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2019-2020年高一化學(xué) 物質(zhì)的量 物質(zhì)的量濃度 第三課時(shí) 3 ［引言］ 在前面的學(xué)習(xí)中我們知道，濃度是用來表示溶液組成的物理量，而一定濃度的溶液往往是通過固體或液體配制而成。有關(guān)溶液的配制在初中我們就已學(xué)過，即一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制，請大家回憶有關(guān)知識后，思考并回答以下問題： ［投影］配制100 g 7%的NaCl溶液，其操作步驟有哪些？需要哪些實(shí)驗(yàn)用品或儀器？ ［學(xué)生活動，教師板書］第三節(jié) 物質(zhì)的量濃度(第三課時(shí)) 四、一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制 1.步驟 2.儀器 ［師］請一位同學(xué)說出配制上述溶液的基本步驟。 ［學(xué)生回答，教師板書］ ①計(jì)算 ②稱量 ③溶解 ［師］在考慮操作過程中應(yīng)使用哪些用品和儀器的思路是：首先分析配制溶液所需藥品，再考慮其取用方式，最后再根據(jù)配制步驟來決定需要哪些儀器。這樣，可防止答案遺漏。 現(xiàn)在，請大家按以上思路回答本題第二問。 ［學(xué)生回答，教師板書］ 天平(含砝碼，兩張同樣大小的紙)、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管 ［師］很好，現(xiàn)在請一位同學(xué)來具體地描述一下上述溶液的配制過程。 ［請一位同學(xué)回答］ ［生］首先通過計(jì)算求得配制溶液所需溶質(zhì)氯化鈉7 g，溶劑水為93 g；然后用天平準(zhǔn)確稱取7 g氯化鈉固體，放入燒杯中，再用量筒量取93 mL水，倒入放氯化鈉的燒杯中；最后用玻璃棒攪拌，使氯化鈉固體溶解即可。 ［師］回答得很正確。請你再回答一下，計(jì)算時(shí)得到所需溶劑水為93 g，為什么量取時(shí)卻用量筒量93 mL水，而不用天平稱93 g水呢？ ［生］因?yàn)樗拿芏冉频扔? g·cm－3，即93 mL水的質(zhì)量近似等于93 g。另外，取用液體時(shí)，量取它的體積比稱量它的質(zhì)量要方便得多。 ［問］儀器中的膠頭滴管起什么作用？ ［生］量筒量取水時(shí)使用。即量取93 mL水時(shí)，先是將水注入量筒，當(dāng)液面接近刻度線時(shí)，要改用膠頭滴管滴加至刻度，以保證所量取液體體積的準(zhǔn)確性。 ［過渡］從前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們知道，物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣，也是用來表示溶液組成的。如果我們要配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，所需容器和步驟是否和配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液一樣呢？這就是我們本節(jié)課所要解決的問題。 ［板書］五、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 ［師］下面，我們以配制500 mL 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液為例來分析配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器和步驟。 ［板書］1.步驟 2.儀器 ［問］配制上述溶液所需原料是什么？ ［生］碳酸鈉和水。 ［問］所需溶質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到？ ［生］通過計(jì)算得到！ ［師］請大家根據(jù)已知條件計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量。 ［學(xué)生計(jì)算，教師板書］ ①計(jì)算 ［生］需要碳酸鈉的質(zhì)量為5.3 g。 計(jì)算過程為： m(Na2CO3=n(Na2CO3)·m(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V［Na2CO3(aq)］·m(Na2CO3)=0.1 mol· L－1×0.5 L×106 g·mol－1=5.3 g ［問］我們用什么儀器來取用5.3 g的碳酸鈉呢？ ［學(xué)生回答，教師板書］ 天平(含砝碼，兩張同樣大小的紙)、藥匙 ［問］所需溶質(zhì)的質(zhì)量有了，那么，所需溶劑即水的量呢？我們能否算出它的質(zhì)量或體積呢？ ［生］根據(jù)題中條件無法算出水的量。 ［師］這也就是說，配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，我們不能像配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液一樣，通過用一定量的水和碳酸鈉混合來配出所需的碳酸鈉溶液，那么，是不是就沒有其他辦法了呢？ ［展示500 mL的容量瓶］ ［師］(手指容量瓶)它可以幫助我們達(dá)到目的。那么這種儀器叫什么呢？在使用時(shí)應(yīng)注意什么問題？ ［生］叫容量瓶。使用時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)容量瓶是否漏水；配制溶液時(shí)，不管是固體試劑還是液體試劑，都應(yīng)先放在燒杯中用適量的蒸餾水溶解或稀釋，然后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中。若試劑與水混合有溫度變化，則應(yīng)把溶液放至室溫才能轉(zhuǎn)移。 另外，向容量瓶中加入至刻度線時(shí)，在液面到達(dá)刻度線下1～2 cm處時(shí)，應(yīng)改用膠頭滴管滴加水到刻度。 ［師］現(xiàn)在我們已經(jīng)計(jì)算出配制500 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液需Na2CO3的質(zhì)量為5.3 g，接下來該如何操作，最后才能配制出要求濃度的溶液？ ［生］閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，并參閱圖3—8，總結(jié)歸納配制500 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液所用儀器及步驟。 ［師］(根據(jù)學(xué)生回答板書) ②稱量 ③溶解 ④轉(zhuǎn)移 ⑤洗滌 ⑥振蕩 ⑦定容 ⑧搖勻 容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。 ［師］現(xiàn)在，我們請一位同學(xué)上講臺來親自配制500 mL 0.1 mol·L－1的碳酸鈉溶液，請大家觀察其配制步驟及基本操作是否正確。 ［請一位同學(xué)上臺操作］ ［對該同學(xué)的操作進(jìn)行指正和評價(jià)］ ［師］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： ［投影］1.為什么要用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁？ 2.為什么要將洗滌后的溶液注入到容量瓶中？ 3.為什么不直接在容量瓶中溶解固體？ 4.轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，玻璃棒為何必須靠在容量瓶刻度線下？ 5.為什么要輕輕振蕩容量瓶，使容量瓶中的溶液充分混合？ ［請不同的學(xué)生回答以上各問］ ［答案］1.為了使燒杯壁上留有的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到溶液中去；2.因?yàn)橄礈煲褐泻腥苜|(zhì)，洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中可使所配制溶液的濃度盡可能精確；3.因?yàn)榇蠖鄶?shù)物質(zhì)溶解時(shí)都會伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生，引起溶液溫度升降，從而影響到溶液體積，導(dǎo)致定容不準(zhǔn)確；4.若玻璃棒在刻度線以上，將會使少量溶液滯留在刻度線以上而導(dǎo)致定容有偏差；5.可以防止因溶液混合不均而造成的體積偏差。 ［師］由以上分析我們可以知道，在配制一定濃度的溶液時(shí)，我們一定要嚴(yán)格按照操作步驟及操作注意事項(xiàng)來進(jìn)行操作，否則，將會對配制結(jié)果造成影響——偏高或偏低。 請大家思考以下行為會對配制結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響？并說出理由。 ［投影］1.稱量5.3 g的固體溶質(zhì)時(shí)，物質(zhì)與砝碼的位置顛倒。 2.容量瓶內(nèi)壁存有水珠。 3.定容時(shí)仰視讀數(shù)。 4.未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁。 5.溶質(zhì)溶解后放熱，沒有恢復(fù)至室溫轉(zhuǎn)移。 6.天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹。 ［請不同的學(xué)生回答以上各問］ ［答案］1.稱量時(shí)，若被稱量物與砝碼的位置顛倒，將會使實(shí)際稱得物質(zhì)的質(zhì)量小于 5.3 g(為4.7 g)，即n(溶質(zhì))減小，從而使結(jié)果偏低；2.因容量瓶的容積是固定的，故其內(nèi)壁存有水時(shí)，不會對配制結(jié)果造成影響；3.定容時(shí)仰視讀數(shù)，會使溶液的體積增大，致使溶液濃度偏低；4.若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁，將會使溶質(zhì)留于燒杯內(nèi)，致使所配溶液的濃度偏低；5.燒杯內(nèi)溶液未冷卻到室溫就進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)，因熱脹冷縮之故，將會造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標(biāo)注的液體的體積，致使所配溶液濃度偏高；6.當(dāng)天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕時(shí)，將使砝碼本身的質(zhì)量大于所標(biāo)注質(zhì)量，導(dǎo)致所稱溶質(zhì)質(zhì)量偏高，最終使所配溶液的濃度偏高。 ［師］由剛才這些同學(xué)的分析，我們可以得出這樣的結(jié)論：即在分析配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的誤差時(shí)，根據(jù)c=，分析操作行為對n與V的影響即可。 ［問］若在定容時(shí)，因不小心使液面超過了容量瓶的刻度線，應(yīng)該怎么辦？ ［學(xué)生思考，疑惑……］ ［有同學(xué)回答］重新配制！ ［師］十分正確！因?yàn)橐好娉^刻度線時(shí)，就意味著所配溶液的濃度已不符合要求，因此，要知錯(cuò)就改，而且是徹底地改！ ［問題探究］在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作中，為什么在“洗滌”之后，“定容”之前要旋搖容量瓶？ ［學(xué)生活動］思考，分組討論，分析，回答：在容量瓶內(nèi)，溶質(zhì)“預(yù)溶”形成的溶液與“洗滌液”相比，密度明顯不同，這兩部分液體在混勻前與混勻后的總體積明顯不同，若所配制的溶液密度大于1 g/cm3(如NaCl溶液、H2SO4溶液)，混勻后的體積小于混勻前的體積；若所配制的溶液密度小于1 g/cm3(如NH3水溶液、乙醇溶液)，混勻后的體積大于混勻前的體積。因此，旋搖容量瓶的目的就是液體混合均勻，減小配制一定物質(zhì)的量濃度溶液中的溶液體積的誤差，實(shí)際就是為了減小物質(zhì)的量濃度的誤差。 ［師］評價(jià)學(xué)生的回答。 ［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們主要討論了如何配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟及所需儀器，并對在配制過程中不正確的操作所引起的誤差作了詳細(xì)的分析，在學(xué)習(xí)中既要注重配制的準(zhǔn)確性，同時(shí)也要注重誤差的分析。 ［作業(yè)］習(xí)題：一、5，三、3 ●板書設(shè)計(jì) 第三節(jié) 物質(zhì)的量濃度(第三課時(shí)) 四、一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制 1.步驟：①計(jì)算 ②稱量 ③溶解 2.儀器：天平(含砝碼、兩張同樣大小的紙)、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管 五、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 1.步驟：①計(jì)算 ②稱量 ③溶解 ④轉(zhuǎn)移 ⑤洗滌 ⑥振蕩 ⑦定容 ⑧搖勻 2.儀器：天平(含砝碼及兩張同樣大小的紙)、藥匙、容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管