物质的量浓度教案

物质的量浓度· 第一课时   教学目标 知识技能：使学生理解物质的量浓度的概念；会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和技能。 能力培养：从概念的应用中，培养学生的逻辑思维和抽象概括的能力。 科学思想：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。 科学品质：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。 科学方法：通过实验的教学培养学生仔细观察实验现象，发现问的本质以及独立探讨解决问题的方法。 重点、难点   物质的量浓度的概念，物质的量浓度溶液的配制。 教学过程设计   教师活动 学生活动 设计意图  【导入新课】 我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系： 例如：2NaOH～H2SO4 2mol∶1mol 在化学反应的溶液中如何体现出溶质的物质的量之比为2∶1呢？ 回忆溶质的质量分数的概念；回忆化学方程式的意义：化学方程式的系数比就是物质的量之比。思考，互相讨论，得出结论： 把化学反应中溶质的质量换算成物质的量，即可知道在一定质量的溶液中相互反应的溶质的物质的量之比为2∶1。 提出问题，激发学生的兴趣，将学生的注意力集中到要解决的问题上来。 ①巩固旧知识：由质量向物质的量的换算； ②通过旧知识的延伸，使学生处于积极的自主状态。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【讲述】 初中时学习过的溶液中溶质的质量分数，在使用时有很多不方便之处。溶质如果是固体物质，还可以称量，如果是气体或液体，称量它的质量就很不方便。至于溶液的质量就更不好称量，实验室常用量筒来量液体的体积。 【设问】 能否用所量出的溶液的体积来表示溶质的物质的量之比为2∶1呢？ 【过渡】 知道一定体积的溶液里含有多少摩溶质，运算起来很方便。通常我们取溶液的体积为1L。而物质的量浓度的溶液就是使用溶液的体积，用升做单位。 【板】 【设问】 溶质的量在溶液中用什么表示呢？ 【板书】 一、物质的量浓度 单位通常是用mol／L表示。 【投影】课堂练习 1．用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为___mol／L，取5mL该溶液，其浓度为___mol／L。 【设问】如何应用所学的知识进行计 算？ 倾听，理解，比较出在应用中溶液中溶质的质量分数存在的很多不便。 思考，回答：可以。若知道在一定体积的溶液内含有溶质的物质的量，也就能够知道其物质的量之比为2∶1。 倾听，理解，记忆。理解，记录。 思考，回答：用物质的量（单位为：mol）。 理解，记录。 回忆物质的量浓度的概念； 思考，得出结论：其浓度为10mol／L，取5mL该溶液，其浓度保持不变。   联系生产和科学实验的实际培养学生分析问题的能力。 ①培养学生解决问题的能力； ②创设问题情境，激发学习动机。   巩固新知识。   巩固旧知识。 ①巩固物质的量浓度的概念； ②会应用概念进行简单的计算。 ②会应用物质的量的概念进行计算。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【设问】 5mL与500mL的NaOH溶液，它们所含的溶质的物质的量（或质量）相等吗？你能举出生活中的例子来说明吗？ 【投影】课堂练习 2．从1L1mol／LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？ 【过渡】物质的量浓度的溶液是生产上和科学实验上常用的一种表示溶液组成的重要方法。因此，我们要学会配制物质的量浓度的溶液。 【板书】 二、物质的量浓度溶液的配制 例：配制250mL0.5mol／L的NaCl溶液。 【设问】配制溶液的第一步首先应知道什么？ 【板书】 1．计算 【设问】如何应用所学的知识进行计算？ 思考，相互讨论，得出结论：所含溶质的物质的量（或质量）因体积不同而不同。例如：将一壶糖水，分别倒入大碗和小碗中，糖水的浓度相等，但大、小碗中的含糖量并不相等。 思考，回答：同一浓度的溶液，取不同的体积，其物质的量浓度保持不变，所含溶质因体积不同而不同。 回忆物质的量浓度的概念。 思考，回答：NaCl溶液中溶质的质量。 思考，回答：已知物质的量浓度和体积，求溶质的物质的量，应用体积×物质的量浓度。体积的单位应为L，所以0.5mol／L×250mL／1000mL×58.5g／mol=7.3g。 ①巩固知识； ②会灵活运用知识； ③培养学生把所学知识与生活实际相联系，即用所学知识解决生活实际问题。 ①巩固知识，加深认识，使知识条理化，促进对知识的落实； ②通过旧知识的延伸，使学生处于积极的自主状态。 ①巩固物质的量浓度的概念； ②明确物质的量浓度是一种表示溶液组成的重要方法。 ①复习物质的量的浓度的概念； ②巩固由物质的量向溶质的质量的转化。 ①巩固物质的量浓度的概念； ②会应用物质的量的概念进行计算。     教师活动 学生活动 设计意图  【设问】知道所需的溶质的质量，怎样来取溶质？ 【设问】若所取溶质为液体，应如何取？ 【板书】 2．称量 【设问】用托盘天平来称量固体药品应注意哪些？ 【演示】称量7.3g氯化钠 【设问】若称量有腐蚀性的物质，例如：NaOH能否放在纸上称量？应如何称量？ 【讲述】我们配制溶液用的主要仪器之一是容量瓶。容量瓶是配制准确浓度溶液的仪器，它上边标有温度和体积。 【设问】容量瓶上边标有温度和体积说明了什么？ 【设问】能否用容量瓶来溶解固体物质？ 思考，回答：用托盘天平来称量。 回答：用量筒来量取。 思考，相互讨论，回答： ①调整托盘天平的零点； ②两个托盘上各放一张大小相等的纸片； ③根据左物右码来称量。 观察，倾听。 思考，回答：因为NaOH有腐蚀性，所以不能放在纸上称，而应放在玻璃器皿上称量。 倾听，记录。 思考，回答：说明容量瓶的体积受温度影响。 相互讨论，得出结论：不行。 因为容量瓶上边标有温度和体积，说明容量瓶的体积受温度的影响。而溶解固体物质可能放热，也可能吸热，使容量瓶的体积不准确。 复习固体物质的量取。 复习液体物质的量取。 ①复习托盘天平的使用方法； ②培养学生严谨求实、认真仔细、独立自觉的科学态度。 使学生掌握称量固体药品的方法。 使学生复习、巩固称量有腐蚀性固体药品的方法。 了解容量瓶是配制准确浓度溶液的仪器。 掌握容量瓶的体积受温度影响。 ①巩固容量瓶的有关知识； ②加深对容量瓶使用的认识。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【板书】 3．溶解 【设问】根据我们前面所学的知识，溶解固体物质应在哪儿溶解？用到哪些仪器？ 【设问】在溶解过程中还应注意哪些问题？ 【演示实验】用小烧杯加水溶解7.3g氯化钠，并用玻璃棒搅拌。 【讲述】把溶解好的溶液从小烧杯转移到250mL的容量瓶里。 【板书】 4．转移 【讲述】把小烧杯里的溶液往容量瓶中转移，由于容量瓶的瓶口较细，为避免溶液洒出，用玻璃棒引流。 【演示】把小烧杯里的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中。 【设问】烧杯和玻璃棒是否需要处理？应如何处理？ 【板书】 5．洗涤 【过渡】为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒二、三次。 思考，回答：在烧杯中。用到烧杯和玻璃棒。 相互讨论，回答：①溶解时加水不要太多；②搅拌时不要用玻璃棒碰烧杯底部；③不要把玻璃棒放在实验台上，以免弄脏。 观察，思考。 倾听，记录。 倾听，理解，记录。 观察。 思考，回答：需要处理。猜想：计算溶质的质量，是根据溶液的体积和物质的量浓度计算出来的。在溶解过程中由于烧杯和玻璃棒上沾有溶质氯化钠，为避免溶质的损失，所以应把小烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤。 掌握溶解固体物质所用的仪器。 培养学生严谨求实的学习态度。 巩固正确的实验操作，加深印象。 了解下一步的操作。 ①了解向容量瓶中转移液体，应用玻璃棒引流； ②其目的是为了避免液体药品的损失。 给学生以正确操作。 培养学生分析问题、解决问题以及逻辑推理的能力。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【设问】如果用量筒来取用液体药品，量筒是否需用洗涤？ 【讲述】然后往容量瓶里加蒸馏水，距刻度线2～3cm处停止，为避免加水的体积过多，改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线，这个操作叫做定容。 【板书】 6．定容 【设问】定容时由于不小心水加多了，用胶头滴管取出来多余的溶液，可以吗？ 【讲述】所以，定容失败，只好重新做。定容时还要注意凹液面下缘和刻度线相切，眼睛视线与刻度线呈水平，不能俯视或仰视，否则，都会造成误差。最后把容量瓶瓶塞塞紧，把容量瓶倒转过来，摇动多次，使溶液混合均匀叫做摇匀。 【板书】 7．摇匀 【演示】把已溶解的氯化钠溶液，转移到250mL的容量瓶中，洗涤、定容、摇匀。把配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。 量筒本身是一个粗略量器，它的刻度就包含着倒不出来的药品，所以不用洗涤。   倾听，理解，记录。   思考，相互讨论，得出结论；不行。那样做溶液中的溶质就会减少，溶液的浓度就会变小。   ①明确定容失败，应重新操作；②定容时应正确操作；眼睛视线与刻度线呈水平，不能俯视或仰视；③明确摇匀的操作。   观察，思考，记录。 熟悉量筒的应用。   掌握定容的概念。   ①明确配制物质的量浓度溶液的意义； ②加深对溶液配制的理解。 ①掌握正确的操作顺序； ②明确操作的注意事项； ③培养学生严谨的科学态度。   ①给学生以正确的操作； ②巩固操作的顺序； ③加深操作中的注意事项。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【设问】在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？ 【设问】定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？ 【小结】①物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数一样，都是用来表示溶液组成的，但在应用中物质的量浓度有很多方便之处。 单位是mol／L。 ③配制物质的量浓度溶液的操作步骤：计算、称量（或量取）、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。 【作业】课本第52页，第1题（1），第2题，第4题。 讨论，得出结论：①固体药品的称量与液体药品的量取是否准确； ②把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了； ③未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒； ④定容时水加多了或加少了；定容时未平视刻度线。 相互讨论，互相补充，得出结论：①仰视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大； ②俯视刻度线，实际加水量超过了刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。 回忆、落实。 ①培养学生严谨的科学态度及应用知识进行分析问题的能力； ②加深认识，使知识条理化，进对知识的落实。 ①培养学生分析问题、解决问题的能力，为学生今后的学习进行铺垫； ②掌握仰视与俯视对溶液浓度的影响。 加深认识，使知识条理化，促进对知识的落实。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【随堂检测】（1）配制200mL0.1mol／L的NaCl溶液，需NaCl的质量为多少克？ （2）欲配制1mol／L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤： ①用天平称取氢氧化钠固体___g。 ②将称好氢氧化钠固体放入___中加___蒸馏水将其溶解，待___后，将溶液沿___移入___mL的容量瓶中。 ③用少量蒸馏水冲洗___次，将冲洗液移入___中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏___（低或高）。 ④向容量瓶内加水至刻度线___时，改用___小心加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏___，应该___。 ⑤最后盖好瓶盖___，将配好的溶液移入___中并贴好标签。 考查应用物质的量浓度的概念进行简单的计算。 考查配制物质的量浓度的溶液的步骤与具体的基本操作。   附：课堂练习答案 1．10mol／L，10mol／L；2．相等。1×0.1×58.5=5.85（g）1×0.01×58.5=0.585（g） 1×0.001×58.5=0.0585（g） 随堂检测答案  1． 1.17g  2．①10 ②烧杯，少量，冷却，玻璃棒，250 ③2～3，容量瓶，低④2～3 cm，胶头滴管，低，重新配制 ⑤摇匀，试剂瓶。   第二课时   教学目标 知识技能：使学生掌握物质的量浓度的计算。 能力培养：从概念的应用中，培养学生审题、答题能力和计算的技能和技巧以及抽象思维和逻辑思维能力。 科学思想：培养学生的学习情感和个性意志。 科学品质：培养学生知难而进、严谨创新、热爱科学的优良品质。 科学方法：结合物质的量浓度的计算使学生领悟到在自然科学研究中，数学方法是一种不可缺少的认识手段。 重点、难点   物质的量浓度溶液的有关计算。 教学过程设计   教师活动 学生活动 设计意图  【复习提问】什么是物质的量浓度？配制物质的量浓度溶液的步骤有哪些？ 回忆，回答。 巩固上一节课所学的知识；为新课的学习提供铺垫。   续表 教师活动 学生活动 设计意图  【设问】溶质的量用溶质的物质的量表示有什么好处？ 【引导】能否与化学反应联系起来？ 【投影】课堂练习 1．0.5mol／L的NaCl溶液250mL，所含的溶质的质量是多少克？物质的量是多少？溶质的微粒数分别是多少？ 【板书】 三、在物质的量浓度溶液中溶质微粒的数目 【讲述】若溶液中的溶质是非电解质，溶于水不电离，以分子状态存在。1mol蔗糖溶于水，它含有6.02×1023个分子；溶质如果是强电解质，例如：强酸、强碱和可溶性盐，溶于水完全电离成离子。 【设问】如果1molCaCl2溶于水，溶液中含有的钙离子和氯离子多少个？ 思考，回答：通过物质的量可以计算出溶质的质量以及溶质中所含的微粒数。 思考，回答，互相补充：化学变化中反应物与生成物的分子、原子间的个数比也等于它们的物质的量之比。 分析：应用物质的量浓度的概念求溶质的物质的量，即0.5mol／L×0.25L=0.125（mol）； 溶质的质量为： 0.125mol×58.5g／mol=7.3（g）；NaCl溶液中含有Na+为0.125mol×6.02×1023个／mol，Cl-为0.125mol×6.02×1023个／质与非电解质的mol。 倾听，理解，思考，记录。   分析：CaCl2=Ca2++2Cl- 1     1     2 电离成1mol钙离子和2mol氯离子，即6.02×1023个钙离子和2×6.02×1023个氯离子。 加深引进物质的量的意义。 复习化学方程式系数的意义。 ①复习物质的量浓度概念的应用； ②熟悉应用物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质的质量以及溶质中的微粒数目。 ①复习电解概念； ②明确非电解质在溶液中以分子形式存在，溶于水的强电解质在溶液中以离子形式存在。 熟悉应用电离方程式的系数比来计算微粒个数。   续表       教师活动 学生活动 设计意图  【投影】课堂练习 2.2L1mol／LH2SO4溶液，含溶质的物 个。 【过渡】学了物质的量浓度的概念其目的就是为了进行应用。 【板书】 四、有关物质的量浓度的计算 1．基本量的换算 【讲述】根据物质的量浓度的概念即：物质的量浓度（mol／L） 进行基本量的换算。 【投影】 例1  把49gH2SO4配成2L稀H2SO4，稀H2SO4物质的量浓度为多少？ 例2  在200mL稀盐酸中溶有0.73g氯化氢气体，求稀盐酸的物质的量浓度？ 例3  在标准状况下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水物质的量浓度为多少？ 【设问】氨气溶于水形成的水溶液叫氨水，氨水中的溶质是什么物质？ 分析：根据电离方程式中的系数比来计算微粒个数。 回忆，倾听。 分析：根据物质的量浓度的概念，已知2L溶液，给出溶质的质量，把质量换成物质的量即可。   思考，得出结论。   思考，得出结论：氨气。 分析：已知溶液的体积和标准状况下气体的体积，只要把标准状况下气体的体积换算成物质的量即可。 巩固所学知识。 明确目的。     培养学生学会应用概念进行计算；让学生在解题过程中熟悉有关物质的质量、物质的量、微粒数、标准状况下气体的体积以及物质的量浓度间的相互转化。 明确盐酸中的溶质为氯化氢。   明确氨水中的溶质为氨气。 复习巩固标准状况下气体的体积与物质的量的换算。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【过渡】溶液一但配好，溶质与溶剂即可知。表示溶液的组成有两种：溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度。两者之间必然存有内在的联系。 【设问】内在的联系即换算的依据是什么？ 【再问】两种溶液组成的表示方法 中，溶质的质量怎样计算？ 【板书】 2．溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算。 【投影】 例4  37％的盐酸，密度为1．19g／cm3，求其物质的量浓度？ 【设问】物质的量浓度的概念是如何下的定义？ 【引导】根据定义，题目中未给体积，能否就取体积为1L来计算呢？ 【讲述】在计算中注意单位的换算。 把1L变为1000mL，与密度（单位：g／cm3相乘才得质量单位：g。 【设问】若固定溶液的体积为1L，已知溶液的密度为ρ（g／cm3），溶液中溶质的质量分数为b％，溶质的摩尔质量为M（g／mol），则物质的量浓度如何求？ 回答：溶质的质量相等。 溶质的质量=溶液的密度×溶液的体积×溶质的质量分数 =物质的量浓度×溶液的体积×溶质的摩尔质量   分析：求物质的量浓度，应知道溶质的物质的量和溶液的体积，二者都未给，应如何求呢？   思考，回答：以1L溶液中含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量，单位是：mol／L 思考，讨论，推导：（体积×密度×b％）／摩尔质量=溶质的物质的量，再用溶质的物质的量／溶液的体积（1L）=溶质的物质的量浓度 学生讨论，得出结论：物质的量浓度=   引导学生发现问题，促进学生积极思维，激'发学习兴趣。   复习概念。 教给学生思考问题的方法。     培养学生归纳知识的能力；引导学生归纳、比较，使学生掌握质量分数与物质的量浓度之间的关系。   续表   教师活动 学生活动 设计意图  【投影】 例5  63％的硝酸，密度为1.42g／cm3，求其物质的量浓度？ 例6  98％的硫酸，密度为1.84g／cm3，求其物质的量浓度？ 【过渡】配制溶液有时使用浓溶液配成稀溶液。 【板书】 3．有关溶液稀释的计算 【投影】 例7  计算要配置500mL1mol／L的硫酸溶液，需要密度为1.84g／cm3的98％的浓硫酸多少毫升？ 【设问】溶液稀释前、后溶液中的什么保持不变？如何计算？ 【过渡】在化学反应里通常遇到两种不同浓度的溶液发生反应。 【板书】 4．综合计算 【投影】 思考，应用公式进行计算。     思考。     思考，回答：稀释前、后溶质的物质的量保持不变； 分析：根据溶质的物质的量保持不变，可得出：M1V1=M2V2（M1、V1表示浓溶液的物质的量浓度和体积：M2、V2表示稀释后溶液的物质的量浓度和体积）。 ①加深对知识的理解、消化，增强学生的自豪感；②巩固公式，同时使学生对浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸从质量分数和物质的量浓度两个方面进行认识，为以后的学习打下基础；同时重视学习中的知识迁移。     在解题中达到对知识的巩固，理解；通过解题，培养学生的归纳能力。     续表   教师活动 学生活动 设计意图  例8  工业烧碱2g，制成500mL溶液，取25mL可与0.1mol／L盐酸20mL完全中和，求烧碱的纯度？ 例9  6.4克铜加热变成氧化铜，再将氧化铜全部溶于硫酸，需8mol／L的硫酸约为多少毫升？ 作业：课本52页，第1题（2）、（3），第3、5、6、7、8题。 分析：反应的实质是盐酸与氢氧化钠反应，根据化学方程式计算出NaOH的物质的量，再计算出质量，即可求出其纯度。   分析：根据 2Cu+O2=2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 可得出Cu～CuO～H2SO4，根据关系式，即可算出硫酸的体积。 培养学生审题、答题能力和计算题的基本格式；练习根据化学方程式的计算。   练习找关系式的方法；培养学生根据关系式进行计算的基本格式。   附：课堂练习答案 1．7.3g；0.125mol；Na+为0.125×6.02×1023个，Cl-为0.125×6.02×1023个。 例题答案： 例7．设需98％硫酸的体积为x 例8．设25mL烧碱溶液中含NaOH物质的量为x NaOH+HCl=NaCl+H2O 1mol                                1mol x                                     1×0.02mol 例9．Cu～CuO～H2SO4 1  mol       1  mol 随堂检测答案： 1．0.5×0.2=（x×1.4×65％）／63  x=6.92（mL） 2．[Mg2+]=125m／3V（mol／L）  [MgBr2]=125m／3V（mol／L） [Br-]=250m／3V（mol／L） 3．（200g×20％）／342g／mol=x×1L   x=0.117mol／L