新苏教版高中化学必修1教学设计2：2.2.2 化学反应的计算

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2课时化学反应的计算教学目标1.初步理解物质的量浓度的概念。2.能够归纳总结和运用物质的量浓度与基本量、质量分数之间的换算；掌握溶液稀释、混合和参与反应的公式和计算。教学重点掌握物质的量浓度的概念及其相关计算。教学难点物质的量浓度的概念及其相关计算。教学过程教师活动学生活动【PPT展示】展示不同浓度高锰酸钾的图片引起学生注意，提问为什么都是同一物质，而其颜色不同？【提问】初中我们学过什么方法来表示溶液的浓和稀？什么是溶液的质量分数？【导入】我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，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～H2SO42mol∶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？这节课我们就来学习一个新的物理量，用溶液的体积和物质的量来表示，物质的量浓度。【提问】物质的量浓度是怎么定义的呢？【板书】一、物质的量浓度定义:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。【提问】符号是什么？【讲解】小写的c和大写的B，B写在c的下端。【板书】cB【提问】数学表达式如何写？【板书】c=【提问】物质的量浓度的单位是什么？【板书】mol·L-1【过度】这个表达式我们应该注意哪几点呢？【PPT展示】注意：（1）V必须是溶液的体积，而不是溶剂的体积。（2）溶质用物质的量表示，溶质是指最后分散在水中的溶质。（CuSO4·5H2O溶于水，溶质为CuSO4）【讲解】公式中的体积是指溶液体积不是溶剂的体积CuSO4·5H2O溶于水后，5H2O成为溶剂，而CuSO4成为溶质,还要注意的是公式中的n是指物质的量而不是质量。【练习1】A.将1gNaCl溶于水制成1L溶液，则c=1mol·L-1B.将1molNaCl溶于1L水中，则c=1mol·L-1C.若从1L1mol·L-1的NaOH溶液中取出20mL，则c=1mol·L-1D.同体积、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶质的物质的量相等E.11.2LNH3溶于1L水，溶液体积为12.2LF.40gNaOH溶于18g水，溶液质量为58g【PPT展示】注意：1.从同一溶液中任意取出不同体积的溶液，其浓度不变。（即物质的量浓度的大小与溶液的体积无关)2.溶液的体积不等于溶质的体积加溶剂的体积，而是等于溶质与溶剂混合后的实际体积。【练习2】同体积同物质的量浓度的蔗糖溶液和酒精溶液中所含的溶质的微粒个数相同吗？【讲解】由于体积和浓度相同，因此酒精和蔗糖的物质的量相同，它们都是非电解质，在溶液中存在分子，因此分子个数相同。【练习3】在1L0.5mol·L-1的硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝溶液中阳离子的个数比为_______，阴离子的个数比_____。【PPT展示】注意：对于非电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质的分子数目相同；对于电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质离子的数目不一定相同。【练习4】25克CuSO4·5H2O可配制成0.2mol·L-1CuSO4溶液多少毫升？【练习5】在标准状况下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水的物质的量浓度为多少？【练习6】500mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有溶质的物质的量________，质量为_______，Na+的物质的量为_______,CO32-的物质的量为______。【练习7】下列溶液中NO3-物质的量浓度最大的是（）A.500mL0.1mol·L-1KNO3B.200mL0.2mol·L-1Ba(NO3)2C.100mL0.3mol·L-1Mg(NO3)2D.300mL0.1mol·L-1Al(NO3)3【过渡】若知道了溶液的密度和它的质量分数，求物质的量浓度。【板书】二、质量分数与物质的量浓度的换算c=1000ρω/M【过渡】我们学了新的公式，接下来就要看其如何应用，下面通过习题来练习。【PPT展示】【练习8】36.5%密度为1.19g/cm3的盐酸，其物质的量浓度为多少？【过渡】接下来我们继续学习新的公式。【板书】三、稀释浓缩定律【设问】如果将5mL浓硫酸稀释为20mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？【提问】该烧杯中有5mL浓硫酸，向该烧杯中加水稀释至20mL，该烧杯中溶质的质量变了吗？其物质的量怎么求？质量不变，那物质的量是否变化了呢？【讲解】稀释前后，物质的量浓度不变，因此我们可以得出公式：c1V1=c2V2。【板书】稀释公式：c1V1=c2V2【PPT展示】【练习9】将10毫升2mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L,其体积为多少毫升？【思考】两瓶不同浓度的同种溶液混合后，混合后的物质的量等于两瓶溶液的物质的量之和吗？【板书】四、两种不同浓度溶液混合的计算原理：n1+n2=n3公式：c1V1+c2V2=c3V3【PPT展示】【练习10】2mol/L的盐酸200mL和4mol/L的硫酸100mL混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？（设混合后溶液体积不变）【板书设计】物质的量浓度一、物质的量浓度符号：cB表达式：c=单位：mol·L-1二、质量分数与物质的量浓度的换算c=1000ρω/M三、稀释浓缩定律c1V1=c2V2四、两种不同浓度溶液混合的计算c1V1+c2V2=c3V3生：浓度不同。生：溶液的质量分数。生：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。生：cB。生：c等于n除以V。生：mol·L-1。生1：错生2：错生3：错生4：对生5：对生6：对生：相同。生：2:1:2，1:1:3。生：500mL。生：1.25mol·L-1。生：0.05mol5.3g0.1mol0.05mol生：C。生：11.9mol·L-1。生：相等。生：不变。质量除以摩尔质量。不变。生：40mL。生：等于。生:4mol·L-1。课堂小结物质的量浓度概念及表达式虽然比较简单，但不注意理解其内涵、不注意问题的特点，应用起来常常会容易出错。一般说来，要注意以下几方面的问题：1.注意溶质是什么溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如、等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么，要注意辨别。2.注意溶液的体积主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液（一般为稀溶液）的体积相加（如溶液混合、稀释），认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。3.注意单位运算在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。4.注意溶解度的影响第一，物质的量浓度适合表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系，不适合过饱和溶液（溶质未溶解完全）；第二，注意一些典型问题，如的溶解度情况及气体物质在溶液中的溶解问题等。5.注意密度变化规律在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。6.注意实验情景在计算溶液配制或溶液稀释等问题中溶液物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是在配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。7.注意物质与其组成微粒的关系物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。当堂检测1．某氯化镁溶液的密度为1.18g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300mL该溶液中Cl－的物质的量约等于(D)A．0.37molB．0.63molC．0.74molD．1.5mol【解析】溶质的物质的量浓度和离子的物质的量浓度存在一定的关系，如在MgCl2溶液中，c(MgCl2)＝c(Mg2＋)＝eq\f(1,2)c(Cl－)。300mL溶液中n(Mg2＋)＝(300mL×1.18g·cm－3×5.1%)/24g·mol－1＝0.75mol，则n(Cl－)＝2n(Mg2＋)＝1.5mol。2．若30g密度为dg/mL的AlCl3的溶液中含有0.9gAl3＋(不考虑Al3＋与水反应)，则Cl－浓度为(A)A.eq\f(10,3)dmol/LB.eq\f(10,9)dmol/LC.eq\f(10,6)dmol/LD.eq\f(10,3d)mol/L【解析】在AlCl3溶液中，Al3＋和Cl－的物质的量浓度之间存在如下关系：c(Cl－)＝3c(Al3＋)，计算出Al3＋的物质的量浓度即可得到Cl－的物质的量浓度。n(Al3＋)＝eq\f(0.9g,27g·mol－1)＝eq\f(1,30)mol，V(溶液)＝eq\f(30g,dg/cm3)×eq\f(1L,1000cm3)＝eq\f(3,100d)L，c(Al3＋)＝eq\f(\f(1,30)mol,\f(3,100d)L)＝eq\f(10,9)dmol/L，所以c(Cl－)＝3c(Al3＋)＝eq\f(10,3)dmol/L。3.将5.0LNaCl溶液和3.0LBaCl2溶液混合，设混合后总