高中化学 第1章 第2节 化学计量在实验中的应用 第4课时教案 新人教版必修1

2013年高中化学第1章第2节化学计量在实验中的应用第4课时教案新人教版必修1三维目标知识与技能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=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KNO 3溶液中含有20 g KNO 3，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 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P 15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c B 表示，单位mol·L -1（或molL ）。

表达式：c B =Vn B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：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molL 。

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（c B ）=)()(L mol 溶液的体积溶质的物质的量c B =VmB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。

［多媒体展示］ 练习：1.用40 g NaOH 配成2 L 溶液，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：c B =Vm B求出溶质的物质的量，然后再用公式n=Mm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。

（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）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 ①计算 计算结果m=5.85 g ，称5.9 g ②称量砝码生锈（没有脱落）少量NaCl 沾在滤纸上③溶解 为促进NaCl 溶解而加热，将热溶液转移至容量瓶中④转移溶质溶解放热，溶液未冷玻璃棒在刻度线上引流⑤洗涤 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶⑥定容仰视超过刻度线，吸出一部分水⑦摇匀 摇匀后液面下降，补充水 ⑧装瓶试剂瓶刚用蒸馏水洗过师：分析误差时，要根据c ＝Vn，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H 2SO 4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 -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 ①计算浓H 2SO 4的体积V 。