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2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第三章 物質(zhì)的量 第三節(jié)物質(zhì)的量濃度(第一課時) 從容說課 本節(jié)教材主要包括物質(zhì)的量濃度的概念、有關(guān)物質(zhì)的濃度的計算和配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法三部分。 本節(jié)內(nèi)容是在溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量概念的基礎(chǔ)上，使學生掌握溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度這種表示溶液的組成的方法。通過本節(jié)知識的學習，可以使學生擴大對溶液組成表示方法的認識，提高化學計算的能力和初步學會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗技能，并為以后的學習打下一定的基礎(chǔ)。所以，本節(jié)教材是高中化學教材中的重點內(nèi)容，也是高中化學中有關(guān)化學計算和實驗基本操作的重點內(nèi)容之一。 教學中應重視與初中化學知識的銜接和化學基本概念的應用。采用復習引入法，讓學生了解溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)在使用時有什么不便之處，以此讓學生了解引入物質(zhì)的量濃度的重要性和必要性，加深對這一概念的理解。關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算要立足于有關(guān)概念的計算，要從概念出發(fā)分析解題思路。對一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，可采用邊演示實驗、邊小結(jié)配制步驟的方法，結(jié)合演示，講解每一步為什么要這樣做，應注意哪些事項？在哪些步驟中可能會引起誤差？會產(chǎn)生什么樣的誤差？從而達到掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 另外，在演示配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗之前，首先要向?qū)W生詳細地介紹容量瓶的規(guī)格、使用方法和使用時應注意的問題。 教學目標 1.使學生理解物質(zhì)的量濃度的概念。 2.使學生掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。 3.使學生掌握一定物質(zhì)的量濃度的溶液加水稀釋的計算。 4.掌握物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的換算。 5.使學生初步學會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能，學會容量瓶的使用方法。 教學重點 1.物質(zhì)的量濃度的概念。 2.有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計算。 3.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度的換算。 4.一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法。 教學難點 正確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 教學方法 講解、比較、練習、實驗、歸納等。 課時安排 第一課時：物質(zhì)的量濃度的概念及其運算。 第二課時：一定物質(zhì)的量濃度溶液加水稀釋的計算與物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的換算。 第三課時：配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能。 教學用具 投影儀。 容量瓶(500 mL)、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、托盤天平、濾紙、Na2CO3固體、蒸餾水。 教學過程 第一課時 ［引言］ ［展示］預先配好的濃度不同的兩瓶KMnO4溶液。 ［師］這兩瓶溶液均是KMnO4的水溶液，為什么溶液的顏色深淺不同呢？ ［生］溶液的濃度不同。 ［師］對。表示溶液濃度的方法有多種，在初中我們學過的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)便是其中的一種。請大家回憶溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的表達式。 （請一位學生上前板演） ［生］ω=100% ［師］在生產(chǎn)和科學實驗中，我們經(jīng)常要使用溶液，但在許多場合取用溶液時，一般不去稱量它的質(zhì)量，而是要量取它的體積。今天我們來學習另一種與溶液體積有關(guān)的表示溶液濃度的物理量——物質(zhì)的量濃度。 ［板書］第一節(jié) 物質(zhì)的量濃度(第一課時) 一、物質(zhì)的量濃度 ［師］物質(zhì)的量和溶液的濃度有什么關(guān)系？什么叫物質(zhì)的量濃度？ ［生］閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，并回答物質(zhì)的量濃度的概念及符號。 ［師］根據(jù)學生的回答板書。 ［板書］以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。符號：c(B) ［問］B的含義是什么？ ［生］B表示溶液中所含溶質(zhì)。 ［師］對！其不但表示溶液中所含溶質(zhì)的分子，還可表示溶液中所含溶質(zhì)電離出的離子。 ［問］物質(zhì)的量濃度的概念，我們也可以簡化為一個代數(shù)式，怎樣表示？ ［生］物質(zhì)的量濃度c(B)等于溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量n(B)與溶液的體積V的比值。 ［板書］c(B)= ［問］能從上式得出物質(zhì)的量濃度的單位嗎？ ［生］能！是摩爾每升或摩爾每立方米。 ［板書］單位:mol/L(或mol/m3) ［師］在中學化學中，我們最常用的單位是摩爾每升。 ［過渡］下面，我們根據(jù)物質(zhì)的量濃度的概念來進行一些計算。 ［板書］1.將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na＋和SO的物質(zhì)的量濃度。 ［師］請大家用規(guī)范的解題格式解答此題。 ［學生活動，教師巡視，同時請一位同學上黑板解答此題］ ［學生板書］ 解：n(Na2SO4)= =0.2 mol c(Na2SO4)==0.8 molL－1 因為Na2SO4====2Na＋＋SO 故溶液中n(Na＋)=2n(Na2SO4)=20.2 mol=0.4 mol n(SO)=n(Na2SO4)=0.2 mol 則c(Na＋)==1.6 molL－1； c(SO)==0.8 molL－1。 答：所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8 molL－1，Na＋和SO的物質(zhì)的量濃度分別為1.6 molL－1和0.8 molL－1。 ［師］大家做得都很好，需要注意的是解題過程的規(guī)范化。 從上題的解答我們知道，利用物質(zhì)的量濃度的概念，我們既可求出溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，也可求出溶液中的離子的物質(zhì)的量濃度，只不過求溶液中離子濃度時，n(B)為所求離子的物質(zhì)的量。 另外，表示某物質(zhì)的水溶液時，我們常用aq來進行標注，如上題中的Na2SO4溶液的體積，我們用符號V［Na2SO4(aq)］表示，以區(qū)別純的Na2SO4固體的體積V(Na2SO4)。 ［板書，把上題中的V(液)改為V［Na2SO4(aq)］］ ［師］請大家再做下面的練習： ［投影］配制500 mL 0.1 molL－1的NaOH溶液，需NaOH的物質(zhì)的量是多少？質(zhì)量是多少？ ［學生活動］根據(jù)溶液體積、溶質(zhì)質(zhì)量、溶質(zhì)的物質(zhì)的量以及溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之間的換算關(guān)系進行分析，練習，并由一名學生將解題過程板演于黑板上。 解：依題意 n(NaOH)=c(NaOH)V［NaOH(aq)］=0.1 molL－10.5 L=0.05 mol 0.05 mol NaOH的質(zhì)量: m(NaOH)=n(NaOH)m(NaOH)=0.05 mol40 gmol－1=2 g。 答：配制500 mL 0.1 molL－1的NaOH溶液需NaOH的物質(zhì)的量為0.05 mol，質(zhì)量為2 g。 ［師］評價學生回答和板演的格式。 ［組織討論］ ［投影］1.將342 g C12H22O11(蔗糖，相對分子質(zhì)量為342)溶解在1 L水中，所得的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是否為1 molL－1?為什么？ 2.從1 L 1 molL－1的C12H22O11溶液中取出100 mL，取出的溶液中C12H22O11的物質(zhì)的量濃度是多少？怎么得出來？ ［學生思考后回答］ 1.將342 g蔗糖溶解在1 L水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度不為1 molL－1。因為342 g蔗糖是1 mol。而溶液的體積——1 L水溶解342 g蔗糖后的體積無從知曉，故不能得出蔗糖溶液的準確的物質(zhì)的量濃度。 2.從1 L 1 molL－1的蔗糖溶液中取出100 mL，則取出的溶液中蔗糖的物質(zhì)的量濃度仍是1 molL－1。 ［師］回答得很正確！這也告訴我們在理解物質(zhì)的量濃度的概念時要注意以下兩點： 1.溶液的體積不等于溶劑的體積；且不同物質(zhì)(尤其是不同狀態(tài)的物質(zhì))的體積是沒有加合性的。 2.溶液的物質(zhì)的量濃度與所取溶液的體積大小無關(guān)。這與從一壇醋中取出一勺，其酸度不變是同一個道理。 ［問］在初中我們講分子的概念時，曾做過一個實驗：100 mL酒精與100 mL水混合其體積并不等于200 mL，它說明了什么？結(jié)合初中和我們今天所學的知識進行回答。 ［生］說明了分子之間有間隔；同時也說明不同物質(zhì)的體積是沒有加合性的。 ［師］很好！同樣的例子我們可以舉出很多：如通常狀況下，1體積水中可溶解約500體積的氯化氫氣體，但所得鹽酸溶液的體積并不等于(1＋500)體積，而是遠小于501體積。一般來說，固體與液體，液體與液體混合時，形成混合液的體積變化不大，而氣體與液體混合時，體積變化較大。在計算時，我們一般通過混合液的質(zhì)量和密度來求得溶液的體積。因為相同物質(zhì)或不同物質(zhì)的質(zhì)量是有加和性的。 ［過渡］既然物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)都是用來表示溶液組成的物理量，那么，它們之間又有什么樣的區(qū)別和聯(lián)系呢？ 請同學們根據(jù)學過的知識，填寫下表。 ［投影］物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的區(qū)別 ［學生活動，請一位同學把答案填寫在膠片上］ 答案： 物質(zhì)的量濃度 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) 溶質(zhì)單位 mol g 溶液單位 L g 表達式 c(B)= ω＝100% 特點 相同　不一定相同 相同　　不一定相同 ［講解］溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度除了有上面我們所分析的區(qū)別外，它們在使用范圍上也有較大差別。由于我們在許多場合取用溶液時，一般不去稱它的質(zhì)量，而是要量取它的體積，且物質(zhì)在發(fā)生化學反應時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量之間存在著一定的關(guān)系，而化學反應中各物質(zhì)之間的物質(zhì)的量的關(guān)系要比它們的質(zhì)量關(guān)系簡單得多。因此，物質(zhì)的量濃度是比質(zhì)量分數(shù)應用更廣泛的一種物理量。 ［懸念］那么，在物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間有著什么樣的聯(lián)系呢？下一節(jié)課，我們將解開這個謎！ ［問題探究］已知當NH3氣溶于水后主要形成以下幾種粒子：NH3分子、NH3H2O分子和NH，現(xiàn)有1 L 2 mol/L的氨水溶液，試問該溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量是多少？是不是指溶液里的NH3分子？ ［學生活動］分組討論，分析：由公式cB=可知nB=cBV在本題中c(B)=2 mol/L，V=1 L，故n(B)=2 mol/L1 L=2 mol，即溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為2 mol。 氨水溶液的溶質(zhì)指的是溶解到水中的氨氣分子，而氨分子溶于水后以NH3分子、NH3H2O分子以及NH三種形式存在，所以所得到的2 mol溶質(zhì)是NH3分子、NH3H2O及NH三者物質(zhì)的量之和即n(NH3)＋n(NH3H2O)＋n(NH)=2 mol，并不是溶液中的氨分子，但一般計算溶質(zhì)的質(zhì)量時，是計算NH3的質(zhì)量。 ［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們學習和討論了物質(zhì)的量濃度的概念及其簡單的運算，并比較分析了物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)之間的區(qū)別，在學習中應注意物質(zhì)的量濃度計算的基本公式及其單位。 ［作業(yè)］習題：一、4，5，6 二、1，2 板書設計 第三節(jié) 物質(zhì)的量濃度(第一課時) 一、物質(zhì)的量濃度 以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。 符號：c(B) c(B)= 單位：molL－1(或mol/m3) 1.將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na＋和SO的物質(zhì)的量濃度。 解：n(Na2SO4)= =0.2 mol c(Na2SO4)==0.8 molL－1 因為Na2SO4====2Na＋＋SO 故溶液中n(Na＋)=2n(Na2SO4)=20.2 mol=0.4 mol n(SO)=n(Na2SO4)=0.2 mol 則c(Na＋)==1.6 molL－1； c(SO)==0.8 molL－1。 答：所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8 molL－1，Na＋和SO的物質(zhì)的量濃度分別為1.6 molL－1和0.8 molL－1。 教學說明 計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，就是要求出每升溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。教師在授課過程中要注意對學生的思維活動進行有意識的引導，使他們努力向此目標趨近，而不是盲目、機械地套用公式。 參考練習 1．在一定溫度下將500 mL 2 mol/L－1NaOH溶液分為300 mL(記為A)和200 mL(記為B)兩份，判斷下列說法是否正確。正確的在( )內(nèi)打“√”，錯誤的在( )內(nèi)打“”。 ①( )A、B中NaOH物質(zhì)的量濃度相同。 ②( )A中NaOH物質(zhì)的量濃度較大。 ③( )A中NaOH的物質(zhì)的量較小。 ④( )B中NaOH的物質(zhì)的量較小 ⑤( )A、B的密度相同。 ⑥( )A中H2O的物質(zhì)的量較大。 解析：A與B同是從500 mL 2 mol/L－1 NaOH溶液中分割出來的不同體積的溶液，它們的NaOH物質(zhì)的量濃度、NaOH質(zhì)量分數(shù)、溶液密度等相同，但溶液體積、溶液質(zhì)量、溶質(zhì)(或溶劑)的質(zhì)量、物質(zhì)的量等不同。 答案：①√②③④√⑤√⑥√ 2．下列溶液中的NO3－溶液與500mL－1　molL－1 NaNO3中的NO3－濃度相等的是 （　　） A．100mL 2 molL－1 NH4NO3溶液 B．20mL 1 molL－1　KNO3溶液和40mL 0.5 molL－1 Ca(NO3)2溶液混合 C．50mL 1.5 molL－1　Al(NO3)3溶液 D．150 mL 0.5 molL－1　 Mg(NO3)2溶液 答案：BD 3．在100mL水溶液里溶有5.85g　NaCl和11.1g CaCl2，該溶液中Cl－的濃度為（　?。? A．1 molL－1　 B．2 molL－1 C．3 molL－1　　　　　　　　D．4 molL－1 答案：C