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物质的量浓度及溶液的配制

课题:第二节化学计量在实验中的应用(三)
------物质的量浓度及溶液的配制
课时
5
教材
教法
分析
《物质的量在化学实验中的应用》选自人教版《化学·必修1》第一章第二节第三课时。“配制一定物质的量浓度的溶液“是第二节的最终目标,也是学生掌握的第一个定量研究实验。掌握配制一定物质的量浓度溶液,为将来进行实验和科学研究垫定基础。物质的量浓度的配制是高中阶段化学实验教学的一个定量实验,由于初中学生掌握了质量百分比浓度的配制,对于实施操作并不是很困难。但这个教学内容可以延伸帮助学生认识到定量实验原理的由来,操作步骤的设置的目的性,以及实验仪器的实用性。在介绍一定物质的量浓度的配制方法之前,先介绍物质的量浓度的概念,让学生理解概念和对概念进行应用,并了解物质的量浓度的好处,以及溶液中溶质的质量分数的区别等。一定物质的量浓度溶液的配制方法的介绍可采用边讲边演示的方法,然后总结配制的步骤要点,有利于学生掌握。
(相等)
2、1mol/LHCl和1mol/LH2SO
4中,c(H+)是否相等?c(SO42-)和c(Cl-)是否相等?
(否是)
3、1mol/L HCl和1mol/LHAc中,氢离子物质的量浓度是否相同?
(是)
[小结]溶质的微粒个数比等于微粒的物质的量浓度之比:
1、溶质是难电离的物质时,溶质在溶液中以分子的形式存在。
[讲解]在稀释浓溶液时,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的物质的量不变,即在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。我们若知道上述四个量中的三个量,就可以解决稀释问题。
[过渡]我们学习了物质的量浓度,下面就让我们来配制一定物质的量浓度的溶液。
实验1-5配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
[过渡]物质的量浓度与溶质的质量分数同是表示溶液组成的物理量,之间存在联系也有差别,完成下列对比:
物质的量浓度
溶质的质量分数
溶质的物理量和单位
物质的量mol
质量g kg
溶液的物理量和单位
体积L m3
质量g
计算公式
特点
物质的量浓度相同、溶液体积也相同的不同溶液里,含有溶质的物质的量相同
质量相同、质量分数也相同的不同溶液里,含有溶质的质量也相同




知识

技能
理解物质的是浓度的概念,运用物质的量浓度的概念进行简单的计算,学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
过程

方法
从概念的应用中,培养学生实验能力和思维能力,培养学生发现问题和解决问题的能力。
情感
态度
价值观
1、通过概念的学习和溶液的配制,培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。
2、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。
[小结]容量瓶使用前
a、检查是否漏水
方法:往瓶内加水,塞好瓶塞。用手指顶住瓶塞。另一手托住瓶底,把瓶倒立。观察瓶塞周围是否漏水,若不漏水,旋转180°,仍把瓶倒立过来,再检验
是否漏水。
b、用蒸馏水洗涤容量瓶。
[小结]注意事项:
1、向容量瓶转移溶液或加入水,用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度线以下的内壁上,玻璃棒身要在瓶中央位置。
[板书](2)容量瓶
[讲解]容量瓶是配制准确物质的量浓度溶液的仪器。容量瓶有各种不同规格,常用的有100 mL、250 mL、500mL和1000mL等几种。容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。容量瓶只能配对应体积的溶液。因此,在选择时,要使容量瓶的容积等于或略小于所配溶液体积。容量瓶的使用要有一定温度限制,容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用,也不能加热。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[引入]:化学试剂瓶的标签上一般都有试剂含量的数据,化工产品和药品的说明书中一般都标明主要成分的含量。你知道这些数据是如何得到的吗?
[讲解]许多化学反应都是在溶液中进行的,生产和科学研究
中经常要对溶液进行定量分析、定量计算,必定需要一个表示溶液组成的物理量。在初中化学中我们学过溶液的质量分数,溶液的质量分数是一个表示溶液组成的物理量,可用来直接计算溶质、溶剂、溶液的质量。但是在化学研究中,更需要一个可以直接计算溶质的“n(溶质)”的物理量。
(4)移液:将小烧杯中液体沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中,若不慎洒出,必须重新配制。
(5)洗涤:溶液转移容量瓶时,必须用蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2-3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶中。
[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?
(配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯中的溶液转移到容量瓶后,烧杯的内壁上还沾有少量溶液,若不用蒸馏水洗涤烧杯,容量瓶中的溶质就会减少,即容量瓶内容质的物质的量减少,导致所配溶液中溶质的浓度会偏低。为了减少溶质的损失,应用
5、c=
6、稀释定律:c(浓溶
液)×V(浓溶液)
= c(稀溶液)×V(稀溶液)
(二)一定物质的量浓度溶液的配制
1、仪器:(1)天平(2)容量瓶
2、步骤:1、计算2、称量或量取3、溶解或稀释4、移液5、洗涤
6、定容7、摇匀8、装瓶
3、配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
误差分析依据的原理:
CB=
由m、V决定实验误差
蒸馏水洗涤烧杯2-3次,并将洗涤后的溶液也转移到容量瓶中。)
[例1]配制500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液需要NaOH的质量是多少?
解:n(NaOH)==c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol
m(NaOH)==n(
NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol=2g
4、一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目
重点
一定物质的量浓度的溶液的配制方法
难点
溶液配制的实验操作及误差分析









三、物质的量在化学实验中的应用
(一)物质的量浓度
1、定义: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,叫溶液B的物质的量浓度,符号c(B)
2、公式c(B)=
3、单位:国际单位:mol/m3常用单位mol/L
[讲渡]首先让我们先来认识一下本实验所需的仪器。
[板书](二)一定物质的量浓度溶液的配制
1、仪器
(1)天平
[复习]天平的使用方法:
1、称量前先把游码拨到标尺的零刻度处,检查天平左右摆动是否平衡。若未达到平衡,可调节左右平衡螺母,使天平平衡。
2、左物右码。药品不可直接放在托盘里。砝码用镊子夹取。
[讲解]下面让我们来介绍一下主要的容量瓶:
[问]那么物质的量浓度与溶质的质量分数之间有什么联系呢?
[板书]5、c=
[例3]市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84g/cm3,计算市售浓硫酸的物质的量浓度?
解:C=(1000ml×1.84g/cm3×98%)/(98g/mol×1L)=18.4mol/L
[过渡]前后溶质的质量应该是不变的,也就有了m(浓溶液)×ψ(浓溶液)= m(稀溶液)×ψ(稀溶液),那么将溶液用水稀释或去水浓缩的时候,溶液体积发生变化,但溶质质量不变,即溶液稀释或浓缩前后,溶液中溶质的物质的量是相等的。对此,可用怎样的公式来表示呢?
3、单位:国际单位:mol/m3常用单位mol/L
[过]下面,我们根据物质的量浓度的概念来进行计算。
[例1]配制500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液需要NaOH的质量是多少?
解:n(NaOH)==c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol
m(NaOH)==n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol==2g
2、加水到刻度线1-2㎝处改用胶头滴管。
3、视线与刻度线平行。当液体凹液面与容量瓶的刻度线恰好相切时,停止加水。
[讲解]容量瓶的使用时,要将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时,不要让溶液洒在容量瓶外,也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。配制一定物质的量
浓度的溶液的过程:
[板书]2、步骤
[投影实验]实验1-5配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
2、2mLMgCl2溶液,已知其物质的量浓度为2mol/L,则n(Cl-)=___,n(Mg2+)=___
3、0.1mol/LAl2(SO4)3中,Al3+的物质的量浓度为__________
4、已知2LAl2(SO4)3溶液,Al3+的个数为9.03*1023个,则SO42-的物质的量浓度_____
解:n (Na2SO4)=
===
=0.2 mol
c (Na2SO4)=
==0.8 mol/L
Na2SO4==2 Na++SO42―
c(Na+)==2c(Na2SO4)==2*0.8=1.6 mol/L
c(SO42―)==c(Na2SO4)==0.8mol/L
答:略
[练习]
1、1mol/LMgCl2溶液,c(Cl-)=__________
学情
分析
物质的量浓度概念中溶质的物质的量、溶液的体积学生易在具体问题中出错,学生自主阅读总结后教师要重点强调,提高学生对重点知识的把握能力。
配制一定物质的量浓度溶液实验步骤学生易漏掉,排序时易排错;实验仪器选用不完整;误差分析易出错。主要是学生没有弄清每一步骤设计的原因和产生的影响。教师先引导学生分析实验配制原理,然后指导学生讨论设计实验步骤,在讨论总结的过程中教师针对实际情况不断追问学生修正设计方案。实验步骤弄清楚了那么实验仪器的选用、误差的分析必然水到渠成。
2、对于易电离的物质,如AaBb的溶液浓度为c mol/L,在溶液中AaBb的电离方程式为AaBb==a Ab+ +b Ba-;则溶液中Ab+的浓度为ac mol/L,Ba-溶液为bc mol/L
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