化学：1.2化学计量在实验中的应用 第4课时 教案2 （人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 化学：1.2化学计量在实验中的应用 第4课时 教案2 （人教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-06-22 13:11:33 | ||
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文档简介
第四课时：物质的量浓度
物质的量浓度
教师：复习引入
请完成下图，并结合示意图具体说明物质的量是如何把物质的宏观量与所含微粒数联系起来。
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
学生：完成上图。物质的量事实上起到一个“桥梁”作用，通过它把物质的宏观质量、体积和微观粒子数联系起来。所以知道了某物质的物质的量，可以求出它的粒子数、质量等其他物理量。
教师：在初中，我们用质量分数来表示溶液的浓度，质量分数的意义是100 g的溶液里含有的溶质的质量。对于溶液，量取它的体积要比称量它的质量容易得多，所以能否用体积和作为“桥梁”作用的物质的量来表示溶液的浓度呢
在化学上，我们就用物质的量浓度这个物理量来表示溶液的浓度，物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量，符号为cB。根据物质的量浓度的概念，可表示为： ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
物质的量浓度常用的单位为mol／L。
请大家判断下列说法是否正确：
(1)物质的量浓度是指1 L水里所含溶质的物质的量。
(2)将40克的NaOH溶解在1 L水中所得的溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol／L。
学生：V是指溶液体积，而不是溶剂体积。所以，这两句话应该改为：
(1)物质的量浓度是指1 L溶液里所含溶质的物质的量。
(2)将40克NaOH溶解在水中，得到1L溶液，溶液中溶质的物质的量浓度为1mol／L。
(学生在掌握物质的量浓度这个概念时，常常对各个物理量的指代不清晰，所以在教授这个概念时应通过实例判断帮学生搞清楚这些物理量。)
教师：让我们来利用这个新的物理量进行一下简单计算：
(1)将2mol Na2SO4 溶于水配成4L溶液，其溶液物质的量浓度为__________，其中Na+的物质的量浓度为____________；
(2)配制2 mol／L NaCl溶液100 mL，需要NaCl的物质的量为_______，质量为______。
(有关物质的量浓度的计算是个难点，特别对于第一道习题的第二个填空，因为学生还没有学习离子反应，所以很难理解0.5 mol Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度的计算。在这里，我们可以带学生回忆第一课时我们所作的铺垫，即同一物质中原子数与分子数之间的关系，相信学生能够很快理解。)
配制一定物质的量浓度溶液的计算
教师：例题讲解：配制500 mL 0.1 mol／LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少
解：500 mL 0.1 mol／L NaOH溶液中NaOH的物质的量为：
n(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]=0.1 mol／L×0.5 L＝0.05 mol
m(NaOH)＝n(NaOH)×M(NaOH)＝O．05 mol×40 g／mol＝2 g
(对于这道例题，学生在理解上没有难度，可借此向学生强调解题的格式、单位换算等问题。)
教师：(向学生展示容量瓶并且介绍)配制一定体积的溶液，需要用到一种特殊的仪器——容量瓶，容量瓶常用于配制一定体积的、浓度准确的溶液。大家看看容量瓶上有哪些标记，都代表什么意思
学生：容量瓶上标有温度和容积，表示在所指温度下瓶内液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。常用的容量瓶有100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL等几种规格。
教师：根据容量瓶的作用和标记，请大家讨论一下它的使用规则。
学生：分小组讨论并总结：
(1)容量瓶不能用于溶解物质，溶解应选择溶解物质的仪器；
(2)尽可能将溶质全部转移到容量瓶中；
(3)确保向容量瓶中加水不超过瓶颈上的刻度线。
学生：认真阅读教材实验部分内容并分小组进行实验操作。
(配制一定物质的量浓度的溶液的实验是中学化学的基础实验，在这个实验中有很多细节需要注意，如果在实验之前向学生介绍，学生一时间也很难理解接受，所以实验前只向学生介绍容量瓶及其使用原则，实验步骤由学生自己阅读并且摸索，学生实验操作错漏百出，再通过实验之后的讨论来纠正这些错误并使学生印象深刻。)
学生：由各个小组讨论实验的结果。
(很少有小组能够圆满地完成实验，在实验操作中，学生遇到以下问题：
(1)计算出来需要的NaCl的质量是5.85 g，精确到0.01 g，但实验室使用的天平只能精确到0.1 g，学生发现了这个矛盾，在课堂上进行讨论；
(2)学生用水溶解NaCl和洗涤烧杯时用量过多，结果还没有定容就已经超过刻度线了；
(3)溶解了NaCl之后没有冷却就倒入容量瓶中；
(4)倒水时没有注意刻度线，使加入水的凹液面超过了刻度线；
(5)配制溶液之前没有将容量瓶验漏，最后摇匀溶液时才发现容量瓶漏水，实验失败；
(6)定容时超过了刻度线，用滴管吸出过量的部分。
通过对这些实验错误操作的讨论，使学生印象深刻，记忆牢固。)
学生：归纳配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤：
1．计算 2．称量 3．溶解 4．静置冷却 5．转移 6．洗涤 7．定容 8．摇匀 9．存放
教师：如果用18 mol／L的浓硫酸配制100 mL 1 mol／L的稀硫酸，应如何操作
学生：讨论并归纳出实验步骤：
1．计算：根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)计算出所需浓硫酸的量；
2．量取：使用量筒量取浓硫酸；
3．稀释：注意必须先在烧杯中加入蒸馏水，然后将浓硫酸加入进行稀释；
4．冷却：浓硫酸的稀释大量放热，所以冷却的步骤显得尤为重要；
5．转移 6．洗涤 7．定容 8．摇匀 9．存放
教师：请大家在课后设计这样一个实验，写出具体的步骤和要求：在本实验中，我们提供的容量瓶规格只有50、100、200毫升的，但要求配制150 mL 2 mol／L的NaCl溶液。
(学生可能会设计出多种方法，有的采用100+，50的配制方法，有的采用在200 mL容量瓶中倾倒150 mL液体的方法，有的同学选用200 mL容量瓶直接配制200 mL溶液，再取出150 mL的方法。其中有的同学计算所需NaCl质量时可能会有误。最后，将作业进行讨论交流，由学生自己判断出最科学的实验方法。)
教师：学习了物质的量之后，我们可以从一个新的角度来认识化学反应：
2H2 + O2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 2H2O
微观角度：2个氢分子 1个氧分子 2个水分子
宏观角度： 4 g 32 g 36 g
微观角度：×6．02×1023 ×6．02×1023 ×6．02×1023
微观角度： 2mol 1 mol 2 mol
宏观角度：(标况下)44．8 L 22．4 L
教师：小结本节知识点。
作业设计
1．下列说法中正确的是 ( )
A．将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，物质的量浓度为1 mol·L－1
B．将100 mL 5 mol·L－1HCl溶液在蒸发皿中蒸发至50 mL溶液，HCl物质的量浓度变为10 mol·L－1
C．将10 mL5 mol·L－1NaCl溶液与90 mL水混合，所得溶液中NaCI物质的量浓度约为0．01 mol·L－1
D．向100 mL饱和澄清的石灰水中加入10 g CaO，搅拌、静置并恢复到原来的温度，石 灰水中Ca(OH)2物质的量浓度变小了
2．下列溶液中Cl一浓度最大的是 ( )
A．2 mol·L－1的HCl溶液 B．1 mol·L－1的KCl溶液
C．0.8 mol·L－1的A1C13溶液 D．0.5 mol·L－1的FeCl2溶液
3．物质的量浓度相同的NaCl，MgCl2，A1C13三种溶液，当溶液体积比为3∶2∶1时，三种溶液中Cl一的物质的量之比为 ( )
A．3∶4∶3 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．1∶1∶1
4．300 mI．某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 mol·L－1NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 ( )
A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3
5．用胆矾配制0．1 mol·L－1的硫酸铜溶液，下列操作正确的是 ( )
A．取25 g胆矾溶于1 L水中
B．取16 g胆矾溶于水配成1 L溶液
C．取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D．将胆矾加热除去结晶水，再取16 g硫酸铜溶于1 L水中
6．某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因是 ( )
A．所用的NaOH已经潮解 B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量的NaOH溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法
7．配制250 mL1 mol·L－1的H2SO4溶液所要用的稀释仪器是_______，定容仪器是______，用于引流的仪器是_______，用于加水使溶液凹面恰好与刻度线相切的仪器是_______。
8．某同学用98％(c＝18.4 mol／L)的浓硫酸来配制500 mL0.3 mol·L－1的稀硫酸。
他先用100 mL的量筒取8．1mL浓硫酸，然后向量筒中加水约50 mL，将稀释后的溶液由量筒直接倒入500 mL容量瓶中，小心地加蒸馏水直到液面接近刻度线2~3 cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹面最低处与刻度线相切，把容量瓶盖紧，再倒转、摇匀。指出上述操作的错误并改正。
9．将一定体积的密度为1． 19 g·cm－3，HCl的质量分数为36．5％的浓盐酸稀释至50 mL，使溶液中HCl的物质的量浓度为1．02 mol·L－1。计算所用浓盐酸的体积。
答案：1．C 2．C 3．A 4．A 5．C 6．B
7．100 mL烧杯250 mL容量瓶玻璃棒胶头滴管
8．①应用10 mL量筒，100 mL量筒误差较大； ②稀释浓硫酸应小心地将浓硫酸注入水中； ③稀释不应在量筒中进行，而应在烧杯中； ④将溶液转移人容量瓶中时未用玻璃棒引流；
⑤未洗涤烧杯和玻璃棒，应洗涤2～3次，并将洗液转移到容量瓶中； ⑥容量瓶不能盛热溶液，稀释后的溶液应冷却； ⑦应该在液面接近刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水。
9．4.3 mL
物质的量浓度
教师：复习引入
请完成下图，并结合示意图具体说明物质的量是如何把物质的宏观量与所含微粒数联系起来。
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学生：完成上图。物质的量事实上起到一个“桥梁”作用，通过它把物质的宏观质量、体积和微观粒子数联系起来。所以知道了某物质的物质的量，可以求出它的粒子数、质量等其他物理量。
教师：在初中，我们用质量分数来表示溶液的浓度，质量分数的意义是100 g的溶液里含有的溶质的质量。对于溶液，量取它的体积要比称量它的质量容易得多，所以能否用体积和作为“桥梁”作用的物质的量来表示溶液的浓度呢
在化学上，我们就用物质的量浓度这个物理量来表示溶液的浓度，物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量，符号为cB。根据物质的量浓度的概念，可表示为： ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
物质的量浓度常用的单位为mol／L。
请大家判断下列说法是否正确：
(1)物质的量浓度是指1 L水里所含溶质的物质的量。
(2)将40克的NaOH溶解在1 L水中所得的溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol／L。
学生：V是指溶液体积，而不是溶剂体积。所以，这两句话应该改为：
(1)物质的量浓度是指1 L溶液里所含溶质的物质的量。
(2)将40克NaOH溶解在水中，得到1L溶液，溶液中溶质的物质的量浓度为1mol／L。
(学生在掌握物质的量浓度这个概念时，常常对各个物理量的指代不清晰，所以在教授这个概念时应通过实例判断帮学生搞清楚这些物理量。)
教师：让我们来利用这个新的物理量进行一下简单计算：
(1)将2mol Na2SO4 溶于水配成4L溶液，其溶液物质的量浓度为__________，其中Na+的物质的量浓度为____________；
(2)配制2 mol／L NaCl溶液100 mL，需要NaCl的物质的量为_______，质量为______。
(有关物质的量浓度的计算是个难点，特别对于第一道习题的第二个填空，因为学生还没有学习离子反应，所以很难理解0.5 mol Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度的计算。在这里，我们可以带学生回忆第一课时我们所作的铺垫，即同一物质中原子数与分子数之间的关系，相信学生能够很快理解。)
配制一定物质的量浓度溶液的计算
教师：例题讲解：配制500 mL 0.1 mol／LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少
解：500 mL 0.1 mol／L NaOH溶液中NaOH的物质的量为：
n(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]=0.1 mol／L×0.5 L＝0.05 mol
m(NaOH)＝n(NaOH)×M(NaOH)＝O．05 mol×40 g／mol＝2 g
(对于这道例题，学生在理解上没有难度，可借此向学生强调解题的格式、单位换算等问题。)
教师：(向学生展示容量瓶并且介绍)配制一定体积的溶液，需要用到一种特殊的仪器——容量瓶，容量瓶常用于配制一定体积的、浓度准确的溶液。大家看看容量瓶上有哪些标记，都代表什么意思
学生：容量瓶上标有温度和容积，表示在所指温度下瓶内液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。常用的容量瓶有100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL等几种规格。
教师：根据容量瓶的作用和标记，请大家讨论一下它的使用规则。
学生：分小组讨论并总结：
(1)容量瓶不能用于溶解物质，溶解应选择溶解物质的仪器；
(2)尽可能将溶质全部转移到容量瓶中；
(3)确保向容量瓶中加水不超过瓶颈上的刻度线。
学生：认真阅读教材实验部分内容并分小组进行实验操作。
(配制一定物质的量浓度的溶液的实验是中学化学的基础实验，在这个实验中有很多细节需要注意，如果在实验之前向学生介绍，学生一时间也很难理解接受，所以实验前只向学生介绍容量瓶及其使用原则，实验步骤由学生自己阅读并且摸索，学生实验操作错漏百出，再通过实验之后的讨论来纠正这些错误并使学生印象深刻。)
学生：由各个小组讨论实验的结果。
(很少有小组能够圆满地完成实验，在实验操作中，学生遇到以下问题：
(1)计算出来需要的NaCl的质量是5.85 g，精确到0.01 g，但实验室使用的天平只能精确到0.1 g，学生发现了这个矛盾，在课堂上进行讨论；
(2)学生用水溶解NaCl和洗涤烧杯时用量过多，结果还没有定容就已经超过刻度线了；
(3)溶解了NaCl之后没有冷却就倒入容量瓶中；
(4)倒水时没有注意刻度线，使加入水的凹液面超过了刻度线；
(5)配制溶液之前没有将容量瓶验漏，最后摇匀溶液时才发现容量瓶漏水，实验失败；
(6)定容时超过了刻度线，用滴管吸出过量的部分。
通过对这些实验错误操作的讨论，使学生印象深刻，记忆牢固。)
学生：归纳配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤：
1．计算 2．称量 3．溶解 4．静置冷却 5．转移 6．洗涤 7．定容 8．摇匀 9．存放
教师：如果用18 mol／L的浓硫酸配制100 mL 1 mol／L的稀硫酸，应如何操作
学生：讨论并归纳出实验步骤：
1．计算：根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)计算出所需浓硫酸的量；
2．量取：使用量筒量取浓硫酸；
3．稀释：注意必须先在烧杯中加入蒸馏水，然后将浓硫酸加入进行稀释；
4．冷却：浓硫酸的稀释大量放热，所以冷却的步骤显得尤为重要；
5．转移 6．洗涤 7．定容 8．摇匀 9．存放
教师：请大家在课后设计这样一个实验，写出具体的步骤和要求：在本实验中，我们提供的容量瓶规格只有50、100、200毫升的，但要求配制150 mL 2 mol／L的NaCl溶液。
(学生可能会设计出多种方法，有的采用100+，50的配制方法，有的采用在200 mL容量瓶中倾倒150 mL液体的方法，有的同学选用200 mL容量瓶直接配制200 mL溶液，再取出150 mL的方法。其中有的同学计算所需NaCl质量时可能会有误。最后，将作业进行讨论交流，由学生自己判断出最科学的实验方法。)
教师：学习了物质的量之后，我们可以从一个新的角度来认识化学反应：
2H2 + O2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 2H2O
微观角度：2个氢分子 1个氧分子 2个水分子
宏观角度： 4 g 32 g 36 g
微观角度：×6．02×1023 ×6．02×1023 ×6．02×1023
微观角度： 2mol 1 mol 2 mol
宏观角度：(标况下)44．8 L 22．4 L
教师：小结本节知识点。
作业设计
1．下列说法中正确的是 ( )
A．将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，物质的量浓度为1 mol·L－1
B．将100 mL 5 mol·L－1HCl溶液在蒸发皿中蒸发至50 mL溶液，HCl物质的量浓度变为10 mol·L－1
C．将10 mL5 mol·L－1NaCl溶液与90 mL水混合，所得溶液中NaCI物质的量浓度约为0．01 mol·L－1
D．向100 mL饱和澄清的石灰水中加入10 g CaO，搅拌、静置并恢复到原来的温度，石 灰水中Ca(OH)2物质的量浓度变小了
2．下列溶液中Cl一浓度最大的是 ( )
A．2 mol·L－1的HCl溶液 B．1 mol·L－1的KCl溶液
C．0.8 mol·L－1的A1C13溶液 D．0.5 mol·L－1的FeCl2溶液
3．物质的量浓度相同的NaCl，MgCl2，A1C13三种溶液，当溶液体积比为3∶2∶1时，三种溶液中Cl一的物质的量之比为 ( )
A．3∶4∶3 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．1∶1∶1
4．300 mI．某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 mol·L－1NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 ( )
A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3
5．用胆矾配制0．1 mol·L－1的硫酸铜溶液，下列操作正确的是 ( )
A．取25 g胆矾溶于1 L水中
B．取16 g胆矾溶于水配成1 L溶液
C．取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D．将胆矾加热除去结晶水，再取16 g硫酸铜溶于1 L水中
6．某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因是 ( )
A．所用的NaOH已经潮解 B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量的NaOH溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法
7．配制250 mL1 mol·L－1的H2SO4溶液所要用的稀释仪器是_______，定容仪器是______，用于引流的仪器是_______，用于加水使溶液凹面恰好与刻度线相切的仪器是_______。
8．某同学用98％(c＝18.4 mol／L)的浓硫酸来配制500 mL0.3 mol·L－1的稀硫酸。
他先用100 mL的量筒取8．1mL浓硫酸，然后向量筒中加水约50 mL，将稀释后的溶液由量筒直接倒入500 mL容量瓶中，小心地加蒸馏水直到液面接近刻度线2~3 cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹面最低处与刻度线相切，把容量瓶盖紧，再倒转、摇匀。指出上述操作的错误并改正。
9．将一定体积的密度为1． 19 g·cm－3，HCl的质量分数为36．5％的浓盐酸稀释至50 mL，使溶液中HCl的物质的量浓度为1．02 mol·L－1。计算所用浓盐酸的体积。
答案：1．C 2．C 3．A 4．A 5．C 6．B
7．100 mL烧杯250 mL容量瓶玻璃棒胶头滴管
8．①应用10 mL量筒，100 mL量筒误差较大； ②稀释浓硫酸应小心地将浓硫酸注入水中； ③稀释不应在量筒中进行，而应在烧杯中； ④将溶液转移人容量瓶中时未用玻璃棒引流；
⑤未洗涤烧杯和玻璃棒，应洗涤2～3次，并将洗液转移到容量瓶中； ⑥容量瓶不能盛热溶液，稀释后的溶液应冷却； ⑦应该在液面接近刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水。
9．4.3 mL