【教学目标】
一、知识目标
1.使学生理解物质的量浓度的概念。
2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。
3.使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。
4.使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。
二、能力目标
1.在概念的教学中,培养学生的思维能力。
2.通过有关物质的量浓度计算的教学,培养学生的计算能力。
3.通过配制一定物质的量浓度溶液的教学,培养学生的观察和动手实验能力。
三、情感目标
1.与初中知识的衔接,使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。
2.通过实验激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学作风。
【教学建议】
一、教材分析
本节教材是在学生学习了质量分数和物质的量的概念的基础上,使学生掌握另一种表示溶液组成的方法。通过本节的学习,可以使学生扩大知识面,提高计算能力,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能,为以后的学习打下基础。因此,本节是高中的重点内容,也是有关化学计算和化学实验基本操作的重点内容之一。
(一)概念的理解
表达式更加简洁明了。与质量分数有明显的区别。而且通过公式的变形可以求出溶质的物质的量或溶液的体积,也就是说为物质的量浓度的有关计算提供了便利条件。
教材中以讨论的形式提出了学生容易出错的问题。其一:物质的量浓度中涉及的体积是溶液的体积,不是溶剂的体积。其二:从一定的物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液,其浓度不变。变化的是溶质的物质的量和溶液体积,但是二者的比值没变。对于这一点必须给学生澄清。此处可以运用恰当的比喻来形象说明。
(二)计算的掌握
教材中按照不同类型分成1.关于物质的量浓度概念的计算;2.溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算;3.一定物质的量浓度溶液的稀释。均以例题的形式出现,这样可以使学生掌握具体方法,也可以进一步加深对概念的理解,同时训练解题的规范性。此处的计算不宜过多的拓展。例如:物质的量应用于化学方程式的计算,在新教材的第四章第三节介绍,目的是分散难点。有关稀释的问题,教学大纲中明确规定“加水稀释”,因此不宜加深,不同浓度溶液混合稀释的计算不作要求,只是对于条件好的学校可以作为知识的拓展。
本节重点:物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
本节难点:溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算;气体溶质的物质的量浓度的计算;正确配制一定物质的量浓度的溶液。
二、教法建议
(一)本节引入方法
1.首先复习初中化学有关溶液的知识,特别着重复习有关溶液组成和溶液中溶质的质量分数的知识,指出这只是表示溶液组成的一种方法,引出新课——另一种常用的表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。
2.阅读课本55页,组织学生讨论:溶液中溶质的质量分数的定义是什么?使用时有什么不方便之处?溶质的量用溶质的物质的量表示有哪些便利条件?使学生了解引入物质的量浓度的重要性和必要性。
(二)用好教材中的讨论,加深理解物质的量浓度的概念,避免有关常见的错误。
例如:讨论题(1),如果物质的量浓度概念不清,容易出现错误。物质的量浓度是指在1L溶液中所含溶质的物质的量,而不是1L溶剂中的溶质的物质的量。避免错误的方法是在讲述物质的量浓度概念时,强调指出“单位体积溶液里”,帮助学生加深对概念的理解。
讨论题(2),帮助学生认识从一定物质的量浓度的溶液中,不论取出多少,溶液中溶质的物质的量浓度是不变的,就象一壶糖水倒出的两杯糖水一样甜,浓度与壶中均相等。帮助学生正确地认识物质的量和物质的量浓度这两个概念的联系和区别。
(三)对一定物质的量浓度溶液的配制,根据学校的条件也可采用边讲边实验的方法,边实验边小结配制的步骤。
(四)在演示配制一定物质的量浓度的溶液的实验之前,首先向学生详细地介绍容量瓶的规格、使用方法和使用时应先检漏等注意的问题。例如:容量瓶上标有“250mL 20℃”,它的含义是:容量瓶的容积是在20℃时标定的。
讲清以上问题,可以帮助学生明确不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液;不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解,或将热的溶液转移到容量瓶中的原因。因为配制过程中是用容量瓶定容的,只有一个刻度线,容量瓶的规格又是有限的,所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。绝大多数物质溶解时,都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度的升降,从而影响到溶液的体积,使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。
5.可以用多媒体教学手段辅助教师演示,让后排学生也能看得清楚。
6.关于物质的量浓度的计算要立足于有关概念的计算,要从概念出发分析解题思路。除例题的计算类型外,其它类型不宜过早涉及。通过具体的例题进行有关计算的教学时,要注意归纳方法,如:溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量相等,n(浓)=n(稀),即:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)
溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:c=1000×ρ×ωM×1L(例题3)
【教学设计示例】
(第三节)物质的量浓度(第一课时)
教学目标
知识目标
使学生理解物质的量浓度的概念。
能力目标
在概念的教学中,培养学生的思维能力。
情感目标
与初中知识的衔接,使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。
教学重点:物质的量浓度的概念。
教学难点:物质的量浓度的概念。
教学方法:启发式
教学手段:多媒体辅助
教学过程
引入:我们知道溶液有浓、稀之分,那么如何定量的表示溶液的浓稀程度呢?
学生回忆:用浓度,在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。
板书:溶质的质量分数(说明此处的书写注意和物质的量浓度形成对比关系,以表格形式出现)
定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比表达式:溶质的质量分数=溶质的质量溶液的质量×100%特点:质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里,含有溶质的质量相等,但是溶质的物质的量不同。
讲述:在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如:在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的体积,而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时,反应物的物质的量之间有一定的比例关系,比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。
板书:一、物质的量浓度
定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。用符号CB表示,单位mol/L或mol/m3。
表达式:cB=nBV
讲解:注意和溶质的质量分数对比。溶液体积的单位是L或m3。
微机演示:物质的量浓度
投影练习:
1.用40gNaOH配成2L溶液,其物质的量浓度mol/L。
2.58.5gNaCl配成500mL溶液,其物质的量浓度mol/L。
3.标准状况下,22.4LHCl配成0.5L盐酸,其物质的量浓度mol/L。
4.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL,含硫酸的物质的量为mol(参考答案:0.5mol/L;2mol/L;2mol/L;49g)。
讨论:
1.将342gC12H22O11(蔗糖)溶解在1L水中,其物质的量浓度是1mol/L吗?
2.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL,这100mL溶液的浓度是多少?取出的溶液与原溶液相比,哪些量变化了,哪些量没变?
(1.不正确。因为物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成,而不是单位体积的溶剂里所含溶质的物质的量。
2.所取溶液的浓度不变。例如:日常生活中从一大杯盐水中倒出一小杯,盐水的浓度不变。对比取出液和原溶液,浓度没变,溶质的物质的量变小了,溶质的质量变了,溶液的体积变小了。就象大杯中的盐多,小杯中的盐少。)
提出:若两种不同溶质的溶液,体积相同,浓度也相同,溶质的物质的量如何?质量如何?例如:1L1mol/L的氯化钠溶液与同体积同浓度的盐酸。
(溶质的物质的量相同,而质量不同。)
课堂练习
1.0.1molAl2(SO4)3溶液中Al3+离子的物质的量浓度是,SO42-的物质的量浓度是。
2.有5瓶溶液分别是①10mL0.60mol/LNaOH水溶液,②20mL0.50mol/LH2SO4水溶液,③30ml0.40mol/LHCl水溶液,④40mL0.30mol/L醋酸水溶液,⑤50m0.20mol/L蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含分子、离子总数的大小顺序参考答案:1.0.2mol/L,0.3mol/L 2.⑤>④>③>②>①。在解答本题时,必须考虑到溶液中的溶质和溶剂两个因素。而溶质又有电解质和非电解质,强电解质和弱电解质之分。对于10mL0.60mol/LNaOH水溶液来说,由于NaOH完全电离,其中溶质离子的物质的量是0.60×0.01×2=0.012mol,溶剂水的物质的量约为10/18=0.55mol,相比之下,溶剂分子占绝大多数,其他4瓶溶液中,溶剂的物质的量更大,而且依次增大。因此只要比较溶剂的量的大小就可以排出顺序。
作业:教材P61一、1,2,4二、1,2
(第三节)物质的量浓度(第二课时)
一、知识目标
进一步巩固物质的量浓度的概念
使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。
二、能力目标
通过配制一定物质的量浓度溶液的教学,培养学生的观察和动手实验能力。
三、情感目标
通过实验激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学作风。
教学重点:一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
教学难点:正确配制一定物质的量浓度的溶液。
教学方法:启发式
教学手段:多媒体辅助
四、教学过程
引入:物质的量浓度是表示溶液浓度的一种重要的方法,在学习了概念之后,今天我们学习如何配制一定物质的量浓度溶液的方法。
板书:二、物质的量浓度溶液的配制
例如:配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液。
提问:配制的第一步要做什么?
板书:1.计算
学生计算,教师加以订正。
提问:知道了质量如果取固体?如果是液体呢?
板书:2.称量
提问:天平使用时的注意事项
演示:用托盘天平称量无水碳酸钠。
设问:如果需要配制氢氧化钠溶液,如何称量其固体?
讲述:配制用的主要仪器——容量瓶。让学生观察容量瓶,注意有体积、温度和刻度线。介绍其规格,如何检验是否漏水及其使用方法。(此处也可以播放动画“配制一定物质的量浓度溶液”中的相关部分。)
板书:3.溶解
提问:溶解能够在容量瓶中进行吗?
演示:在烧杯中溶解固体,用玻璃棒搅拌加速溶解。边演示边讲解注意事项:溶解时不能加入太多的水;搅拌时玻璃棒不能碰烧杯壁;不能把玻璃棒直接放在实验台上;待溶液冷却后,再转移到容量瓶中,因此第四步是转移。
板书:4.转移
讲述:由于容量瓶瓶颈很细,为了避免溶液洒落,应用玻璃棒引流。
演示:把烧杯中的溶液转移到容量瓶中
提问:烧杯和玻璃棒上残留的液体应如何处理?
板书:5.洗涤