物質的量濃度在高中化學必修一中占有非常重要的地位,如何讓學生更好地接受這一新概念,并掌握一定物質的量濃度溶液的配制,需要教學過程中循序漸進地引導學生接受新概念,掌握新技能。
一、新課引入
1.通過問題1:你知道有哪些表示溶液濃度的物理量?回顧初中知識: 溶質的質量分數,飽和溶液可用溶解度來表示濃度。2.通過PPT1展示一組關于物質的量濃度的照片,其中一幅綠豆燒酒中酒精度:39%(V/V)---體積分數;龍九綠茶中含糖量:3.6%---質量分數來讓學生們對溶液的濃度表示有一個更全面且貼近生活的認識。以圖片形式向學生們展示實驗室試劑瓶的標簽上的新的濃度表示方式。緊接著通過讓學生們觀察PPT2中的圖片---某醫院血液檢驗報告單中再一次出現mol/L的單位,引導學生們推測該濃度單位的意義?
引出物質的量濃度的定義式:c=n/V
二、教學展開
教學環節一:物質的量濃度
【講述】:今天我們要學習一個新的物理量---物質的量濃度。【提問】你能根據物質的量濃度的單位,說出物質的量濃度的定義嗎?【學生回答】表示1L溶液里所含溶質B的物質的量的物理量。【引導思考】你覺得在使用這一物理量時,應注意哪些問題?【回答】(1)單位體積的溶液不是單位體積的溶劑。(2)對于組成一定的溶液,溶質的物質的量濃度和所取溶液體積無關,溶質物質的量與所取溶液的體積有關 【歸納補充】(3)“B”表示任意溶質,其組成可以是分子、離子、陰陽離子組成的結構單元。分析溶質時要注意有關化學變化,如與水反應生成另一種物質(Na、Na2CO3·10H2O等)但NH3、Cl2等物質溶于水后成分復雜,求濃度仍以NH3、Cl2為溶質(4)溶液的體積不等于溶劑的體積,且溶液體積無加合性
教學環節二:一定物質的量濃度溶液的配制
【過渡】物質的量濃度在醫藥衛生事業和科學研究中是常用的物理量,我們知道了物質的量與質量的關系,以及用物質的量和溶液體積來表示溶液的組成,就可以在實驗室配制一定物質的量濃度溶液。
【板書】2.配制一定物質的量濃度的溶液
【學生計算】 n(NaCl)=c(NaCl)V(NaCl)= 0.50molm(NaCl)
=n(NaCl)M(NaCl)=29.25g
【提問】請你設計配制該溶液的簡單步驟【設計方案1】稱量29.3gNaCl固體,放到1000mL燒杯中,加蒸餾水至刻度線,充分攪拌。【設計方案2】稱量29.3gNaCl固體,加入1000mL蒸餾水,充分攪拌。【提問】這兩個方案區別何在?【分析】方案2中溶劑的體積是1000mL,溶液的體積不一定是1000mL【提問】方案1的溶液的體積一定是1000mL嗎?【思考】也不一定是。【追問】那如何操作才能使溶液體積一定為1000Ml【回答】先向燒杯中加少量水,將NaCl充分溶解后,再加水到1000mL刻度線。【講述】燒杯是粗略量取液體的,今天我們向大家介紹一種精確量取溶液體積的玻璃儀器------容量瓶。形狀:細頸,梨形,平底的玻璃瓶;構造:瓶上標有容積,溫度,頸部標有刻度線;規格: 50mL, 100mL,250,500mL,1000mL;精確度:0.01mL
【學生討論】使用精密測量容器容量瓶時,應該注意些什么問題呢?
不能加熱,需要檢漏等.
【歸納補充】1.使用之前要檢查是否漏水:加 水----倒立----觀察----旋塞旋轉180度----倒立----觀察2.只能用作配制的量具。不能在其中直接溶解固體或稀釋濃溶液,不能將熱的溶液倒入,不能作為反應器,也不能長期存放溶液。移動容量瓶,應手握刻度線以上部分。3.讀數時,應平視,使溶液的凹液面正好與刻度相切。
【演示實驗】配制1000mL 0.50mol/LNaCl溶液。【提示】注意觀察,老師使用到了哪些儀器,在操作上有哪些你覺得特別的地方?【回答】托盤天平游碼最小刻度為0.1g,讀數只能精確到小數點后一位,因此只能稱量29.3gNaCl固體。【觀察】托盤天平 燒杯 玻璃棒 1000mL容量瓶。【過渡】實驗完畢,你可以把實驗過程描述為幾步?【回答】溶解 轉移 確定容積 搖勻【討論1】既然容量瓶可以確定溶液體積,為什么還要用燒杯呢?【回答1】物質在溶解時可能放熱或吸熱,引起溫度變化,導致容量瓶容積發生變化。因此需要先將藥品在燒杯中溶解或稀釋,恢復到室溫后,再轉移到容量瓶中進行配制。【討論2】操作過程中四次使用到玻璃棒,為什么?【回答2】第一次使用玻璃棒,起到攪拌作用,使NaCl充分溶解,后三次,是為了防止燒杯中的液體灑漏。
【講述】后三次使用玻璃棒,我們把這一過程叫作引流。
【小結】配制溶液的基本步驟。
【板書】 步驟:1計算 2 稱量 3 溶解 4 轉移 5 洗滌 6 定容 7 搖勻 8 裝瓶
三、歸納總結
本節課主要學習了另一個表示濃度的概念:物質的量濃度,一定要掌握物質的量濃度的計算方法。認識了新的儀器:容量瓶,掌握了一定物質的量濃度的溶液的配制方法。
(作者單位:清華附中秦漢學校)