2019-2020年人教版高中化学必修一 1-2-3 物质的量浓度 教案

2019-2020年人教版高中化学必修一 1-2-3 物质的量浓度教案

教材分析

物质的量是高中化学中一个很重要的基本概念，它可以导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等基本概念。同时对学生进一步理解微观粒子与宏观物质之间的联系，特别是对培养学生的化学计算技能和实验技能都有着非常重要的意义。

【教学目标】

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的计算。

3.使学生掌握一定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。

4.掌握物质的量浓度与溶质质量分数的换算。

【教学重点】

1.物质的量浓度的概念。

2.有关物质的量浓度概念的计算。

3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算。

［引言］在生产和科学实验中，我们经常要使用溶液。溶液的浓稀程度我们用浓度来表示。表示溶液浓度的方法有多种，在初中，我们学过的溶液的溶质质量分数便是其中的一种。今天，我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量——物质的量浓度。

［板书］物质的量浓度

一、物质的量浓度

［问］什么是物质的量浓度呢？请大家阅读课本55页第一部分内容“物质的量浓度”后回答。［学生阅读，总结］

［师］请大家用准确的语言叙述物质的量浓度的概念，并说出它的符号是什么？

［学生回答，教师板书］

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：c(B)

［问］B的含义是什么？

［生］B表示溶液中所含溶质。

［师］对！其不但表示溶液中所含溶质的分子，还可表示溶液中所含溶质电离出的离子。［问］物质的量浓度的概念，我们也可以简化为一个代数式，怎样表示？

［生］物质的量浓度c(B)等于溶液中所含溶质B的物质的量n(B)与溶液的体积V的比值。［板书］c(B)=n(B)/V(液)

［问］能从上式得出物质的量浓度的单位吗？

［生］能！是摩尔每升或摩尔每立方米。

［板书］单位:mol/L（或mol/m3)

［师］在中学化学中，我们最常用的单位是摩尔每升。

［过渡］下面，我们根据物质的量浓度的概念来进行一些计算。

［板书］1.将28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，计算溶液中溶质的物质的量浓度，并求出溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度。

［师］请大家用规范的解题格式解答此题。

［学生活动，教师巡视，同时请一位同学上黑板解答此题］

［学生板书］

解：n(Na2SO4)=m(Na2SO4)/M(Na2SO4)=28.4g/142g·mol－1=0.2 mol

c(Na2SO4)=n(Na2SO4)/V（液）=0.2 mol/0.25L =0.8 mol·L－1

因为Na2SO4====2Na++SO42-

故溶液中n(Na+)=2n(Na2SO4)=2×0.2 mol=0.4 mol

n(SO42-)=n(Na2SO4)=0.2 mol

则c(Na+)= n(Na+)/V(液)=0.4 mol /0.25L=1.6 mol·L－1；

c(SO42-)= n(SO42-)/V(液)=0.2 mol /0.25L =0.8 mol·L－1。

答：所配溶液中溶质的物质的量浓度为0.8 mol·L－1，Na+和SO42-的物质的量浓度分别为1.6 mol·L－1和0.8 mol·L－1。

［师］大家做得都很好，需要注意的是解题过程的规范化。

从上题的解答我们知道，利用物质的量浓度的概念，我们既可求出溶液中所含溶质的物质的量浓度，也可求出溶液中的离子的物质的量浓度，只不过求溶液中离子浓度时，n(B)为所求离子的物质的量。

另外，表示某物质的水溶液时，我们常用aq来进行标注，如上题中的Na2SO4溶液的体积，我们用符号V［Na2SO4（aq)］表示，以区别纯的Na2SO4固体的体积V(Na2SO4)。

［板书,把上题中的V(液）改为V［Na2SO4(aq)］］

［师］请大家再做下面的练习：

［投影］配制500 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，需NaOH的物质的量是多少？质量是多少？

［学生活动，教师巡视］

［师］此题反映的是溶液体积、溶质质量、溶质的物质的量及溶质的物质的量浓度之间的换算，只要熟悉各量之间的关系，此种类型的题便可轻易得解。

本题的解答过程如下，供大家思考。

［投影］解：依题意

n(NaOH)=c(NaOH)·V［NaOH(aq)］=0.1 mol·L－1×0.5 L=0.05 mol;

0.05 mol NaOH的质量:

m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g·mol－1=2 g。

答：配制500 mL 0.1 mol的NaOH溶液需NaOH的物质的量为0.05 mol，质量为2 g。

［师］请大家思考并回答下列问题：

［投影］1.将342 g C12H22O11（蔗糖，相对分子质量为342）溶解在1 L水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1 mol·L－1?为什么？

2.从1 L 1 mol·L－1的C12H22O11溶液中取出100 mL，取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少？怎么得出来？

［学生思考后回答］

1.将342 g蔗糖溶解在1 L水中，所得溶液的物质的量浓度不为1 mol·L－1。因为342 g蔗糖是1 mol。而溶液的体积——1 L水溶解342 g蔗糖后的体积无从知晓，故不能得出蔗糖溶液的准确的物质的量浓度。

2.从1 L 1 mol·L－1的蔗糖溶液中取出100 mL，则取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度仍是1 mol·L－1。

［师］回答得很正确！这也告诉我们在理解物质的量浓度的概念时要注意以下两点：

1.溶液的体积不等于溶剂的体积；且不同物质（尤其是不同状态的物质）的体积是没有加和性的。

2.溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。这与从一坛醋中取出一勺，其酸度不变是同一个道理。

［问］在初中我们讲分子的概念时，曾做过一个实验：100 mL酒精与100 mL水混合其体积并不等于200 mL，它说明了什么？结合初中和我们今天所学的知识进行回答。

［生］说明了分子之间有间隔；同时也说明不同物质的体积是没有加和性的。

［师］很好！同样的例子我们可以举出很多：如通常状况下，1体积水中可溶解约500体积的氯化氢气体，但所得盐酸溶液的体积并不等于（1+500）体积，而是远小于501体积。一般来