新苏教版高中化学必修1教学设计2：2.2.1 物质的量浓度

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1专题2研究物质的基本方法第二单元溶液组成的定量研究第1课时物质的量浓度教学目标1.理解物质的量浓度的概念。2.认识容量瓶的结构并掌握其使用方法。3.学会一定物质的量浓度溶液的配制方法，并能进行误差分析。教学重点1.“物质的量浓度”概念的理解。2.配制溶液的步骤及操作要点。教学难点溶液配制过程中的误差分析。教学过程教师活动学生活动设计意图（课程引入）初中我们学习了配制一定质量分数的溶液。（提问）请问欲配制100g7%NaCl溶液，怎么配制，步骤是什么？（媒体展示）学生思考并回答：①计算所需NaCl的质量为7g，水的质量为93g。②称取NaCl7g，量取93mL水。③在烧杯中溶解，玻璃棒搅拌。④装入试剂瓶，贴标签。复习初中所学配制一定质量分数的溶液的方法，为后面所要讲解的精确配制溶液的方法做铺垫，以便于对两种方法进行对比。（提问）对于在溶液中发生的化学反应来说，溶液中的反应物和生成物的物质的量之间也存在着一定的关系，如：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，要中和0.1mol的NaOH，需多少摩尔HCl？需要多少的盐酸才能保证其中含0.1molHCl呢？是称其质量方便，还是量其体积方便？那么，怎样确定一定体积溶液中溶质的物质的量？我们需要寻找一种新的物理量来表示溶液的组成——“物质的量浓度”。【板书】一、物质的量浓度物质的量浓度的概念：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号：cB。常用单位：mol·L-1。表达式：cB=nB/V。（讲述）V(aq)―指溶液的体积。讲解物质的量浓度的含义，例如：Na2CO3溶液中，c(Na2CO3)＝0.3mol·L-1，表示每1升Na2CO3溶液中含有0.3molNa2CO3学生思考通过对比称取质量还是体积比较方便，从而引出“物质的量浓度”。这个作为本节课的重点之一内容，需要着重讲解。（提问）那100mL溶液体积怎么确定呢？（媒体展示）图1：100mL量筒。请大家看一下它的最小刻度为多少？（媒体展示）图2：100mL量筒和10mL量筒。我们和100mL量筒对比一下，10mL量筒的最小刻度为多少呢？（讲述）如果量取9.5mL液体，哪个量筒更精确呢？那如果我们把100mL量筒做成10mL那么细，精确度就能提高了，不过，那样的量筒估计得用梯子帮忙了吧！那怎么才能既精确，又能容得下100mL液体呢？（实物展示）（讲解）这个仪器是容量瓶，请大家观察一下实验桌上的容量瓶。（提问）请观察并描述一下容量瓶。再观察一下瓶身上有什么标识呢？分别有什么含义呢？（讲述）带刻度的精密仪器是不能受热，刻度线是在20℃划定的，当液面到达刻度线时，体积即为100mL。注意：容量瓶在使用之前要先检查是否漏水。方法是：在容量瓶中注入适量水，塞上瓶塞，食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒立过来，观察是否漏水，若不漏水，将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后，再次检验。（实验演示）容量瓶的检漏。学生回答：用量筒。学生回答：1mL。学生回答：0.1mL。学生回答：10mL量筒。学生思考并回答：大肚子。学生回答：瓶体：细颈、梨形、平底、刻度线、瓶塞。容积100mL，表示该容量瓶的大小。温度20℃，在20℃使用容量瓶是精确确定溶液体积的仪器，高中教学中第一次出现。引导学生由初中所用仪器(100mL→10mL量筒的精度)类比推出精确确定溶液体积所需的仪器特点。使学生认识到，容量瓶在使用前要检查是否漏水。【板书】二、一定物质的量浓度溶液的配制（讲述）所以将1.06gNa2CO3溶于水，再加水到刻度线就配好100mL0.100moL·L-1Na2CO3溶液了。（提问）那么具体如何操作呢？（讲述）第一步，计算出所需Na2CO3的质量1.06g（无需计算水的用量）。【板书】步骤：①计算m(Na2CO3)=1.06g。（讲述）第二步，称量。将电子天平调零，把烧杯放在电子天平称量台上，按“去皮按钮”可以把烧杯质量消去为零，分几次加入Na2CO3粉末，当质量接近1g，轻轻拍动手腕，使少量颗粒掉入烧杯。【板书】②称量（实验演示）称量过。（讲述）第三步，将称得的Na2CO3粉末加蒸馏水溶解，搅拌，注意搅拌要顺着一个方向，玻璃棒不接触烧杯壁和烧杯底部，不发出响声。【板书】③溶解（提问）溶解好的液体要转移到容量瓶中，但是容量瓶颈部很细，我们怎么样能够将溶液转移进去呢？【板书】④转移（讲述）将玻璃棒伸入容量瓶，下端抵在容量瓶刻度线以下，玻璃棒不能靠着瓶口，将烧杯靠着玻璃棒，将溶液缓缓倒入。（提问）溶质都转移到容量瓶中了吗？（提问）烧杯内壁和玻璃棒上还沾有溶质。怎么办呢？（讲述并演示）用蒸馏水冲洗玻璃棒和烧杯，把残留的溶质转移到容量瓶中，洗涤2~3次，每次取用蒸馏水不能太多，轻轻转动手腕，振荡容量瓶，使溶液混合均匀。（提问）溶质我们已经转移进入容量瓶了，那溶液体积又要怎么确定呢？当我继续加入蒸馏水时，请观察水面上升速度的变化，水面到颈部上升就变快了，加水速度就很难控制了，怎么办呢？看看实验桌上什么仪器可以解决这个问题呢？（讲述）当液面距离刻度线1~2cm处，改用胶头滴管，平视刻度线，滴加蒸馏水，直到凹液面与刻度线相切。【板书】⑤定容（讲述）溶液体积也确定好了，最后我们盖上瓶塞，左手托住容量瓶底部，右手食指压住瓶塞，上下颠倒，反复几次，摇匀溶液，因容量瓶不宜长期存放溶液，所以将配制好的溶液倒入试剂瓶，贴好标签。【板书】⑥摇匀、装瓶学生回答：先计算。学生观察学生思考并回答：用玻璃棒引流进去。学生思考并回答：烧杯里还有、玻璃棒上也有。学生回答：用水冲洗。学生思考并回答：一滴滴的加。学生回答：胶头滴管。培养学生配制溶液时的操作步骤。用标准的规范操作让学生注意到实验细节。合理设置疑问，让学生联系之前的内容，自主思考。烧杯内壁和玻璃棒上的溶质是学生容易忽略的，强调洗涤的必要性。培养学生的观察能力。用标准的规范操作让学生注意到实验细节。三、误差分析（提问）在同学练习转移和定容操作时，我观察到了一些问题，请大家一起来想一想如果是配制溶液过程中出现的，对溶液的浓度会有影响吗？（媒体展示）实验桌上怎么会多了小水滴呢？（提问）如果配制溶液过程中出现图中情况，配得溶液的浓度有什么变化呢？(根据公式cB=nB/V分析)(1)定容时，加水太快，水面超过，赶快用胶头滴管吸出。(2)定容时，俯视。（展示并提问）看看现在的液面？是不是需要再加点蒸馏水呢？加了蒸馏水浓度会有变化吗？（讲述）摇匀后，部分液体润湿了瓶颈磨口处，液面降低了。因此，配制精确浓度的溶液中，我们要注意操作的规范。学生思考并回答：nB变小了cB偏小。V偏小，cB偏大。 学生思考并回答：液面比刻度线低了，加水后浓度会偏低的，不用再加水。用操作练习中出现的错误，及时反馈，由学生对比规范操作，分析这些操作可能对所配溶液浓度产生的影响。板书设计一、物质的量浓度1.定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。2.符号：cB3.常用单位：mol·L-14.表达式：二、溶液的配制与分析步骤：①计算m(Na2CO3)=1.06g②称量③溶解④转移⑤定容⑥摇匀、装瓶三、误差分析课堂小结配制物质的量浓度溶液的操作步骤：1.计算；2.称量；3.溶解；4.转移；5.定容。配制物质的量浓度溶液需要的仪器：①托盘天平(含滤纸)或量筒；②药匙；③烧杯；④玻璃棒；⑤容量瓶；⑥胶头滴管。当堂检测1.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液，下列操作会造成所配溶液浓度偏高的是()A．溶解后的溶液未冷却至室温就转移入容量瓶中B．反复倒转容量瓶，摇匀后，液面低于刻度线，再加蒸馏水至液面最低点恰好与刻度线相平C．洗涤烧杯和玻璃棒的溶液转移入容量瓶中D．定容时，眼睛仰视刻度线【解析】配制好后的溶液未冷却至室温就移入容量瓶中，会使溶液的体积在高于室温的条件下达到所配溶液体积，根据热胀冷缩的原理，当溶液恢复至室温时，体积变小，即实际加入水的量少于应加入水的量，使溶液浓度偏高。【答案】A2.有下列化学仪器：①托盘天平；②玻璃棒；③药匙；④烧杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦胶头滴管；⑧细口试剂瓶；⑨标签纸。(1)现需要配制500mL1mol·L-1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸________mL。(2)从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是________。(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是__________________________________________。(4)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“不变”)①移液完成后，用以稀释硫酸的烧杯未洗涤________。②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中________。③摇匀后发现液面低于刻度线再加水________。④容量瓶中原有少量蒸馏水________。⑤定容时观察液面俯视________。【解析】(1)设需w＝98%密度为1.84g·cm-3的浓硫酸的体积为V。V×1.84g·cm-3×98%＝0.5L×1mol·L-1×98g·mol-1，V＝27.2mL。(2)配制顺序：计算→量取→稀释→移液→定容，因此使用仪器的顺序：⑤④②⑥⑦⑧⑨。(4)根据c＝eq\f(n,V)＝eq\f(m,MV)判断，凡在操作中造成m(或n)的偏大或偏小，都会对溶液浓度造成偏大或偏小的影响。如