《溶液组成的定量研究 第2课时》示范课教学设计【化学苏教版高中必修1(新课标】

专题2 研究物质的基本方法

第二单元溶液组成的定量研究（第2课时）

本课时主要内容是初步学会配制一定物质的量浓度的溶液，了解配制溶液的主要步骤、实验仪器以及操作注意事项。《普通高中化学课程标准（2017年版）》中指出“配制一定物质的量浓度的溶液”是学生必做实验之一，所以本课时设计了学生的自主实验探究活动，包括实验方案的设计、实验问题讨论、实验方案的完善、自主实验探究活动、总结实验注意事项、实验的拓展应用（用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸）。

▍教学目标

1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。

2.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。

3.了解不当操作对实验结果的影响，学会误差分析。

教学目标1：着重反映了“科学探究与创新意识”的要素。

教学目标2：着重体现了“宏观辨识与微观探析”的要素。

教学目标3：着重体现了“证据推理与模型认知”的要素。

▍问题情境

教师引导：配制溶液是实验准备的重要步骤。通过初中阶段的学习，我们已经知道如何配制一定质量分数的溶液。请同学们回顾一下，在实验室里，我们应如何配制100 g 5%的氯化钠溶液？

学生活动：小组讨论、提出实验方案。称取5.0 g NaCl固体置于烧杯中，用量筒量取95.0 mL 水倒入烧杯中，搅拌至固体完全溶解。

▍新课学习

教师引导：若实验需精确配制100 mL 1.0 mol/L氯化钠溶液，我们应该如何配制呢？还可以用量筒和烧杯直接配制吗？请同学们设计实验方案。

学生活动：分组讨论、提出方案。准确称量NaCl固体置于烧杯，加水溶解至100 mL的刻度线。

教师引导：结合同学们的方案，我也给出了两种方案，请大家评价下列三种方案的可行性。方案一准确称量NaCl固体置于烧杯，加水溶解至100 mL的刻度线

方案二准确称量NaCl固体置于烧杯，用量筒量取100 mL水倒入烧杯，搅拌溶解

方案三准确称量NaCl固体置于量筒中，加水溶解至100 mL的刻度线

学生活动：三种方案均不可行。方案一用烧杯直接量取溶液体积会产生较大的误差，方案二不能用溶剂的体积等同于溶液的体积，方案三量筒不能直接用来溶解固体。

教师分析、引导：

烧杯杯口较大，直接量取溶液体积易产生较大的误差；量筒不能直接溶解固体、稀释液体以及作为化学反应的容器。因此，上述三种方案均不能精确地配制100 mL 1.0 mol/L 氯化钠溶液。

教师引导：我们需要一个新的仪器，这个仪器可结合量筒和烧杯的优点，可以做成

一个类似于量筒的“细颈”，有比较精确的刻度，又类似于烧杯的“大肚”，能容

纳一定体积溶液的仪器。它就是容量瓶（如右图）。

教师分析、引导：

容量瓶是一种细颈、梨形、平底的玻璃瓶，带有磨口玻璃塞。

特点：容量瓶上有温度（一般是20 ℃）和容积（有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL 等），瓶颈上有一道刻度线。

使用：当溶液的凹液面与刻度线相切时，容量瓶中溶液的体积即为容量瓶上所标识的体积。

注意：使用前，应洗净容量瓶并检查其是否漏液。

教师引导：如果想完成100 mL 1.0 mol/L氯化钠溶液的配制，我们还有几个棘手的问题需要解决。请同学们思考、解决以下问题。

（1）有一些物质溶解时会放热，故容量瓶不能直接溶解固体或稀释液体，那称量好的氯化钠固体应在哪里溶解？又如何完全移入100 mL容量瓶中呢？

（2）怎样使氯化钠全部转移至容量瓶中？如果不能全部移入容量瓶，对溶液的物质的量浓度有何影响？

（3）在加水至刻度线时，怎样控制水量“不多不少”，即刚好至溶液凹液面与刻度线相切？学生活动：讨论、回答。（1）可将称量好的氯化钠固体置于烧杯中溶解，冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液转移到100 mL容量瓶中。

（2）在转移之后，需要洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移至容量瓶中。不洗涤会导致浓度偏低。

（3）在加水定容时，距离刻度线约1~2 cm，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线相切。教师引导：接下来，请大家改进、完善配制100 mL 1.0 mol/L氯化钠溶液的实验方案。

学生活动：（分组讨论、完善方案）

教师引导：请同学们根据自己设计的实验方案，进行分组实验。

学生活动：分组实验、汇报实验结果。

教师引导：实验过程中，有同学在洗涤液转移后发现溶液已经超过刻度线，是否可以用胶头滴管吸出多余的溶液？为什么？那我们应该如何操作呢？我们需要在哪些实验步骤中控制加水量，防止再次出现这样的问题？

学生活动：不可以用胶头滴管吸出多余的液体。因溶液体积超过刻度线导致氯化钠的物质的量浓度偏低，需要重新配制溶液。在溶解和洗涤操作时，要控制加水量。

教师引导：在实验过程中，不当的操作会影响氯化钠溶液的物质的量浓度。请大家讨论、分析下列的实验操作会对氯化钠溶液的物质的量浓度产生什么影响（偏高、偏低、无影响）？

（1）没有把洗涤液转移到容量瓶中；

（2）容量瓶洗净后没有经过干燥处理；

（3）转移液体过程中有少量的溶液溅出；

（4）加水时水的凹液面超过刻度线；

（5）定容时，俯视观察；

（6）定容正确后摇匀，发现液面低于刻度线。

学生活动：（1）偏低；（2）无影响；（3）偏低；（4）偏低；（5）偏高；（6）无影响。 教师引导：我们已经学会了用固体来配制一定物质的量浓度的溶液，如

果实验室里需要用浓溶液来配制稀溶液，我们又该如何操作呢？现有浓硫

酸的试剂瓶上的标签如图所示，以该浓硫酸配制100 mL 1 mol/L H 2SO 4

溶液，请同学们设计实验方案。

学生活动：分组讨论实验方案。 实验步骤：计算（5.4 mL 浓硫酸）→量取→稀释（冷却）→ 转移（洗涤）→ 定容→ 摇匀→ 装瓶。

主要实验仪器：容量瓶（100 mL ）、量筒（10 mL ）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 教师引导：若实验室需要使用90 mL 1 mol/L H 2SO 4溶液，我们又该如何配制呢？ 学生活动：应该配制100 mL 1 mol/L H 2SO 4溶液。

教师引导：请同学们根据刚才的氯化钠溶液与稀硫酸溶液的配制，整理、归纳配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤与注意事项。

学生活动：整理、归纳配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤与注意事项，小结本节课的收

硫酸 相对分子质量：98 密度：1.84 g/cm 3 质量分数：98%