2022年高中化学必修一第一单元教案第三讲.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案其次节化学计量在化学试验中的应用(第三课时)三维目标(一)学问与才能 1、使同学懂得物质的量浓度的概念;会运用物质的量浓度的概念进行简洁的运算;2、从概念的应用中,培育同学试验才能和思维才能;培育同学发觉问题和解决问题的才能;(二)过程与方法 1、培育同学的规律推理、抽象概括才能;2、培育同学运算才能,并通过运算帮忙同学更好地懂得概念和运用、巩固概念;(三)情感态度与价值观1、通过概念的学习和溶液的配制,培育同学理论联系实际的学习自然科学的思想;2、培育同学学习自然科学的学习爱好以及严谨求实的学习态度;教学重点、难点:物质的量
2、浓度的概念,物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系;预习探究(同学用)1、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质量/ 溶液质量1002、在肯定温度下,某固态物质在 的溶解度;其单位是克;100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里3、单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量, 叫做 B 的物质的量浓度; 符号为 cB;常用单位为 mol/L 或 mol L- ;4、物质的量浓度的表达式为:cB nB/V;溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成;【板书】 1. 物质的量浓度( 1)概念:用单位体积溶液里所含溶质B的物质的量称为
3、B的物质的量浓度;(2)符号及单位:符号为 cB;常用的单位为 mol/L 或 molL 1 ;(3)表达式为: cB nB/V ;【自主练习】(同学用)1将 40 g NaOH溶解在 1 L水中,所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1 molL-1.为什么?2 1mol/L NaOH 溶液的含义是什么?3将 0.5molNaOH 配成 2L 溶液,该溶液的物质的量浓度是多少?4 100mL1mol/LNaOH 溶液中, NaOH的物质的量是多少?从该溶液中倾倒出 物质的量浓度仍是 1mol/L 吗?为什么?【同学活动】摸索争论回答20mL,此 20mLNaOH 溶液的【老师总结】 1. 将
4、40 g NaOH溶解在 1 L 水中,所得溶液的物质的量浓度不为 1 mol L 1;由于 40 g NaOH是 1 mol ,而溶液的体积 1 L 水溶解了 40 gNaOH后的体积无从知晓,故不能得出 NaOH溶液的精确的物质的量浓度;2. 表示 1L NaOH溶液中含有 1mol 的 NaOH溶质;3. 该溶液的物质的量浓度为 c(NaOH) 0.5mol/2L=0.25mol/L;4.NaOH的物质的量为 n( NaOH) 0.1L 1mol/L=0.1mol; 这 20mLNaOH溶液的物质的量浓度仍是 1mol/L ;由于溶液具有均一性;【问题】依据以上的分析我们在懂得物质的量浓
5、度时应当留意什么问题呢?【同学活动】分组争论回答【老师点评并板书】(4)物质的量浓度概念中的留意事项:V是溶液的体积,并非溶剂的体积;溶质是用物质的量表示而不是质量;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案溶质可以时单质、化合物,也可以时离子或某种特定组合;从某溶液取出任意体积的溶液,其浓度都相同, 但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同;(溶液是均一、稳固的)【过渡】 我们已经学习了溶质的物质的量浓度,同时在中学好学习了溶质的质量分数,那么二者之间有什 么区分和联系呢?请同学们仔细摸索完成下表:不
6、同 处代号溶质的物质的量浓度溶质的质量分数c溶质 (溶质)定义单位体积溶液里所含溶质B 的溶质的质量分数是溶质质量与溶液质物质的量称为B 的物质的量浓度量之比;相似处都是表示溶液中溶质组成的物理量溶质的物理物质的量n 质量m 量(摩尔 /mol )(克 /g)(千克 /kg)(及单位)溶液的物理体积 V 质量m 量(升 /L)(克 /g)(千克 /kg)(及单位)计 算 式物 质 的 量 浓 度 ( mol/L ) 溶质的质量分数溶质质量 100溶质的物质的量mol)溶液质量溶液的体积Lc(溶质) =n(溶质)(溶质) =m 溶质)100特点m(溶液)V(溶液)体积相同,物质的量浓度相同的 不
7、同物质的溶液中,所含溶质的 物质的量相同,溶质质量不肯定 相同(填 “ 相同 ” “不同 ”或“不肯定 相同 ”)质量相同、 溶质质量分数相同的不同物 质的溶液中, 溶质的质量相同, 物质的量不肯定相同 (填 “相同 ” “不同 ” 或“不一 定相同 ”)通过溶液的密度,可以进行物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算:联 系(换算公式)cB=1000 mlg/mlM 代表摩尔质量)Mg/mol1 L(其中 代表密度; 代表质量分数;【老师总结】溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度除了有上面我们所分析的区分外,它们在使用范畴上 也有较大差别;由于我们在很多场合取用溶液时,一般不去称它的质量,而是要
8、量取它的体积,且物质在 发生化学反应时,各物质的物质的量之间存在着肯定的关系,而化学反应中各物质之间的物质的量的关系 要比它们的质量关系简洁得多;因此,物质的量浓度是比质量分数应用更广泛的一种物理量;【问题】我们知道在溶液中溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或某种特定组合;同时通过中学的学 习我们知道 NaOH溶液之所以导电,缘由是 NaOH在溶液中可以发生电离,即:NaOH Na OH ,那么在 1mol/L NaOH溶液中 Na 和 OH的物质的量浓度分别为多少呢?在 0.5mol/L 的 Na2SO4溶液中 Na和SO4 2 的物 质的量浓度又分别为多少呢?【同学活动】摸索争论回答【老
9、师点评】 由 NaOH的电离方程式知 为 1mol/L ;而由 Na2SO4 2NaSO41molNaOH可以电离出 1molNa和 1molOH,因此二者的物质的量浓度均2可知: 1molNa2SO4 可以电离出 2moNa l 和 1molSO4 2,因此 Na 的物质的名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案量浓度为: 2 0.5mol/L 1mol/L ,而 SO4 2的物质的量浓度就为 0.5mol/L ;【老师引导】依据以上的分析,我们应当如何懂得肯定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目呢?【
10、同学活动】摸索争论回答【老师总结】肯定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目:在溶液中有些溶质是以分子形式存在,如:酒 精和蔗糖等不导电的物质;有些就以离子形式存在,如:溶于水可导电的物质(例如 NaOH、NaCl 等等);对于溶于水不导电的物质说,体积相同的同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子;对于溶于水可以完全电离的物质来说,溶液中某离子的浓度 =溶质的物质的量浓度 角标;【过渡】由于物质的量浓度在生产和科学争论中具有重要的意义,因此我们必需把握有关物质的量浓度的 运算;【板书】 2.有关物质的量浓度的运算 例题另见 (1)基本运算:直接套用定义式;【老师强调】在进行有关运算时应留意与质量
11、、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系; 要特殊留意公式间的换算以及单位的统一;这类试题的基本公式为:c n/V;n=m/M ;Vm =V(气体)/n (气体);n=N/N A;【板书】( 2)有关溶液稀释的运算【提问】溶液在稀释过程中什么是不变的?【同学活动】摸索回答【老师总结】将溶液用水稀释或去水浓缩时,溶液的体积发生变化,但溶质的质量不变,因此溶质的物质 的量也不变;即: c(溶质)浓 V(溶液)浓= c(溶质)稀 V(溶液)稀稀 V(溶液)稀【板书】稀释关系式:c(溶质)浓 V(溶液)浓= c(溶质)【板书】( 3)有关溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度之间的换算【老
12、师点拨】解此类试题的关键是把握二者的换算关系式,换算的桥梁是溶液密度,需要特殊要留意的是单位的换算;【板书】 cB=1000m lg/m l(其中 代表密度; 代表质量分数;M 代表摩尔质量)Mg/mol1 L【过渡】对于气体溶于水的运算相对要复杂一些;一般分为以下两种类型:(1)已知:水、气的体积比及溶液的密度;求:气体的物质的量浓度;(2)已知:气体的物质的量浓度及溶液的密度;求:水、气的体积比;【点评】解此类试题的关键仍是要留意如何运算溶液的体积;【板书】( 4)有关溶液中粒子的运算、(三)迁移应用题型一 基本运算:直接套用定义式;【例题 1】配制 500 mL 0.1 molL-1的
13、NaOH溶液,需 NaOH的物质的量是多少?质量是多少?解析:此题反映的是溶液体积、溶质质量、溶质的物质的量及溶质的物质的量浓度之间的换算,只要熟识各量之间的关系,此种类型的题便可轻易得解;解:依题意: nNaOH=cNaOHVNaOHaq =0.1 molL-1 0.5 L=0.05 mol; 0.05 mol NaOH的质量:mNaOH=nNaOHMNaOH=0.05 mol 40 gmol-1=2 g;答:配制 500 mL 0.1 mol L-1的 NaOH溶液需 NaOH的物质的量为 0.05 mol ,质量为 2 g;题型二有关溶液稀释的运算32.4g 后,溶液变成106ml,溶质
14、的质量分数变为21.2%,就浓缩【例题 2】把 5的氢氧化钠溶液蒸发掉后氢氧化钠溶液的物质的量浓度为多少?解析:蒸发过程只削减了溶剂水的质量而溶质质量并没有发生变化;依据蒸发前后溶质质量守恒即可求出名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 溶质质量, 然后再求浓度就简洁了;名师精编优秀教案设原溶液的质量为x,就有以下关系式: 5 x( x32.4g ) 21.2% ;解得: x=42.4g ,所以溶质的质量为:42.4g 21.2%=2.12g ;n=2.12g/40g/mol=0.053mol;由 cB nB/V由于氢氧
15、化钠的摩尔质量为40g/mol ,所以其物质的量为:知,蒸发后氢氧化钠溶液的物质的量浓度为:cNaOH) 0.053mol/0.106L=0.5mol/L;答案:浓缩后氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 0.5mol/L ;题型三 有关溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度之间的换算题型六 有关溶液中粒子的运算【例题 6】以下溶液中硝酸根离子浓度与 20 mL 1 mol L-1CaNO3 2溶液中的硝酸根离子浓度相等的是()A 40 mL 1 molL-1的NaNO 3溶液 B 30 mL 2 molL-1的 NH4NO3溶液C60 mL 1 molL-1的 CuNO 3 2溶液 D30 mL 1 m
16、olL-1的FeNO3 3溶液解析:20 mL 1mol L1的 CaNO3 2溶液中, 硝酸根离子的浓度 cNO3=1 mol L-1 2=2mol L-1,各选项中 cNO3分别为: A项为 1 molL-1;B项为 2 molL-1;C项为 2 molL-1;D项为 3 molL-1;答案: B、C 点评:此题的设置意在如何快速求算出肯定物质的量浓度的溶液中各离子的浓度,并加强对溶液均一性的熟识和懂得;由题中各选项可看出,每种物质均给出了体积和浓度,实际上硝酸根离子的浓度可由每种物质的浓度求出,与体积并无关系;【变式训练】今有 0.1mol/L 的Na2SO4溶液 300ml ,0.1m
17、ol L 1的MgSO4溶液 200ml和 0.1mol L 1的 Al2SO43溶液100ml,就这三种溶液中硫酸根离子的物质的量浓度之比是()A 1:1:1 B3: 2:2 C3: 2:3 D1: 1:3 解析:当溶液的物质的量浓度固定时,溶液中的有关离子的物质的量浓度可由每种物质的浓度求出,与体积并无关系;在这三种溶液中硫酸根离子的浓度分别为:所以这三种溶液中硫酸根离子的物质的量浓度之比是:D【学问回忆 】什么是物质的量浓度,它是如何表示的?【同学活动】摸索回答0.1mol/L 、 0.1mol/L 、0.1mol/L 30.3mol/L ;0.1mol/L :0.1mol/L : 0.
18、3mol/L 1:1: 3;答案:【老师点评】【老师总结】由于物质的量浓度的配制要求比较精确,因此就需要容积更精确的仪器,来确 定溶液的体积;所以在详细试验前我们第一来熟识一个重要的精确仪器容量瓶(展现各种规格的容量 瓶);【过渡】请同学们摸索:容量瓶的构造是什么样的?容量瓶是做什么用的?在使用容量瓶前需要留意什么 问题?【同学活动】摸索并依据样品积极回答【老师总结】容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶,容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量;容量瓶是 100 mL、250 mL、 500mL 和 用来配制精确物质的量浓度溶液的仪器;容量瓶有各种不同规格,常用的有 1000mL 等几种; 容量瓶只能
19、配对应体积的溶液;因此,在挑选时,要使容量瓶的容积等于或略大于所需;容量瓶的使用要有肯定温度限制,容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用,也不能加热,更不能作为溶解固体或稀释溶液的仪器使用;在使用容量瓶前必需检查容量瓶是否漏水;方法是:往瓶内加水,塞好瓶塞;用食指顶住瓶塞;另一手托住瓶底,把瓶倒立;观看瓶塞四周是否漏水,如不漏水,把容量瓶 正立过来将瓶塞旋转 180 ,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水;【老师活动】演示如何查漏;【强调】假如经检查容量瓶没有问题的话,在使用前仍需要用蒸馏水洗涤容量瓶,然后才能使用;【板书】( 1)容量瓶在使用前的留意事项:检查是否漏水;用蒸馏水洗涤容量瓶【争论
20、】容量瓶上边标有温度;体积的刻度线只有一条;这说明白什么?名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案( 2)能否用容量瓶来溶解固体物质?( 3)溶质溶解后是否可立刻转移到容量瓶中呢 . ( 4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应如何处理?( 5)容量瓶摇匀的操作具有特殊性, 那么应如何操作呢. (6)容量瓶能否长期存放溶液?【同学活动】争论回答【老师总结】 ( 1)这说明容量瓶只能精确配制肯定温度下的肯定体积的物质的量浓度的溶液,而不能任意 配制肯定体积的溶液;(2)由于物质的溶解往往都相伴着热量的变
21、化,而容量瓶只能配制肯定温度下的物质的量浓度的溶液,因此不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液;(3)溶质的溶解会引起溶液温度的变化,会使溶液的体积和容量瓶的容量发生转变,因此必需等溶液温度 复原到室温时才能转移;(4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,且为了不要让溶液洒在容量瓶外,同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下,在转移时必需使用玻璃棒引流;(5)定容后盖好瓶塞,用一只手的食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶到转过来反复上下颠倒,摇匀;(6)容量瓶不能作为反应器,也不能用来长期储存溶液,肯定物质的量浓度的溶液配好后 应准时转移到 指定的容器中存放;【过渡】我们可以直接用固体或液体试剂来
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