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第二节化学计量在实验中的应用
(第4课时)
教学目标:
1.了解物质的量浓度的溶液配制的基本原理,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。学会容量瓶的使用方法。
2.培养学生的动手能力和基本实验技能。
3.通过实验培养学生学习化学的兴趣和严谨的学习态度。
教学重点、难点
重点:物质的量浓度的溶液的配制
难点:正确配制一定物质的量浓度的溶液。
教学环节教师活动学生活动
导入新课1.质量分数溶液的配置。
2.分析物质的量浓度的表达式,配制物质的量浓度溶液所需确定的量。
新知学习问题探究配制200g5%的NaCl溶液,需要哪些实验用品和进行什么样的操作?
归纳整理仪器:天平(含滤纸)、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管
步骤:1.计算,2.称量,3.溶解
学习探究引导学生阅读教材配制500mL1molL-1的Na2CO3溶液需要多少克Na2CO3固体?能否知道所用水的量?
分析归纳溶液是由溶质和溶剂组成的,要配制一定浓度的溶液,首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3和水。
溶质的量为:m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3)=c(Na2CO3)V[Na2CO3(aq)]M(Na2CO3)
=0.1molL-1×0.5L×106gmol-1=5.3g
显然,我们根据题中条件无法算出水的量(质量或体积)。即我们不能通过用一定量的水和Na2CO3混合来配出所需的Na2CO3溶液。那么,如何配制此溶液呢?
学习探究展示500mL的容量瓶
容量瓶有哪些结构特点?
使用容量瓶要注意哪些问题?
归纳整理1.容量瓶的体积固定,有不同规格(100mL、250mL、500mL、1000mL等)。上面标有:容量、刻线、20℃。
2.使用前须检验容量瓶是否漏水。
3.溶液温度与容量瓶上标定温度一致时,所取液体的体积最标准。
4.溶液液面接近刻度线1cm~2cm时,须用胶头滴管加水至刻度线。
学习实践演示实验操作。按照实验1—5的要求和实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCI溶液。
归纳整理所用仪器:
实验步骤:
问题探究1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁?
2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?
3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体?
(大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度升降,从而影响到溶液体积)
4.转移溶液时,玻棒为何必须靠在容量瓶刻度线下?
5.为什么要轻轻振荡容量瓶,使容量瓶中的溶液充分混合?
归纳整理略
问题探究分析误差时,要围绕操作行为对n与V的影响来分析。
若在配制操作中有以下行为,将会对配制结果造成什么样的影响呢?
1.称量时,物体与砝码的位置颠倒,且使用了游码。
2.容量瓶内壁存有水珠。
3.定容时仰视读数。
4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。
5.溶质溶解后,没有恢复至室温转移。
6.用量筒量取液体时,俯视读数,使所读溶液体积偏小。
7.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。
板书设计3.物质的浓度溶液的配制
(1)配制步骤:
计算—称量—溶解—.移液—.洗涤—定容—摇匀。
(2)所用仪器:
天平、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
自我测评题
1.某学生计划用12molL-1的浓盐酸配制0.10molL-1的稀盐酸500mL。回答下列问题:
(1)量取浓盐酸的体积为mL,应选用的量筒规格为。
(2)配制时应选用的容量瓶规格为。
(3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有、、和试剂瓶。
2.①配制100g20%碳酸钠溶液,需要碳酸钠g,用到的主要仪器有。
②配制100mL2.00molL-1的碳酸钠溶液,需要碳酸钠mol,用到的和①中不同的仪器有。
简述完成该试验所需要的主要操作步骤:
a.
b
c
3.实验室需要0.1molL-1NaOH溶液100mL,现有2molL-1NaOH溶液。
(1)计算所需2molL-1NaOH溶液的体积。
参考答案
1.(1)4.2mL10mL(2)500mL(3)量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
2.(1)①20g②量筒、烧杯、玻璃棒
(2)0.2mol容量瓶胶头滴管
操作步骤略
3.⑴5ml
(2)①计算②量取③配制④装瓶(详见课本后边学生实验)
(第3课时)教学目标:
1.使学生理解物质的量浓度的概念,掌握有关物质的量浓度的计算以及一定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。
2.培养学生对知识的应用能力。3.调动学生参与知识形成的积极性和主动性,培养学生合作学习的意识和能力。教学重点、难点重点:物质的量浓度的概念,有关物质的量浓度的计算难点:有关应用物质的量浓度概念进行的计算
教学环节
教师活动
学生活动
导入新课在生产和科学实验中,我们经常要使用溶液。溶液的浓稀程度我们用浓度来表示。表示溶液浓度的方法有多种,在初中,我们学过的溶液的溶质质量分数便是其中的一种。今天,我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量——物质的量浓度。39度的白酒,你知道“39度”的含义吗?5ppm的硫酸铜溶液,ppm表示什么你知道吗?
新知学习问题探究指导学生阅读教材14页的有关内容什么是物质的量浓度?某溶液中,溶质B的物质的量为nB,溶液的体积为V,若溶质B的物质的量浓度用cB表示,请写出用nB、V表示cB的式子。归纳整理以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度,符号为cB。(其中,B表示各种溶质)
表达式:c(B)=
单位:mol/L1(或mol·L-1)实践应用1.将23.4gNaCl溶于水中,配成250mL溶液,计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。归纳整理[分析]此题已知溶液的体积V=250mL=0.25L,据c(NaCl)=还须知道n(NaCl),这就需要根据n(NaCl)=来算出NaCl的物质的量。
解:23.4gNaCl的物质的量为
n(NaCl)==0.4mol
因此,可算出NaCl溶液的物质的量浓度:
c(NaCl)==1.6 mol·L-1
答:所配溶液中溶质的物质的量浓度为1.6mol·L-1。
实践应用2.配制500mL,0.1mol·L-1的NaOH溶液,需NaOH物质的量是多少?质量是多少?
归纳整理[分析]略
解:依题意:n(NaOH)=c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=0.1mol·L-1×0.5L=0.05mol
0.05molNaOH的质量为
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05mol×40g·mol-1=2g
答:配制500mL0.1mol的NaOH溶液需NaOH的物质的量为0.05mol,质量为2g。
练习1:配制500mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液,需Na2CO3多少g?
问题探究1.将342g C12H22O11(蔗糖的相对分子质量为342)溶解在1L水中,所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol·L-1?
2.从1L1mol·L-1的C12H22O11溶液中取出100mL,取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?
整理归纳1.溶液的体积不等于溶剂的体积,且不同物质(尤其是不同状态的物质)的体积是没有加和性的。
2.溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。(可比喻从一坛醋中取一勺,其酸度是相同的)问题探究初中学过质量分数表示浓度的溶液的稀释问题,用物质的量浓度表示浓度的溶液如何进行稀释呢?整理归纳
稀释浓溶液时,溶液的体积要发生变化,但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此,在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时,我们可用下面的式子来进行有关计算:
[板书]c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)知识实践配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液的体积是多少?
整理归纳[分析]本题可依据上式进行计算
解:设配制250mL(V1)·1mol·L-1(c1)HCl溶液,需要12mol·L-1(c2)HCl溶液的体积为V2
c1·V1=c2·V2
V2==0.021L=21mL
答:配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液21mL。
板书设计一、物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度定义:表达式:c(B)=单位:mol/L1(或mol·L-1)2.浓溶液的稀释c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀).巩固练习:
1.100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物质的量浓度为:()(A)0.2mol/L(B)0.25mol/L(C)0.40mol/L(D)0.50mol/L2.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/LNaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为()(A)1∶4(B)1∶5 (C)2∶1 (D)2∶33.下溶液中c(CI-)于50mL1mol/L氯化铝溶液中的c(CI-)相等的是()(A)150mL1mol/L 氯化钠溶液(B)75mL2mol/L 氯化铵溶液(C)150mL1mol/L氯化钾溶液(D)75mL1mol/L 氯化铁溶液4.今有0.1mol/LNa2SO4溶液300mL,0.1mol/LMgSO4溶液200mL和0.1mol/LAl2(SO4)3溶液100mL,这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是()(A)1∶1∶1(B)3∶2∶2(C)3∶2∶3(D)1∶1∶35.实验室要确定一瓶盐酸的浓度,进行了下列试验:取25.00mL盐酸溶于锥形瓶中,加入两滴酚酞溶液,在搅拌条件下,向锥形瓶中慢慢滴加0.10000molL-1NaOH溶液,当锥形瓶中溶液由无色变为红色时,记录消耗NaOH溶液的体积为24.50mL。计算盐酸的物质的量浓度。6.在标准状况下,350体积氨气溶于1体积水中,得到密度为0.92gcm-3的氨水,求此氨水的物质的量浓度(已知溶质为NH3)。7.106g碳酸钠溶于1L水中,所得溶液与1molNa2CO3溶于水稀释成1L溶液相比,物质的量浓度是否相等?为什么?8.现有一种泉水样品,1.0L这种样品含有46.0mgMg2+。那么,该泉水中Mg2+的物质的量浓度是多少?含1.0molMg2+的这种泉水的体积是多少升?9.①20gNaOH溶于水形成500mL溶液,所得溶液的物质的量浓度是。②标准状况下,44.8LNH3溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度是多少
。
③配制500mL0.5molL-1的盐酸溶液,需要标准状况下的HCl气体多少升?参考答案1.C2.A3.D4D5.0.098mol/L6.14.13mol/L7.不相等,前后两种溶液的体积不一样.8.1.9×10—3526.3ml
9.①1mol/L②2mol/L③5.6L
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面的内容是小编为大家整理的高三化学教案:《计量在实验中的应用》教学设计,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。
本文题目:高三化学教案:计量在实验中的应用
教学目标
1.知识与技能
知道摩尔是物质的量的基本单位,了解阿伏伽德罗常数的含义;
初步学会物质的量,物质的微粒之间的转换关系。
2.过程与方法
通过理解与练习初步学会物质的量,微粒数之间的简单关系;
通过对物质的量概念的理解,尝试从定量的角度去认识物质,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;
初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
3.情感态度与价值观
通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,使学生掌握科学的学习方法;
结合概念的理解与应用,使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。
学生分析
物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解,容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的粒子数之间的关系。关于这方面,应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。
教学重点
理解物质的量是一种物理量,摩尔是物质的量的单位;能够进行物质的量、微粒数之间的简单计算
教学方式
启发、联想、讨论
教学过程
C + O2 = CO2这个方程式表示的意义?
12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳;1个碳原子和1个氧气分子反应生成1个二氧化碳分子。
我们知道,实验室中可以称取12g的碳和32g的氧气反应,而无法只取1个碳原子和1个氧气分子反应,那么12g碳中含有多少C原子呢?要解决这个问题,我们来学习“第二节 化学计量在实验中应用”。
第二节 化学计量在实验中应用
我们知道:原子和分子都很小,我们肉眼不可能观察到,更不可能一个一个地进行称量,怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来,来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?
古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主,国王出题刁难,其中的一个问题是:10㎏小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?
讨论交流得出结论:先数出一两小米是多少粒,然后再转换成10㎏中有多少微粒。
列举日常生活中相似的例子:商店进货矿泉水,20瓶为一箱,以箱为单位进十箱矿泉水,一共200瓶;12个鸡蛋为一打,那么两打鸡蛋就是24个;500张纸为一刀纸,,五刀纸就是2500张等等。
借助这种方法,我们也可以设置一个物理量,假定一定质量的物质有多少个微粒,那么我们就很好的能将宏观(m)和微观(N)联系在一起,第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。
一、物质的量
1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。
2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。
3.物质的量的符号为“n”。
二、摩尔
1.物质的量的单位
2.符号是mol。
3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
例如:1molH表示mol氢原子,1mol H2表示1mol氢分子(氢气),1mol H+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。
【练习】1.氧气的物质的量为1mol
2.水分子的物质的量为2mol
3.氢的物质的量是3mol
4.小米的物质的量是1mol
那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢?
粒子 质量 粒子个数 1个粒子质量
12C 12 g 1.993×10-23 g
Fe 56 g 9.299×10-23 g
CO2 44 g 7.309×10-23 g
Al 6.02×1023 4.485×10-23 g
S 6.02×1023 5.314×10-23 g
宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?
第14届国际计量大会规定,1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数。也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。
三、阿伏伽德罗常数NA近似值为6.02×1023mol-1。
例如:1mol O2中约含有个6.02×1023氧分子
2mol C中约含有1.204×1024个碳原子
1mol H2SO4中约含有6.02×1023硫酸分子
1.5mol NaOH中约含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;
n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
由以上举例可以得知:物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?
由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N = n?NA,由此可以推知n = N/NA
NA = N/n
四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系:n = N/ NA
【练习】1. 0.1mol碳约含有 个碳原子
2. 2mol氧气约含有 个氧气分子, 个氧原子。
3. 0.2mol氢氧化钡含有 mol钡离子, mol氢氧根粒子。
4.1.204×1024个水分子的物质的量 。
5.9.03×1023个铁原子的物质的量 。
6.0.1molNa2SO4中含有离子总共 个,Na+的物质的量是 ,SO4-的物质的量是 。
7. 3.01×1023个O3的物质的量是 ,其中含有氧原子的物质的量是 。
8.1个NH3含有 个电子,在0.5mol NH3中约含有 个电子。
9. molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2中含有的氧原子数相同。
【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现,微粒的个数之比等于微粒的物质的量之比。这是因为根据N = n?NA, NA为常数,则 N1/N2=n1/n2。
五、小结
六、作业
下列说法正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量
B.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023
C.1mol氧含有6.02×1023O2
D.科学上规定含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol
文章来源:http://m.jab88.com/j/19373.html
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