物质的量浓度教学设计

第一章 从实验学化学       第二节  化学计量在实验中的应用（第3课时）                     一、教学设计总体思路 （一）教学背景分析 1.教学内容分析 化学反应有很多是在溶液中进行的，在工业生产和科学研究中要定量研究在溶液中发生的化学反应，通常用物质的量浓度进行计算比较方便，在高中化学计算中更是离不开物质的量浓度。 物质的量的浓度是在九年级学习了溶质的质量分数又一种新的浓度表示。物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数之间的不同点是：前者的溶质用物质的量表示，后者的溶质用质量表示；前者的单位是mol·L-1，后者是质量之比，单位为1；两者的最大区别是相同物质的量浓度、相同体积的不同溶液，它们所含溶质的物质的量相等，而相同质量分数、相同体积的不同溶液，它们所含溶质的物质的量不相等。因为在生产和科学实验中很多化学反应是在溶液中进行的，称量液体的质量在实际操作中是比较麻烦的，而且化学反应中物质的粒子数目之间存在一定的比例关系，所以有必要引入物质的量浓度。 本节课题目为“物质的量在化学实验中的应用”，因此，考虑到从“应用”的角度切入，所以从生活实际引入，引起学生的注意。作为第二节 化学计量在实验中的应用的第三部分，是在已经学习过物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积等概念和关系了的基础上进行学习的。因此可以通过分析已知数据的单位，归纳出关系式，最终得出物质的量浓度的概念及相关知识，使学生切身体会到物质的量浓度是一种使用更方便、更广泛的浓度的表示方法。学生通过学习，可以扩大对溶液组成的表示方法的认识，提高化学计算的能力和实验操作能力。 2.学习目标分析 必修模块学习要求 《课程》 《模块学习要求》 1.初步学会溶液配制等实验技能。 2.能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。 1.了解物质的量浓度的涵义 2. 了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系，并能进行简单的化学计算。 3. 体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。 4. 能独立或与同学合作完成实验，感受获得成功的愉悦，学会合作与交流。 2.2. 3.学情分析 ⑴学生在初中化学中已经学过质量分数，知道溶液的浓度是表示溶液中溶质的含量。 ⑵学生在前两节学习了物质的两的有关概念和简单计算。 巩固练习 （二）教学设计思路和 创设问题情景 练习 明确物质的量浓度的定义 （引入新概念） 一些细节问题的讨论 明确实验目的 介绍容量瓶 小结配制溶液的实验步骤及注意事项 演示实验 分组实验 溶液稀释相关计算 课后思考：对比物质的量浓度与质量分数这两个表示溶液组成的物理量的差别 （加深对概念的理解） 二、教学目标 1．知识与技能 使学生理解物质的量浓度的概念，能进行简单计算。学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。 2．过程与方法 运用对比的方法，理解物质的量浓度的含义。能够根据实验要求设计实验。 3．情感、态度、价值观 调动学生参与知识形成的积极性和主动性，培养学生学习严谨求实的学习态度。培养学生合作学习的意识和能力。 三、教学方法     对比方法、任务驱动、演示法、讨论法 四、教学重点、难点 重点：物质的量浓度的概念、计算。物质的量浓度的配制方法。 难点：有关物质的量浓度概念、计算；物质的量浓度的配制方法。 五、教学过程： 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 引入 设问 板书 练习 设问 （课前让学生留意超市生活用品的商标或医院化验单对物质的含量的多少有哪些表示方法） 提问：在生活中对溶液中溶质的含量有哪些表示方法？ 其含义是什么？ 师生总结： 1、 醋、矿泉水：溶质的质量 (g)  溶液的体积 (L或ml) 2、 酒的度数：通常是以20℃时的乙醇体积比表示的：即： 溶质的体积 (L或ml)            溶液的体积 (L或ml) 3、5%的葡萄糖      溶质的质量 (g) 溶液的质量 (g) 4、 医院化验单：白蛋白  43.9 g/L   溶质的质量 (g)            溶液的体积 (L) 5、 医院化验单：葡萄糖 5.11mmol/L            溶质物质的量(mmol) 溶液的体积（L） 启发：第5个数据表示的浓度叫物质的量浓度， 总结其定义？ 板书：三、物质的量浓度 1、定义   符号：CB 表达式：c(B)＝  .单位：mol/L（或mol·L-1） （1）将40g NaOH 配成2L溶液，其物质的量浓度为多少？ （2）物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物质的量为多少mol ？　 （3）配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？ 我们已经学了质量分数，为什么还要要学习物质的量浓度？ 学生回答： 1、单位体积的溶液含溶质的质量 2、单位体积的溶液所含溶质的体积 3、100g葡萄糖溶液中含葡萄糖5g。 4、1升血液中含白蛋白是43.9g。 15、1升血液中含葡萄糖5.11mmol 0 .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，叫做溶质B的物质的量浓度。(其中，B表示各种溶质) 0.5mol/L 1mol 2g 答：称量液体的质量在实际操作中是比较麻烦的。对溶液来说，往往要量取体积。 从生活实际出发，激发学生的兴趣； 采用对比法引出物质的量浓度 培养学生总结归纳能力 巩固概念 练习计算 了解物质的量浓度学习的必要性 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 过渡 确定实验目的 学生设计方案 讨论并选择最佳方案 介绍新仪器 强调 演示实验 分组实验 讨论 简单的误差分析 总结 问题与讨论 问题与讨论 练习 课后思考 物质的量浓度在生活、生产中有许多应用，那么，今天我们一起来学习配制一定物质的量浓度的溶液 [板书］2、物质的量在化学实验中的应用 ［投影］实验目的：配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液 需称取氯化钠的质量为多少？ ［提问］请你设计配制该溶液的简单步骤 ［提问］这两个方案区别何在？ ［提问］方案1的溶液体积一定是100mL么？ ［追问］那如何操作才能使溶液体积一定为100mL ［讲述］烧杯是粗略量取液体的，今天我们向大家介绍一种精确量取溶液体积的玻璃仪器——容量瓶 ［展示］各型号容量瓶 ［讲述］容量瓶只有一条刻度线，容量瓶上都标有温度和容积，也就是说，容量瓶需要在室温时使用。将所加液体的凹液面最低处与刻度线相切时，瓶内液体的体积则为瓶上标注的体积。 容量瓶使用前检漏；只能用于配溶液，不能做其它用途。 ［提问］实验室提供的均为托盘天平，怎么办？ ［图片］托盘天平 ［演示实验］配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液 ［提示］注意观察，老师使用到了哪些仪器，在操作上有哪些你觉得特别的地方？ ［过渡］实验完毕，你可以把实验过程描述为几步？ ［板书］2.一定物质的量浓度的溶液配制 仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、**mL容量瓶 学生分组实验 ［提问］在实验的过程中你有哪些问题？ ［讲述］后三次使用玻璃棒，我们把这一过程叫做引流 ［提问］如果液体洒漏对配制结果有何影响？ ［提问］还有哪些不当的操作会导致配制溶液浓度偏低？ ［追问］那么为了防止加水过多，可以采用什么方法？ ［小结］配制溶液的基本步骤 ［板书］步骤：（1）计算（2）称量（3）溶解（4）移液（5）洗涤（6）定容（7）摇匀（8）装瓶贴签 如果将配制的100mL1.00mol/L氯化钠溶液稀释至500ml，物质的量浓度变为多少？ 计算的依据是什么？ 总结： 稀释定律： c(浓溶液)V(浓溶液)＝ c(稀溶液)V(稀溶液) 从100mL1.00mol/L氯化钠溶液中分别取出5mL,50mL溶液，它们物质的量浓度各为多少？ 为什么？ 选出答案，并分析原因： 下列各溶液中，Na+ 浓度最大的是 （A）4L 0. 5 mol/L NaCl 溶液 （B）1L 0. 3 mol/L Na2SO4 溶液 （C） 0. 8L 0. 4 mol/L NaOH 溶液 （D） 2L 0. 15 mol/L Na3PO4 溶液 学生： ［计算］n(N［aCl)＝ c(NaCl) V[NaCl(aq)]＝1.00mol·L－10.1L＝0.1mol m(NaCl)＝ n(NaCl) M(NaCl)＝0.1mol58.5g·mol－1＝5.85g ［设计方案1］称量5.85gNaCl固体，放到100mL烧杯中，加蒸馏水到刻度线，充分搅拌 ［设计方案2］称量5.85gNaCl固体，加入100mL蒸馏水，充分搅拌 ［分析］方案2中溶剂的体积是100mL，溶液的体积不一定是100mL ［思考］也不一定是 ［回答］先向烧杯中加少量水，将NaCl充分溶解后，再加水到100mL刻度线 观察容量瓶的特征： 有容积、温度和刻度线三个标识 学生聆听 ［回答］托盘天平游码最小刻度为0.1g，读数只能精确到小数点后一位，因此只能称量5.9gNaCl固体 ［观察］托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管 特别：玻璃棒引流； 胶头滴管定容 ［回答］溶解、转移、洗涤、确定容积、摇匀 记笔记 ［分组实验练习］配制100mL1mol·－1NaCl溶液 ［置疑1］操作过程中四次使用到玻璃棒，为什么？ ［回答2］第一次使用玻璃棒，起到搅拌作用，使NaCl充分溶解；后三次，是为了防止将烧杯中的液体洒漏。 ［置疑2］第一次将溶液从烧杯转移到容量瓶中之后，加入蒸馏水，洗涤，再次转移到容量瓶中，重复两次，为什么？ ［回答2］将NaCl充分转移到容量瓶中，避免配制的溶液浓度偏低 ［置疑3］加蒸馏水超过刻度线，怎么办？ ［回答］重新配制 ［回答］使配制溶液浓度偏低 答：溶质没有完全溶解、 加蒸馏水超过刻度线等 ［回答］向容量瓶中加水距离刻度线1cm～2cm处，改用胶头滴管滴加 ［回答］0.2mol/L 答： 稀释前后溶质的物质的量保持不变 答：还是1.00mol/L；因为溶液是均一、稳定的，同一溶液，从中取出任意体积时，其浓度不变。但溶质的质量、物质的量因体积不同而不同。 答：选B 离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度及每摩尔溶质在溶液中电离出离子的多少有关，与溶液的体积无关。 ［课后思考］溶质的物质的量浓度，与溶质的质量分数这两个均可以表示溶液组成的物理量之间有何不同？ 培养学生的计算能力。 培养学生的概括能力和语言表达能力 将新学知识与化学实验相结合 让学生充分讨论交流，激发他们思维的碰撞，解决问题 向学生介绍新的仪器，引起他们将新旧知识进行对比学习，更好的掌握新知识 加深印象，逐渐认识容量瓶的使用方法 培养学生的观察能力 激发学生思考 培养学生整理知识的能力 通过对实验中一些细节问题的讨论与分析，使学生掌握配制溶液的原理及操作步骤 涉及到简单的误差分析 由实际操作中遇到的困难，引出新问题，并根据已学知识，解决问题 深化学生对物质的量浓度概念的理解 将计算贯穿到实验过程中，增加学生的理解 体会浓度与体积无关 将初中与高中的知识进行对比，加深理解 板书设计 第二节  化学计量在实验中的应用 三、物质的量在化学实验中的应用 1．物质的量浓度 （1）符号：cB （2）单位：mol·L－1 （3）定义：表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量的物理量 （4）表达式：cB＝nB／V 2.一定物质的量浓度的溶液配制 仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、**mL容量瓶 步骤：（1）计算（2）称量（3）溶解（4）移液（5）洗涤（6）定容（7）摇匀（8）装瓶贴签                                   教  学  反  思     物质的量浓度无论是新教材还是旧教材中都是一个非常重要的概念，但在新教材中，它是第一章《从实验中学化学》的重要组成部分，这就意味着教师的教学方法和教学手段也要发生变化，在新课的教学中不再象过去那样，重点关注学生的计算能力和公式之间的转化关系，而应重点培养学生的实验能力及知识的应用能力，让学生根据生活实际理解物质的量浓度概念引入的必要性，例如通过医院的化验单让学生自己总结物质的量浓度的概念，让学生自己动手实验，在实验的过程中穿插一些基础计算来巩固基本概念。总之，本节课以实验为重点，通过小组实验、对比等方式来落实基本，并以学生为主体，培养学生的动手能力、创造能力和分析问题、解决问题的能力。     不足之处：因为学生是第一次接触容量瓶，对实验的过程比较陌生，所以实验的步骤和实验的注意事项教师讲解较多，学生自主设计的内容偏少。