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物质的量浓度

物质的量浓度

分类:高一化学教案   更新:2013/1/26   来源:网友提供

物质的量浓度

第三课时[引言]在前面的学习中我们知道,浓度是用来表示溶液组成的物理量,而一定浓度的溶液往往是通过固体或液体配制而成。有关溶液的配制在初中我们就已学过,即一定质量分数的溶液的配制,请大家回忆有关知识后,思考并回答以下问题:[投影]配制100g7%的NaCl溶液,其操作步骤有哪些?需要哪些实验用品或仪
第三课时
[引言]在前面的学习中我们知道,浓度是用来表示溶液组成的物理量,而一定浓度的溶液往往是通过固体或液体配制而成。有关溶液的配制在初中我们就已学过,即一定质量分数的溶液的配制,请大家回忆有关知识后,思考并回答以下问题: 
[投影]配制100 g 7%的NaCl溶液,其操作步骤有哪些?需要哪些实验用品或仪器? 
[学生活动,教师板书]第三节  物质的量浓度(第三课时) 
四、一定质量分数的溶液的配制 
1.步骤 
2.仪器 
[师]请一位同学说出配制上述溶液的基本步骤。 
[学生回答,教师板书] 
①计算  ②称量  ③溶解 
[师]在考虑操作过程中应使用哪些用品和仪器的思路是:首先分析配制溶液所需药品,再考虑其取用方式,最后再根据配制步骤来决定需要哪些仪器。这样,可防止答案遗漏。 
现在,请大家按以上思路回答本题第二问。 
[学生回答,教师板书] 
天平(含砝码,两张同样大小的纸)、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管 
[师]很好,现在请一位同学来具体地描述一下上述溶液的配制过程。 
[请一位同学回答] 
[生]首先通过计算求得配制溶液所需溶质氯化钠7 g,溶剂水为93 g;然后用天平准确称取7 g氯化钠固体,放入烧杯中,再用量筒量取93 mL水,倒入放氯化钠的烧杯中;最后用玻璃棒搅拌,使氯化钠固体溶解即可。 
[师]回答得很正确。请你再回答一下,计算时得到所需溶剂水为93 g,为什么量取时却用量筒量93 mL水,而不用天平称93 g水呢? 
[生]因为水的密度近似等于1 g•cm-3,即93 mL水的质量近似等于93 g。另外,取用液体时,量取它的体积比称量它的质量要方便得多。 
[问]仪器中的胶头滴管起什么作用? 
[生]量筒量取水时使用。即量取93 mL水时,先是将水注入量筒,当液面接近刻度线时,要改用胶头滴管滴加至刻度,以保证所量取液体体积的准确性。 
[过渡]从前两节课的学习中我们知道,物质的量浓度和溶质的质量分数一样,也是用来表示溶液组成的。如果我们要配制一定物质的量浓度的溶液,所需容器和步骤是否和配制一定质量分数的溶液一样呢?这就是我们本节课所要解决的问题。 
[板书]五、一定物质的量浓度的溶液的配制 
[师]下面,我们以配制500 mL 0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器和步骤。 
[板书]1.步骤 
2.仪器 
[问]配制上述溶液所需原料是什么? 
[生]碳酸钠和水。 
[问]所需溶质碳酸钠的质量应怎样得到? 
[生]通过计算得到! 
[师]请大家根据已知条件计算出碳酸钠的质量。 
[学生计算,教师板书] 
①计算 
[生]需要碳酸钠的质量为5.3 g。 
计算过程为:
m(Na2CO3=n(Na2CO3)•m(Na2CO3)=c(Na2CO3)•V[Na2CO3(aq)]•m(Na2CO3)
=0.1 mol•L-1×0.5 L×106 g•mol-1=5.3 g 
[问]我们用什么仪器来取用5.3 g的碳酸钠呢? 
[学生回答,教师板书] 
天平(含砝码,两张同样大小的纸)、药匙 
[问]所需溶质的质量有了,那么,所需溶剂即水的量呢?我们能否算出它的质量或体积呢? 
[生]根据题中条件无法算出水的量。 
[师]这也就是说,配制一定物质的量浓度的溶液时,我们不能像配制一定质量分数的溶液一样,通过用一定量的水和碳酸钠混合来配出所需的碳酸钠溶液,那么,是不是就没有其他办法了呢? 
[展示500 mL的容量瓶] 
[师](手指容量瓶)它可以帮助我们达到目的。那么这种仪器叫什么呢?在使用时应注意什么问题? 
[生]叫容量瓶。使用时,应首先检验容量瓶是否漏水;配制溶液时,不管是固体试剂还是液体试剂,都应先放在烧杯中用适量的蒸馏水溶解或稀释,然后再转移到容量瓶中。若试剂与水混合有温度变化,则应把溶液放至室温才能转移。 
另外,向容量瓶中加入至刻度线时,在液面到达刻度线下1~2 cm处时,应改用胶头滴管滴加水到刻度。 
[师]现在我们已经计算出配制500 mL 0.1 mol•L-1Na2CO3溶液需Na2CO3的质量为5.3 g,接下来该如何操作,最后才能配制出要求浓度的溶液? 
[生]阅读教材相关内容,并参阅图3—8,总结归纳配制500 mL 0.1 mol•L-1Na2CO3溶液所用仪器及步骤。 
[师](根据学生回答板书) 
②称量  ③溶解  ④转移  ⑤洗涤  ⑥振荡  ⑦定容  ⑧摇匀 
容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 
[师]现在,我们请一位同学上讲台来亲自配制500 mL 0.1 mol•L-1的碳酸钠溶液,请大家观察其配制步骤及基本操作是否正确。 
[请一位同学上台操作] 
[对该同学的操作进行指正和评价] 
[师]在熟悉了配制步骤和所用仪器后,请大家思考回答下列问题: 
[投影]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? 
4.转移溶液时,玻璃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? 
[请不同的学生回答以上各问] 
[答案]1.为了使烧杯壁上留有的溶质全部转移到溶液中去;2.因为洗涤液中含有溶质,洗涤液转移到容量瓶中可使所配制溶液的浓度尽可能精确;3.因为大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起溶液温度升降,从而影响到溶液体积,导致定容不准确;4.若玻璃棒在刻度线以上,将会使少量溶液滞留在刻度线以上而导致定容有偏差;5.可以防止因溶液混合不均而造成的体积偏差。 
[师]由以上分析我们可以知道,在配制一定浓度的溶液时,我们一定要严格按照操作步骤及操作注意事项来进行操作,否则,将会对配制结果造成影响——偏高或偏低。 
请大家思考以下行为会对配制结果产生什么样的影响?并说出理由。 
[投影]1.称量5.3 g的固体溶质时,物质与砝码的位置颠倒。 
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.溶质溶解后放热,没有恢复至室温转移。 
6.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。 
[请不同的学生回答以上各问] 
[答案]1.称量时,若被称量物与砝码的位置颠倒,将会使实际称得物质的质量小于5.3 g(为4.7 g),即n(溶质)减小,从而使结果偏低;2.因容量瓶的容积是固定的,故其内壁存有水时,不会对配制结果造成影响;3.定容时仰视读数,会使溶液的体积增大,致使溶液浓度偏低;4.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁,将会使溶质留于烧杯内,致使所配溶液的浓度偏低;5.烧杯内溶液未冷却到室温就进行转移时,因热胀冷缩之故,将会造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使所配溶液浓度偏高;6.当天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀时,将使砝码本身的质量大于所标注质量,导致所称溶质质量偏高,最终使所配溶液的浓度偏高。 
[师]由刚才这些同学的分析,我们可以得出这样的结论:即在分析配制一定物质的量浓度的溶液的误差时,根据c= ,分析操作行为对n与V的影响即可。 
[问]若在定容时,因不小心使液面超过了容量瓶的刻度线,应该怎么办? 
[学生思考,疑惑……] 
[有同学回答]重新配制! 
[师]十分正确!因为液面超过刻度线时,就意味着所配溶液的浓度已不符合要求,因此,要知错就改,而且是彻底地改! 
[问题探究]在配制一定物质的量浓度溶液的操作中,为什么在“洗涤”之后,“定容”之前要旋摇容量瓶? 
[学生活动]思考,分组讨论,分析,回答:在容量瓶内,溶质“预溶”形成的溶液与“洗涤液”相比,密度明显不同,这两部分液体在混匀前与混匀后的总体积明显不同,若所配制的溶液密度大于1 g/cm3(如NaCl溶液、H2SO4溶液),混匀后的体积小于混匀前的体积;若所配制的溶液密度小于1 g/cm3(如NH3水溶液、乙醇溶液),混匀后的体积大于混匀前的体积。因此,旋摇容量瓶的目的就是液体混合均匀,减小配制一定物质的量浓度溶液中的溶液体积的误差,实际就是为了减小物质的量浓度的误差。 
[师]评价学生的回答。 
[本节小结]本节课我们主要讨论了如何配制一定物质的量浓度溶液的配制步骤及所需仪器,并对在配制过程中不正确的操作所引起的误差作了详细的分析,在学习中既要注重配制的准确性,同时也要注重误差的分析。 
[作业]习题:一、5,三、3 
板书设计 
第三节  物质的量浓度(第三课时)
四、一定质量分数溶液的配制 
1.步骤:①计算  ②称量  ③溶解 
2.仪器:天平(含砝码、两张同样大小的纸)、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管 
五、一定物质的量浓度的溶液的配制 
1.步骤:①计算  ②称量  ③溶解  ④转移  ⑤洗涤  ⑥振荡  ⑦定容  ⑧摇匀 
2.仪器:天平(含砝码及两张同样大小的纸)、药匙、容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 
教学说明 
配制一定物质的量浓度的溶液,是高中阶段最重要的实验之一,除了要掌握正确的配制步骤及仪器的使用方法外,还要能准确地分析实验误差。这样,可有利于学生思维能力及分析问题能力的提高。 
参考练习 
1.配制0.1mol•L-1的NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是(   )
A.称量时,左盘高,右盘低
B.定容时俯视读数刻度
C.原容量瓶少将后未干燥
D.定容时液面超过了刻度线
答案:B
2.在实验室用37%的浓盐酸配制100mL 1  mol•L-1盐酸时,不需用的仪器是(  )
①托盘天平 ②烧杯 ③胶头滴管 ④100mL容量瓶  ⑤量筒  ⑥玻璃棒
A.①           B.⑤⑥
C.②③          D.④⑤⑥
答案:A
3.实验室欲配制100mL 2 mol•L-1的KOH溶液,试回答:
(1)用不到的仪器是  (   )
A.烧杯            B.200mL容量瓶
C.量筒            D.胶头滴管
E.玻璃棒
(2)配制时应称取KOH__________g。
(3)实验开始时,需检查容量瓶__________。
(4)下列操作的顺序是(用字母表示)_________。
A.冷却     B.称量     C洗涤     D.定容   E.溶解
F.摇匀     G.转移
(5)若用2mol•L-1的KOH溶液润洗常量瓶,实验结果将____________。
答案:(1)BC   (2)11.2   (3)是否漏水    (4)BEAGCDF  
(5)使溶液浓度偏高
 

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