浅谈一定物质的量浓度溶液的配制.doc

浅谈一定物质的量浓度溶液的配制 禄丰县职业中学教师：胡家明【摘要】：以教材为基本内容，以课堂教学为中心，以加强直观教学，提高课堂效率和教学质量为目的，让学生自主进行实际设计，让学生对一定物质的量浓度溶液配制的实验有了初步的了解，并激发了学生对实验课程的学习兴趣，培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，加强学生的团结互助精神。【关键词】：中职化学、教学教法、物质的量浓度、溶液、配制中职教育的主要对象是初中毕业生，但近些年职业中学招收初中三年级的分流生，这些学生成绩普遍不理想，失意感较强，自信心也相对不足。但他们的思维却比较活跃，人生观、世界观、良好的思想品德、行为等尚未完全形成，有着较强的求知欲和可塑性。就化学而言，大部分学生的基础知识薄弱，实验动手能力较差，教学过程中常出现教与学不相适应的现象，所以必须掌握学生的现状。一、中职学生的现状分析近些年职业中学招收初中三年级的分流生，这些学生只读了初中两年半，有少数学生只读了初中一年、一年半、两年，成绩普遍不理想，失意感较强，自信心也相对不足。虽有一部分学生也有一定的文化课基础和较好的接受能力，但他们自我控制能力和勤奋精神不足。另一部分是基础很差，没有良好的学习习惯但老实可靠，也愿意学习一些实用知识的学生。对这部分学生应该因材施教，从训练他们的学习习惯入手，培养他们适应社会的能力为主，适当地降低对学习内容的要求，学一点、会一点。再一部分是文化课基础很差、没有良好的学习习惯、也不愿意学习的“混混学生”。他们大多活泼好动，思想活跃，接受好坏事物都比较快，但辨别是非能力和自我约束能力都很差。对这一部分学生要以转化教育、安抚为主，在校期间应以规范其言行，掌握一定的实践技能，能使他们养成好的生活学习习惯为目的。针对中职学生现状，若要做好化学实验教学，我的体会有以下几个方面：1、必须有良好的师生关系。学生喜爱、崇敬教师，才愿意听教师讲课。2、营造良好的教学氛围、增加知识趣味性、加强智力开发。3、在教学中渗透德育因素，既教书又育人，和风细雨、润物无声。4、从培养学习习惯入手，建立规范、严谨的课堂秩序，才能做好实验教学。二、问题的提出：物质的量浓度，是学生学习了溶质的质量分数表示方法及一定溶质质量分数溶液的配制的基础后，接触到的又一种极为重要的表示溶液浓度的方法，一定物质的量浓度溶液配制实验是集计算、操作、分析于一体的精确度要求较高的实验之一，是职业中学各专业学生，遇到的第一个定量化学实验教学。对于该实验的教学，为什么要使用容量瓶、为什么要洗涤、为什么必须经历这样的操作程序等问题学生认识模糊，只知其然而不知其所以然。具体的表现是：这些学生在面对“取1 L水配制成溶液”或“配制成1 L溶液”的问题、容量瓶不经干燥就配制溶液是否会产生误差等问题感到十分困惑。而配制一定的物质的量浓度溶液的实验原理正是物质的量浓度的概念，学生的困惑证实学生并未通过以上教学过程理解实验原理，深化对物质的量浓度概念的理解。三、对教学任务的分析：对该教学内容根据教学目标进行了多角度挖掘，我认为该内容可以帮助学生理清以下四个问题：1、定量实验的原理。配制一定浓度溶液的实验原理就是依据计算公式，根据公式需要哪些量？然后怎样得到这些量。为设计定量实验指明思考方向，也使得“量”成为定量实验的灵魂和关注点。2、概念的问题。物质的量浓度的溶液配制过程中，学生常犯的错误是：取溶剂的量还是取溶液的量？通过解决配制物质的量浓度溶液时溶剂量是如何被确定的问题，让学生知道为什么配制溶液时不关注溶剂的确切用量，理清关于物质的量浓度的溶液配制的一些概念。 3、定量化学实验仪器的原理。化学仪器的形状是多种多样的，但每一种仪器的产生必然出于某种需求，而不是凭空想象而来的。这为学生在今后化学实验选择仪器乃至设计仪器装置提供一种思维导向。4、科学方法和科学态度。定量实验的操作步骤取决于需要获取哪些“量”以及如何准确地获取这些“量”，分析实验中的问题和解决问题的过程是培养学生定量分析问题的能力及严谨的科学态度的很好载体。从以上这四个问题出发，制定了以下教学目标。知识与技能目标:（1）认识容量瓶及使用方法。（2）会配制一定物质的量浓度的溶液。过程与方法目标:（1）在对比质量百分比浓度溶液和一定物质的量浓度的溶液的配制方法异同的过程中，感悟一定量浓度溶液配制的思维方法。（2）通过对溶质的质量分数与物质的量浓度的对比，提高比较、归纳、推理的能力。情感态度和价值观目标:（1）通过溶液组成的不同表示方法之间的关系，渗透“物质是相互联系的”辩证观点。（2）通过对配制方法的设计和定量仪器的设计，提高学习兴趣，感受成功的喜悦。（3）通过设计定量仪器的过程，认识仪器原理，感受科学的严谨。四、教学过程及思考：事实上完成上述目标并非易事。因为目标的多元化必然导致教学方式的多元化，不同的目标需要通过不同的学习方式才能取得效果，需要感受和感悟的目标只有通过学生的积极参与和亲身体验才能达成，而学生的参与必须用相关的载体搭建起一定的平台才能进行，知识技能、过程方法、情感态度必须有机结合。显然，必须在教学过程中设计合理的活动，为学生的参与创设时空，以达成教学目标。据此，引导学生设计配制一定物质的量浓度的溶液的主要步骤：从配制质量百分比浓度溶液的方法设计过程，引导学生以浓度计算公式为依据，设计主要步骤为：计算、称量、溶解，并通过讨论选择相关实验仪器。根据定量实验的精度要求高，完善主要操作步骤：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤转移、定容、摇匀、装瓶、贴标签。在教学中首先引领学生回顾质量百分比浓度溶液的配制过程，引导学生利用浓度的计算公式来设计量浓度溶液的配制方法。作为职高一年级学生，对知识迁移慢，利用物质的量浓度的计算公式对实验方法进行设计，在学生中出现了两种方案。【教学片断一】不同配制方案的评价讲述：经过学生讨论，设计方案基本上可分成两类：学生一：先算氢氧化钠的质量2克，再算出水的质量（5002）克，接下来称量氢氧化钠，量取水，在烧杯中溶解。讲述：在这里我们虽然需要的是溶质的物质的量，但真正操作的时候要转换成可称取的质量。（方法一的步骤及所需仪器）学生二：算出氢氧化钠的质量2克，称量后放入烧杯中溶解，后直接加水到500mL。【提问】：怎样控制使加水到500mL呢？（学生回答：利用烧杯上的刻度）方法二的步骤及所需仪器。【提问】：哪种方法更加简单有效？（让学生讨论并回答，略）小结：第一种方法的困难在于溶液密度不知，假如查不到密度操作便无法进行。而第二种方法则巧妙运用了烧杯刻度，从而避免通过密度计算水的质量。另外，从物质的量浓度的计算公式来看，配制时需要测量的“量”是溶质的物质的量（因为不能直接量取，所以这里转换为溶质质量）和溶液的体积，只要正确控制了溶液的体积就能正确配制，并不需要知道到底要加入多少水。因此，只要有合适的仪器，使用第二种方法操作，就可以完成配制了。在这段教学过程中，学生加深了对物质的量浓度的概念的认识，很多同学在通过讨论肯定了第二种实验方案后，有“恍然大悟”的表情：其实一定物质的量浓度溶液中直接涉及的“量”是溶质的质量和溶液的体积，只需在配制过程中不断加水直至达到溶液的体积即可，而不需要知道到底加了多少水。通过这个过程，学生加深了对物质的量浓度这个概念的理解。在设计方案上取得共识后，转入选择实验仪器的教学。【教学片断二】引导认识容量瓶讲述：物质的量浓度关注的是溶液中溶质的微粒数，可以说对溶液的浓度要求很精确。象这样的烧杯，多加一滴水或少加一滴水，液面刻度的变化会很明显吗？（生回答：不明显。）讲述：烧杯的口径很大，口径大的话液体量的微小变化是反应不出来的。换句话说就是这个仪器的精密度不够。如果我们换一个更精密的仪器，就可以将此溶液配得更精确。那么用什么仪器呢？(生回答：量筒)展示：500ml量筒讲述：现在我们有更精确的量筒了，那么实验步骤要调整吗？(学生讨论：略)讲述：也有两种意见。方法一：氢氧化钠称好放到量筒里，加入一定量溶剂，小于500ml，用玻棒搅拌，用滴管加到500ml。讲述：这种操作方法已经注意到精度问题了，但是有没有问题呢？学生回答：量筒是不能用来溶解药品的，而且量筒太长，玻棒太短，搅拌不充分。方法二：在烧杯中加水溶解，然后倒入量筒，再用滴管定容。讲述：氢氧化钠溶解时要放热，所以不能在量筒中溶解。在烧杯中溶解，冷却后将烧杯中溶液放入量筒中，这个过程在化学中称为转移。（板书：完善步骤和仪器）讲实验：溶解，转移，一次转移后举起烧杯展示（用手势、动作表示）。提问：烧杯中的液体全部转入量筒了吗？(学生回答：没有)讲述：从微粒数的角度计算，这里的残余微粒不计其数，怎么办？学生回答：再加适量的水，转移讲述：这个过程我们称为洗涤转移。在操作过程中往往需要洗涤23次才能保证溶质全部转移，最后再定容就比较精确了。讲述：但是这样配溶液也有问题，我们一次次加入液体，浓度最大的在哪里呢？提问：有办法让它均匀吗？(学生回答：搅拌，振荡)讲述：玻棒较短无法搅拌，而500ml液体也很难振荡，所以量筒其实也不太适合。首先口径仍然较大，其精确度只到0.1ml，其次溶液在其中不均匀。所以要找一个更精确的仪器。其实换一个更细一点口径的容器就可以了。另外此容器必需要有500ml容量。那么是什么形状能符合这两个要求呢？(学生回答：上口细，下面容器容积要大。)指出：容量瓶。 在上述教学过程中，一直围绕着“量”及其如何准确获取“量”，来对实验步骤和实验仪器做设计。定量实验最大的要点是要讲究严谨的科学态度，通过这次教与学的过程，我和学生一起感受了科学的严谨。【教学片断三】洗涤三次的原因讲述：这个过程我们称为洗涤转移。在这过程中往往需要洗涤23次才能保证溶质全部转移，最后再定容就比较精确了。那为什么要洗23次呢？我们来讲一个小实验（在洁净小烧杯中加入所配制的氢氧化钠溶液，全部转移入一空的大烧杯。然后在小烧杯中用事先滴有酚酞试剂的蒸馏水洗涤一遍）。提问：同学们看到什么现象？为什么？学生回答：蒸馏水变红了，因为小烧杯中有氢氧化钠溶液残留。讲实验：将洗涤液倒出后，继续用事先滴有酚酞试剂的蒸馏水洗涤小烧杯第二遍。学生观察：小烧杯中蒸馏水无色。讲述：小烧杯中蒸馏水无色说明其中氢氧化钠残留几乎洗涤干净，为保证实验精确，我们再洗涤一次。（洗涤第三遍）所以洗涤应该少量多次。在定量实验中，为保证实验精确，要求学生在操作步骤中重复一些洗涤的过程，学生往往只知道要这么做，而不知为什么要这么做。在教师实验教学过程中，也常会因为使用的药品溶液为无色，造成学生观察不清。为解决这两个问题，设计这个简单而视觉比较清晰的小实验，让学生轻而易举地明白了洗涤三次的原因。五、 教学后反思化学实验能力是由多种成分组成的一种综合能力。这种能力的基础包括化学基础知识，化学实验方法论初步知识、化学实验操作技能和运用实验方法论技能等四个方面。除了基础知识和基本技能之外，这种能力还包含了发现问题、选择课题的能力，设计实验方案的能力，观察实验并进行推理、分析、综合、抽象、概括、判断等思维能力等。本节课是着眼于实验能力的培养，以期能逐步提高学生的化学实验能力。在教学中渗透探究性教学模式，可以激发学生的学习热情。在实验的探究过程中，通过教师与学生、学生之间的讨论和交流，体验实验方案的设计实施过程，加深了对物质的量浓度概念的理解，为学生今后的深入学习从思维层面进行铺垫，致力于提升学生的学力。总之，在教学过程中，面对众多的学生，教师往往会处于被动状态，必须根据学生的问题迅速地作出反应。课堂气氛是否活跃，学生讨论是否积极，探究是否透彻，都需要教师有很强的应变能力来设置问题，铺设台阶，引导学生找到最好的设计方案和最合适的实验仪器。在实施教学后，我真正