高中化學《有關物質的量濃度的計算》教學設計

高中化學《有關物質的量濃度的計算》教學設計

　　知識與技能：

　　1.使學生掌握有關物質的量濃度的計算（包括概念計算，與質量分數的換算，加水稀釋的計算，氣體溶于水的計算）；

　　2.使學生掌握有關配置過程中出現的誤差的判斷；

　　3.使學生學會阿伏加德羅定律以及推論的運用；

　　4.總結物質的量的網絡，使知識系統化。

　　過程與方法：

　　1.在概念教學中，提高學生的思維能力；

　　2.培養學生的計算能力，并通過計算幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念；

　　3.培養學生推理、推導能力。

　　情感、態度與價值觀：

　　1.通過推導激發學生學習化學的興趣，培養學生嚴謹求實的科學作風；

　　2.通過判斷，強調操作規范，養成良好的實驗習慣。

　　教學重點：

　　物質的量濃度的概念，有關物質的量濃度的計算，一定物質的量濃度溶液的配制。

　　教學難點：

　　物質的量濃度與質量分數之間的換算。

　　氣體溶質物質的量濃度的計算。

　　教學過程：

　　[講述]在熟悉了配制步驟和所用儀器后，請大家思考回答下列問題：

　　1.為什么要用蒸餾水洗滌燒杯，并將洗滌液也注入容量瓶？

　　2.為什么不直接在容量瓶中溶解？

　　3.為什么要輕輕振蕩錐形瓶，使溶液混合均勻？

　　[學生1]為了使燒杯壁上留有的溶質，洗滌液中含有的溶質全部轉移到溶液中去，使所配溶液濃度盡可能精確。

　　[學生2]因為大多數物質溶解時伴隨吸熱或放熱過程，引起溶液溫度升降，導致定容不準確。

　　[學生3]可以防止因溶液混合不均引起的誤差。

　　[講述]此實驗是一個比較精確的定量實驗，操作時要注意按部就班地做以避免誤差的產生。

　　[板書]2.誤差分析

　　[投影]請根據 ，圍繞操作作為對n(B)與V的影響而導致c(B)的變化。

　　（1） 若NaCl中含有雜質（或潮解）。

　　（2） 水的凹液面超過標線部分用滴管吸去。

　　（3） 配好搖勻，發現凹液面低于刻度線，再用滴管加水至凹面最低處與刻度相切。

　　（4） 燒杯和玻璃棒未洗滌。

　　（5） 容量瓶沒有干燥，里面有水。

　　（6） 定容時俯視。

　　（7） 量取濃溶液時俯視。

　　（8） 量取濃溶液時仰視，定容時俯視。

　　（9） 溶液未冷卻即轉移和定容。

　　答案：（1）n(B)偏小c(B)偏小

　　（2）n(B)偏小c(B)偏小 此時應倒掉重配

　　（3）V偏大 c(B)偏小

　　（4）n(B)偏小c(B)偏小

　　（5）無影響

　　（6）V偏小c(B)偏小

　　（7）n(B)偏小c(B)偏小

　　（8）n(B)偏大 V偏小 c(B)偏小

　　（9）V偏小c(B)偏小

　　[課堂小結]配制一定物質的量濃度的溶液，最主要的儀器是容量瓶，其配制步驟、所需儀器與配制一定質量分數的溶液是不同的。

　　[過渡]接下來，我們一起來做幾道有關物質的量濃度的計算題。

　　1.已知某溶液的密度為d gcm–3，溶質的質量分數是ω%，溶質的摩爾質量是M gmol–1，求該溶液的物質的量濃度。

　　解答：設溶液的體積為V升，則

　　（molL–1） molL–1

　　答：物質的量濃度為 molL–1。

　　[小結]這個公式表示了物質的量濃度與質量分數的相互轉化，在以后的計算中，這個結論可以直接運用。

　　2. 50%的NaOH溶液（ρ=1.525gcm–3）的物質的量濃度為多少？若要配制1 L molL–1的NaOH稀溶液，需50%的NaOH溶液多少毫升？

　　分析與解：用水稀釋溶液時，溶液的體積發生了變化，但溶液中溶質的物質的量不變 molL–1

　　根據稀釋前后溶質的質量不變 c1V1=c2V2

　　19.1 molL–1 V1=0.1 molL–1 1000mL

　　V1=5.24mL

　　3.100mL0.3 molL–1 Na2SO4溶液和500mL 0.2 molL–1 Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42–的物質的量濃度是 。

　　答案：0.55 molL–1

　　4.標準狀況下，a L HCl溶于1000g水中，得到的鹽酸密度為b gmL–1，則該鹽酸的濃度是 （ ）

　　A. molL–1 B. molL–1

　　C. molL–1 D. molL–1

　　分析與解：本題考查氣體溶于水形成溶液后溶質的物質的量濃度，關鍵是溶液體積的確定，要用溶液質量除以溶液密度，而不能用氣體體積加上水的體積。

　　從定義出發，先找溶質（HCl），求出其物質的量( )，再找溶液的體積，題目中沒有直接給出，可從密度來求溶液的體積(注意單位)。質量包括溶質（ mol 36.5 gmol–1）和溶劑(1000g)。

　　molL–1

　　答案：D

　　[指導]通過前面的學習，我們已經了解了物質的量與微粒數以及質量、氣體體積、溶液物質的量濃度的關系，請大家以物質的量為中心建立知識網絡。

　　[板書]三、關于物質的量的知識網絡

　　[總結]由此可見，物質的量在微觀粒子與宏觀物理量之間起到了橋梁作用。

　　[過渡]化學研究最多的是化學方程式，如2H2 + O2 2H2O，表示的含義是什么？

　　[學生]可以表示2個氫氣分子與1個氧氣分子化合生成2個水分子。也可以表示4克氫氣與32克氧氣在點燃條件下反應生成36克水。

　　[提問]學了物質的量，現在，你認為它還可以表示什么意義呢？

　　[學生]2mol H2與1molO2反應生成2mol H2O，2體積氫氣與1體積氧氣反應生成一定量的水，標準狀況下，44.8L氫氣與22.4L氧氣反應生成36g水。

　　2H2 + O2 2H2O

　　2 1 2

　　4g 32g 36g

　　2mol 1mol 2mol

　　標準狀況 44.8L 22..4L 36g

　　[講述]由此可見，用物質的量來表示方程式最方便，物質的量比就等于方程式前的化學計量數比。

　　[板書]四、化學方程式：物質的量之比等于方程式前的化學計量數之比

　　（練習）書25頁交流研討，完成表格。

　　[講述]這一點，在以后的計算中有廣泛的應用，用物質的量解題事半功倍。

　　[練習]練習冊P16 4.阿伏加得羅定律推論

　　[布置作業]書27頁 3、4、5

　　板書設計

　　2．誤差分析

　　三、關于物質的量的知識網絡

　　四、化學方程式：物質的量之比等于方程式前的化學計量數之比

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