鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量教案

第3节 化学中常用的物理量——物质的量

第3课时 物质的量浓度

本节教材是在介绍了物质的量的基础上引入的新的表示溶液组成的物理量，通过本节的探究既巩固对物质的量的运用，又在初中化学的基础上扩充对溶液组成表示方法的认识，提高化学计算的能力。

宏观辨识与微观探析: 理解物质的量浓度的概念。

证据推理与模型认知: 在有关物质的量浓度计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立物质的量浓度与物质的质量、体积、微粒数目等题目解答的模型。 

科学探究与创新意识: 通过实验操作学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，培养学生科学探究意识。

科学精神与社会责任: 掌握误差分析的方法，培养学生的严谨的科学精神。

重点： 1、正确配制一定物质的量浓度溶液的方法。

2、物质的量浓度的含义；

难点： 1、如何由配制溶液的过程形成物质的量浓度的概念；

2、如何通过反思实验过程对溶液物质的量浓度大小的影响，形成正确的配制的步骤，深

化对概念的认识。

多媒体教学平台 实验仪器

【新课引入】 通过初中的学习，我们已经知道溶液有浓、稀之分，并且也知道了如何配制一定质量分数的溶液。请同学们回忆一下：

1、什么叫溶液？溶液是由什么组成的？

2、什么是溶液中溶质的质量分数？

3、那么请同学们思考一下如何配制质量分数为5%的NaCl溶液100g？

【小结】

（1）计算：计算配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液所需NaCl的质量 5.0 g；水的质量95g(95mL)。

（2）称量：用托盘天平称取5.0 g氯化钠，倒入烧杯中。用量筒量取95mL水 (选择100mL量筒) 。

（3）溶解：把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。

（4）装瓶：将配制好的溶液倒入贴有5%氯化钠溶液标签的试剂瓶中，放回原处。

【教师讲解】 其中m(H2O) =95 g我们不是用托盘天平去称量，而是用量筒去量取，这说明取用一定量液体一般不称质量而是量体积；而且化学反应中，反应物与生成物的物质的量的关系比质量关系简单，因此知道一定体积溶液中溶质的物质的量对于生产和生活很重要。【

【活动探究】配制一定物质的量浓度的溶液

【实验目的】实验室计划配制0.1L的NaCl溶液，其中溶质的物质的量为0.04mol。请你利用实验室的固体氯化钠完成配制任务。

【思考】：

1.溶质NaCl的质量是多少？

2.在什么容器中溶解溶质？

3.溶解NaCl时用多少水比较合适？

4.在什么容器中配制该溶液？

5.怎样把溶液全部转移到配制溶液的容器中？         

【板书】一、配制一定物质的量浓度的溶液

【学生探究总结】

1.步骤

①计算：

由 n= m/M    得 m(NaCl) = n(NaCl) ×M(NaCl) = 0.04mol×58.5g/mol = 2.34g

②称量：用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积 。

【思考】称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?

③溶解：将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌溶解,冷却致室温.

④冷却：冷却至室温

【教师讲解】由于物质的量浓度的配制要求比较精确，因此就需要容积更精确的仪器，来确定溶液的体积。所以在具体实验前我们首先来认识一个重要的精确仪器——容量瓶（展示各种规格的容量瓶）。                               

【方法导引】认识容量瓶

1.构造：细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞

2.特点：①容量瓶上标有温度和容积②容量瓶瓶颈处有刻度线

3. 用途：用于配制一定体积、浓度准确的溶液

4. 注意事项:

  ①使用前要检查是否漏水

  ②不能在容量瓶中进行溶解或稀释操作

  ③不能用做反应容器或长期存放溶液

⑤转移和洗涤：将上述冷却后的溶液转移到指定容积的容量瓶中，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次，将洗涤液一并注入容量瓶。

【思考】

1. 如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中

2.为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？

⑥定容：在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。

【思考】如果仰视或者俯视刻度线对溶液体积有何影响？

⑦摇匀：把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。

⑧装瓶贴签：(容量瓶不能保存溶液)

【小结】

计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签【:

【思考】通过上述对实验过程的探究请总结在实验过程中用的仪器。

2.所用仪器：托盘天平容、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管

【思考】在配制过程中由于操作不当，会引起误差，那么这些错误当操作会对实验结果有什么影响呢？请同学们认真思考。

3.误差分析：

(1).称量产生误差

①称量时左盘高,右盘低

②称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘

(2).溶解、转移、洗涤产生误差

③溶解过程中有少量液体溅出烧杯

④未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯

⑤洗涤液未转入容量瓶中

(3).定容误差

⑥定容时仰视刻度

⑦定容时俯视刻度

⑧定容时液面低于刻度线

⑨未等溶液冷却就定容

⑩摇匀后发现液面低于刻度再加水

【板书】 二、物质的量浓度

【指导阅读】阅读P26，思考什么是物质的量浓度

【板书，媒体展示】

1、定义：单位体积溶液中所含溶质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（CB）。

2、单位： mol/L 或 mol/m3

3、公式：CB=nB/V(溶液)

 【练习巩固】

1.用40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度________mol/L

2.58.5gNaCl配成500mL溶液，其物质的量浓度________mol/L

3、根据物质的量浓度的概念判断下列说法是否正确：

A、将40gNaOH溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol／L；

B、将98g硫酸溶液稀释配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 mol／L；

【强调】理解物质的量浓度的概念要注意以下几点：

1、溶液的体积不等于溶剂的体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积，但不是溶质和溶剂体积的简单加和；

2、对于一定浓度的溶液，不论取用体积是多少，浓度是不变的.

【迁移应用】：

（1）为了测定某废水中硫酸的总量，某化学兴趣小组取100 mL废水样品注入烧杯中，测定后得知H2SO4 的物质的量浓度为1.5mol • L -1，然后通过该物质的量浓度和废水的总体积计算出废水中硫酸的总量。该兴趣小组的做法给了你怎样的启示？

（2）将2mol Na2SO4溶于水，配成4L溶液，C（Na2SO4）=   ______   

（3）配制2mol.L-1 NaCl溶液100ml，则NaCl的物质的量=            , NaCl的质量=            。

【讲解】 学习了物质的量这一物理量后 ，我们可以从一个新的角度来认识化学反应 。例如，对

于 化 学 反 应 2 H 2+O 2= H2 O ,可以理解为2mol H与1mol O 2在点燃的条件下恰好完全反应生成2 mol H2 O。

【交流研讨】：

在实验室里需要制取一定量的氢气。现将0.65g金属锌放入一定体积的2mol∙L-1的盐酸中，它们恰好完全反应。请完成下面的表格。

【讨论】：

1. 分别用质量、物质的量计算所需盐酸的体积。比较一下，使用哪种物理量进行计算更方便， 更能反映出宏观物质之间进行反应时微观粒子之间的数量关系。

2. 学习了物质的量这一物理量后，你对化学反应中的定量关系有了哪些新的认识？

【教师总结】

物质的量这一物理量就像一座桥梁，把物质的质量或体积等宏观量与微观粒子的数量联系起来。通过它，不仅可以了解一定质量或体积的物质所含有的微粒数，还可以知道化学方程式中反应物或生成物化学式前的计量系数之比就是它们的物质的量之比，从而能更清楚地认识化学反应中各物质之间的定量关系。

【小结】

一、配制一定物质的量浓度的溶液：

1、步骤：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签

2、主要仪器: 托盘天平、烧杯、玻璃棒、xxml容量瓶、胶头滴管

二、物质的量浓度

CB=nB/V(溶液)

三、各物理量之间的关系

【课堂练习】

1、下列说法正确的是：（    ）               

A、将1molNaCl溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。
B、将2 molKCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2 mol·L-1。
C、在500mL 5mol·L-1 Na2CO3溶液中取出100 mL,则取出溶液的浓度为1 mol·L-1。
D、将2 mol CuSO4·5H2O溶于适量水中配成2L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1

2、在相同体积、相同物质的量浓度的溶液中，必然相等的是（   ）

A、溶质的物质的量 　            B、溶质离子的物质的量浓度

C、溶质的质量分数               D、溶质的质量

3、配制500 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液，需胆矾（      ）

A、8.00 g    B、16.0 g    C、25.0 g   D、12.5 g

4、配制一定物质的量浓度的盐酸，必须使用的仪器      （   ）

A、量筒、烧瓶、胶头滴管

B、托盘天平、烧瓶、量筒、胶头滴管、容量瓶

C、量筒、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶、烧杯

D、容量瓶、烧瓶、烧杯、量筒

5、下列内容在容量瓶上无需标出的是（   ）

A、刻度线              B、容积    

C、温度                D、配制溶液的浓度

6、下列溶液中的c(Cl-)与50mL、1mol•L-1氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是(   )

A、150mL、1mol•L-1氯化钠溶液      B、75mL、2mol•L-1氯化铵溶液

C、150mL、3mol•L-1氯化钾溶液      D、25mL、2mol•L-1氯化铝溶液 

7、（1）20gNaOH配制成250mL溶液，溶液的物质的量浓度为        ，取出5mL该溶液，加水稀释到100mL，溶液浓度为           ，其中含NaOH      g。

（2）2L 1 mol•L-1 的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为    mol，含H+的物质的量浓度为         ，含有              个SO42-。

8、欲用质量分数为98％，密度为18.4g·cm-3的浓硫酸配制250ml 2mol·L-1的稀硫酸，请按操作步骤的先后填写在操作前的括号内，并在横线上填写适当的仪器名称、操作方法或数字。

（  ）将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入盛有蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使其混合均匀;

（  ）待稀释的硫酸     后，沿         注入     mL容量瓶

（  ）用量筒量取密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸     mL

（  ）用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，将洗涤液注入容量瓶

（  ）往容量瓶中小心加蒸馏水至接近刻度线      cm处，改用         加蒸馏水，使溶液的             .恰好与刻度线相切。

9、判断所配制的溶液浓度偏差

（1）未洗涤，浓度______

（2）未冷却，浓度______

（3）未引流，部分液体溅出，浓度______

（4）定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸出部分后达到刻度线，浓度______

（5）容量瓶未干燥，浓度______

（6）定容时俯视，浓度_______

参考答案：1-6 B A D C D C

7.(1)2 mol•L-1   0.1 mol•L-1   0.4

（2）2  2 mol•L-1  2×6.02×1023

8．（2）

（3）冷却  玻璃棒  250

   （1）

   （4）

   （5）1-2  胶头滴管 凹液面最低处

9.偏低 偏高 偏低 偏低 无影响 偏高