质量分数为w,密度为ρ的某溶质的溶液,其物质的量浓度的表示式为:

[同学们思考后]

[板书]c=

[练习]市售浓H2SO4中,溶质的质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3。计算市售浓H2SO4中,H2SO4的物质的量浓度。(c==18.4mol·L-1)

[设问过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度c及溶液的密度ρ,又怎样求其质量分数呢?

[同学们对上式推导后得出]

[板书]w=

[投影]例2.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的质量为80克,计算溶液中溶质的质量分数。

[分析]在已知溶液质量的情况下,要求溶质的质量分数还须算出溶液中溶质的质量,依题意,

我们可进行如下计算:

解:75mL2mol·L-1NaOH溶液中溶质的物质的量为:

n=c(NaOH)·V[NaOH·(aq)]=2mol·L-1×0.075L=0.15mol

m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.15mol×40g·mol-1=6g

w(NaOH)=×100%=×100%=7.5%

答:溶液中溶质的质量分数为7.5%。

[教师]根据以上的计算,请同学们找出下列各量之间的关系。

[板书]

溶质的质量溶质的物质的量

溶液的质量溶液的体积

[学生们完成上述关系后]

[过渡]在实际生产中,对一定物质的量浓度的浓溶液,还往往需要稀释后才能使用。如喷洒农药时,须把市售农药稀释到一定浓度才能施用,实验室所用一定浓度的稀H2SO4也均由浓H2SO4稀释而来,这就需要我们掌握有关溶液稀释的计算。

[板书]三、有关溶液稀释的计算

[设问]溶液在稀释前后,遵循什么样的规律呢?请同学们根据初中学过的一定质量分数的溶液稀释时所遵循的规则来分析稀释一定物质的量浓度的溶液所遵循的规律。

[大家思考,学生回答]

[教师总结]稀释浓溶液时,溶液的体积要发生变化,但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此,在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时,我们常用下面的式子来进行有关计算:

[板书]c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)

[投影]例3.配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液的体积是多少?

[分析]本题可依据上式进行计算

解:设配制250mL(V1)·1mol·L-1(c1)HCl溶液,需要12mol·L-1(c2)HCl溶液的体积为V2

c1·V1=c2·V2

V2==0.021L=21mL

答:配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液21mL。

[小结]表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题,遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变。

[板书设计]二、溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

三、有关溶液稀释的计算

c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)

[布置作业]重温实验基本操作中“容量瓶的使用”的内容,并预习下节课。

[教学说明]有关物质的量浓度的计算,由于涉及概念较多,一般学生,特别是思考和分析问题能力较差的学生,要熟练掌握这些内容是有困难的,这需要在以后的学习中进行多次相关的训练才能切实掌握。

知识的归纳、整理是常用的科学方法。学生只有知道知识的来龙去脉,参与有关知识网、包括公式等的整理工作,克服单纯的模仿和套用公式的毛病,才能真正掌握它。让学生参与其中,有利于发展和提高他们的思维能力、分析问题和解决问题的能力。

★第三课时

[复习]在实际生产和科学实验中,固体往往要配成溶液才能使用,浓溶液也常常须稀释到一定浓度才能满足需要,有关溶液的配制在初中我们就已学习过,即一定质量分数的溶液的配制,请大家回忆有关知识后,思考并回答以下问题。

[投影]配制200g5%的NaCl溶液,需要哪些实验用品和进行什么样的操作?

[学生考虑并回答]

[投影列出答案]

[仪器]天平(含滤纸)、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管

步骤:1.计算,2.称量,3.溶解。

[导入]物质的量浓度和溶质的质量分数一样,也是用来表示溶液组成的。如果我们要配制一定物质的量浓度的溶液,所需容器和步骤是否和配制一定质量分数的溶液一样呢?这就是我们本节课所要解决的问题。

[板书]四、配制一定物质的量浓度的溶液

[教师]下面,我们以配制500mL1mol·L-1的Na2CO3溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液所需的仪器和步骤。

[讲解]溶液是由溶质和溶剂组成的,要配制一定浓度的溶液,首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3和水。

[请同学们计算出所用Na2CO3的质量]

m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V[Na2CO3(aq)]·M(Na2CO3)

=0.1mol·L-1×0.5L×106g·mol-1=5.3g

[板书]配制步骤:1.计算

[设问]我们用什么仪器来取用5.3g的Na2CO3呢?

[学生回答]

[板书]仪器

1.天平(含滤纸)2.药匙

[设问]所需溶质的质量有了,那么,所需溶剂即水的量呢?我们能否算出它的质量或体积呢?

[学生思考并讨论]

[教师]显然,我们根据题中条件无法算出水的量。即我们不能通过用一定量的水和Na2CO3混合来配出所需的Na2CO3溶液。那么,是不是就没有其他办法了呢?

[教师]展示500mL的容量瓶

[教师]这种仪器可以帮助我们达到目的。请大家回忆实验基本操作中容量瓶的使用方法。

[投影]容量瓶的使用

1.容量瓶的体积固定,有不同规格(100mL、250mL、500mL、1000mL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1cm~2cm时,须用胶头滴管加水至刻度线。

[教师]下面,老师演示配制溶液的过程,大家请注意观察我所用到的仪器和操作步骤。

[教师演示]

[教师和学生一同总结出以下的内容并板书]

[板书]配制步骤

2.称量,3.溶解,4.移液,5.洗涤,6.定容,7.摇匀。

[仪器]3.容量瓶,4.烧杯,5.玻璃棒,6.胶头滴管。

[教师]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内壁?

2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?

3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体?

(大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度升降,从而影响到溶液体积)

4.转移溶液时,玻棒为何必须靠在容量瓶刻度线下?

5.为什么要轻轻振荡容量瓶,使容量瓶中的溶液充分混合?

[过渡]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?

[投影]1.称量时,物体与砝码的位置颠倒。

2.容量瓶内壁存有水珠。

3.定容时仰视读数。

4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。

5.溶质溶解后,没有恢复至室温转移。

6.用量筒量取液体时,俯视读数,使所读溶液体积偏小。

7.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。

[总结]分析误差时,要根据c=围绕操作行为对n与V的影响来分析。

[思考练习题]若用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g·cm-3)配制1000mL物质的量浓度为0.1mol·

L-1的溶液,需怎样配制?

[注意]①计算浓H2SO4的体积V

②浓H2SO4的正确稀释方法③向容量瓶中转移溶液时,要待溶液冷却后再进行

[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]四、配制一定物质的量浓度的溶液

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。

所用仪器:1.天平,2.滤纸,3.药匙,4.容量瓶,5.烧杯,6.玻璃棒,7.胶头滴管。

[教学说明]配制一定物质的量浓度的溶液,是高中阶段最重要的实验之一,除了要掌握正确的配制步骤及仪器的使用方法外,还要能准确地分析实验误差,以利于学生思维能力及分析问题能力的提高。

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