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第三节 物质的量浓度(第三课时)

★第三课时[引言]在前面的学习中我们知道,浓度是用来表示溶液组成的物理量,而一定浓度的溶液往往是通过固体或液体配制而成。

有关溶液的配制在初中我们就已学过,即一定质量分数的溶液的配制,请大家回忆有关知识后,思考并回答以下问题:[投影]配制100 g 7%的NaCl溶液,其操作步骤有哪些?需要哪些实验用品或仪器?[学生活动,教师板书]第三节物质的量浓度(第三课时)四、一定质量分数的溶液的配制1.步骤2.仪器[师]请一位同学说出配制上述溶液的基本步骤。

[学生回答,教师板书]①计算②称量③溶解[师]在考虑操作过程中应使用哪些用品和仪器的思路是:首先分析配制溶液所需药品,再考虑其取用方式,最后再根据配制步骤来决定需要哪些仪器。

这样,可防止答案遗漏。

现在,请大家按以上思路回答本题第二问。

[学生回答,教师板书]天平(含砝码,两张同样大小的纸)、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管[师]很好,现在请一位同学来具体地描述一下上述溶液的配制过程。

[请一位同学回答][生]首先通过计算求得配制溶液所需溶质氯化钠7 g,溶剂水为93 g;然后用天平准确称取7 g氯化钠固体,放入烧杯中,再用量筒量取93 mL水,倒入放氯化钠的烧杯中;最后用玻璃棒搅拌,使氯化钠固体溶解即可。

[师]回答得很正确。

请你再回答一下,计算时得到所需溶剂水为93 g,为什么量取时却用量筒量93 mL水,而不用天平称93 g水呢?[生]因为水的密度近似等于1 g·cm-3,即93 mL水的质量近似等于93 g。

另外,取用液体时,量取它的体积比称量它的质量要方便得多。

[问]仪器中的胶头滴管起什么作用?[生]量筒量取水时使用。

即量取93 mL水时,先是将水注入量筒,当液面接近刻度线时,要改用胶头滴管滴加至刻度,以保证所量取液体体积的准确性。

[师]十分正确。

谢谢,请坐。

[过渡]从前两节课的学习我们知道,物质的量浓度和溶质的质量分数一样,也是用来表示溶液组成的。

如果我们要配制一定物质的量浓度的溶液,所需容器和步骤是否和配制一定质量分数的溶液一样呢?这就是我们本节课所要解决的问题。

[板书]五、一定物质的量浓度的溶液的配制[师]下面,我们以配制500 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器和步骤。

[板书]1.步骤2.仪器[问]配制上述溶液所需原料是什么?[生]碳酸钠和水。

[问]所需溶质碳酸钠的质量应怎样得到?[生]通过计算得到![师]请大家根据已知条件计算出碳酸钠的质量。

[学生计算,教师板书]①计算[生]需要碳酸钠的质量为5.3 g。

计算过程为:m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V[Na2CO3(aq)]·M(Na2CO3) =0.1 mol·L-1×0.5 L×106 g·mol-1=5.3 g[问]我们用什么仪器来取用5.3 g的碳酸钠呢?[学生回答,教师板书]天平(含砝码,两张同样大小的纸)、药匙[问]所需溶质的质量有了,那么,所需溶剂即水的量呢?我们能否算出它的质量或体积呢?[生]根据题中条件无法算出水的量。

[师]这也就是说,配制一定物质的量浓度的溶液时,我们不能像配制一定质量分数的溶液一样,通过用一定量...的水和碳酸钠混合来配出所需的碳酸钠溶液,那么,是不是就没有其他办法了呢?[教师展示500 mL的容量瓶][师]这种仪器可以帮助我们达到目的。

[问]这种仪器叫什么?使用时应注意什么?[生]叫容量瓶。

使用时,应首先检验容量瓶是否漏水;配制溶液时,不管是固体试剂还是液体试剂,都应先放在烧杯中用适量的蒸馏水溶解或稀释,然后再转移到容量瓶中。

若试剂与水混合有温度变化,则应把溶液放至室温才能转移。

另外,向容量瓶中加入至刻度线时,在液面到达刻度线1~2 cm处,应改用胶头滴管滴加水到刻度。

[师]很好!下面就请大家阅读课本P56有关“一定物质的量浓度溶液的配制”的内容,并参阅图3—8总结出配制500 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液所用仪器及步骤。

[学生看书][学生总结,教师板书]②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥振荡⑦定容⑧摇匀容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。

[师]现在,我们请一位同学上讲台来亲自配制500 mL 0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液,请大家观察其配制步骤及基本操作是否正确。

[请一位同学上台操作][对该同学的操作进行指正和评价][师]在熟悉了配制步骤和所用仪器后,请大家思考回答下列问题:[投影]1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁?2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体?4.转移溶液时,玻璃棒为何必须靠在容量瓶刻度线下?5.为什么要轻轻振荡容量瓶,使容量瓶中的溶液充分混合?[请不同的学生回答以上各问][答案]1.为了使烧杯壁上留有的溶质全部转移到溶液中去;2.因为洗涤液中含有溶质,洗涤液转移到容量瓶中可使所配制溶液的浓度尽可能精确;3.因为大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起溶液温度升降,从而影响到溶液体积,导致定容不准确;4.若玻璃棒在刻度线以上,将会使少量溶液滞留在刻度线以上而导致定容有偏差;5.可以防止因溶液混合不均而造成的体积偏差。

[师]由以上分析我们可以知道,在配制一定浓度的溶液时,我们一定要严格按照操作步骤及操作注意事项来进行操作,否则,将会对配制结果造成影响——偏高或偏低。

请大家思考以下行为会对配制结果产生什么样的影响?并说出理由。

[投影]1.称量5.3 g 的固体溶质时,物质与砝码的位置颠倒。

2.容量瓶内壁存有水珠。

3.定容时仰视读数。

4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。

5.溶质溶解后放热,没有恢复至室温转移。

6.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。

[请不同的学生回答以上各问][答案]1.称量时,若被称量物与砝码的位置颠倒,将会使实际称得物质的质量小于5.3 g (为4.7 g ),即n (溶质)减小,从而使结果偏低;2.因容量瓶的容积是固定的,故其内壁存有水时,不会对配制结果造成影响;3.定容时仰视读数,会使溶液的体积增大,致使溶液浓度偏低;4.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁,将会使溶质留于烧杯内,致使所配溶液的浓度偏低;5.烧杯内溶液未冷却到室温就进行转移时,因热胀冷缩之故,将会造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使所配溶液浓度偏高;6.当天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀时,将使砝码本身的质量大于所标注质量,导致所称溶质质量偏高,最终使所配溶液的浓度偏高。

[师]由刚才这些同学的分析,我们可以得出这样的结论:即在分析配制一定物质的量浓度的溶液的误差时,根据c =Vn ,分析操作行为对n 与V 的影响即可。

[问]若在定容时,因不小心使液面超过了容量瓶的刻度线,应该怎么办?[学生思考,疑惑……][有同学回答]重新配制![师]十分正确!因为液面超过刻度线时,就意味着所配溶液的浓度已不符合要求,因此,要知错就改....,而且是彻底地改....! [小结]本节课我们主要讲了一定物质的量浓度的溶液的配制,其配制步骤与所需仪器与配制一定质量分数的溶液是不同的。

[布置作业]习题:一、5 三、3[参考练习]1.在容量瓶上无须有标记的是( )A.标线B.温度C.浓度D.容量答案:C2.如何用密度为1.84 g ·cm -3、98%的H 2SO 4配制0.5 mol ·L -1的H 2SO 4溶液500 mL ?简述配制步骤。

答案:①计算:设需浓H 2SO 4的体积为VV ×1.84 g ·cm 3×98%=0.5 L ×0.5 mol ·L -1×98 g ·mol -1V =13.6 mL ;②量取:用20 mL 的量筒量取13.6 mL 的浓H 2SO 4;③溶解:向250 mL 烧杯中注入约100 mL 蒸馏水,把量取的浓H 2SO 4慢慢沿烧杯壁注入蒸馏水中,同时用玻璃棒搅拌;④静止冷却;⑤转移:把烧杯中溶液沿玻璃棒注入500 mL .....的容量瓶....中; ⑥洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,将洗涤液移入容量瓶中;⑦振荡容量瓶使溶液均一;⑧定容:继续加水至离刻度线约2~3 cm时,再用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与容量瓶刻度正好相平;⑨摇匀:盖上瓶盖,上下颠倒摇匀。

最后转入洁净的试剂瓶中,贴好标鉴,注明溶液浓度及配制日期。

●板书设计第三节物质的量浓度(第三课时)四、一定质量分数溶液的配制1.步骤:①计算②称量③溶解2.仪器:天平(含砝码、两张同样大小的纸)、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管五、一定物质的量浓度的溶液的配制1.步骤:①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥振荡⑦定容⑧摇匀2.仪器:天平(含砝码及两张同样大小的纸)药匙、容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管●教学说明配制一定物质的量浓度的溶液,是高中阶段最重要的实验之一,除了要掌握正确的配制步骤及仪器的使用方法外,还要能准确地分析实验误差。

这样,可有利于学生思维能力及分析问题能力的提高。

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