第2單元 時3
溶液的配制及分析
設計
一、學習目標
1.初步學會配制一定物質的量濃度溶液的實驗技能，了解生產和研究中經常要用中和滴定等方法進行定量測定。
2.掌握物質的量濃度的概念、一定物質的量濃度溶液的配制并以此進行溶液分析（中和滴定）。
3.進一步認識實驗方案設計、實驗條控制、實驗現象分析和實驗數據處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。培養學生獨立或與同學合作完成實驗，記錄實驗現象和數據，完成實驗報告，并主動進行交流的能力。
二、重點及難點
一定物質的量濃度溶液的配制；定量分析及相應的簡單計算。
三、設計思路
本設計從復習學生剛學過的“物質的量”知識引入，讓學生了解定量分析在生產和科學研究中的作用，通過與溶液的質量分數的類比，引出“物質的量濃度”的概念，探究一定物質的量濃度溶液的配制，并在討論中完善實驗步驟和注意事項。
四、教學過程
[引入] 展示兩瓶濃度不同的硫酸銅溶液。
兩瓶硫酸銅溶液的顏色為什么會不相同？因為濃度不同。
展示不同商品的標簽，如牛奶、礦泉水、啤酒、化驗單等，引導學生關注上面濃度的表示方法。濃度的表示方法有多種，在初中我們學過溶質的質量分數。
溶質的質量分數= 溶質的質量/溶液的質量 ×100%
[過渡] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ，使0.1mol硫酸銅完全沉淀，需要多少氫氧化鈉？
化學方程式中各物質前的系數體現了參加反應和反應生成的物質的什么量之比？物質的量。對溶液而言，是稱其質量方便，還是量其體積方便？
許多化學反應是在溶液中進行的，生產和科學研究中經常要對溶液進行定量分析、定量計算，我們需要一個可以通過溶液體積直接計算溶質的物質的量的物理量。
[板書]物質的量濃度
定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量表示溶液的組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。
符號：CB
單位：mol•L－1
表達式： cB=nB/V
[練習]
1.2molNaOH配成200mL溶液，其物質的量濃度為____mol/L。
2.標準狀況下，22.4LHCl溶于水配成0.5L鹽酸，其物質的量濃度為__mol/L。
3.物質的量濃度為2mol/L的硫酸溶液500mL，含硫酸的物質的量為___mol。
4.10mol HCl能配成____L物質的量濃度為2mol/L的鹽酸 ？
5.（展示礦泉水商標）假設某礦泉水中+含量為27.3mg/L,則該礦泉水中鉀離子的物質的量濃度為多少mol/L？
[實驗] 將硫酸銅溶液倒出1/4，其質量分數變化嗎？其物質的量濃度變化嗎？若將其加水至原體積呢？
加水至與
取出1/4 原體積相同
溶液A 溶液B 溶液C
[分析] 溶液A中取出1/4，溶質的物質的量變成原的1/4，即nB變成原的1/4，同時體積變成原的1/4，根據公式cB = nB/V液得出溶液的物質的量濃度不變；
向溶液B中加水至原體積，稀釋過程中溶質的物質的量不變，體積變成原的4倍，即nB不變，V變成原的4倍，根據公式cB = nB/V得出溶液的物質的量濃度變成原的1/4。
[結論] 1. 從溶液中取出一部分，物質的量濃度不變
2. 溶液稀釋前后，溶質的物質的量不變。
公式： c濃 • V濃 = c稀 • V稀
[練習]
1.現欲用12mol/L的濃HNO3配制3mol/L的HNO3 100mL，則需取用多少毫升的濃HNO3 ？
2.將4gNaOH溶解在10mL水中，再稀釋成1L，從中取出10mL，則取出的10mL溶液中NaOH的物質的量濃度是（ ）
A 1mol/L B 0.1mol/L C 0.01mol/L D 10mol/L
[問題解決]在工農業生產和科學研究中，經常需要精確配制一定物質的量濃度的溶液，現實驗室急需100mL 1.0mol/L的Na2CO3溶液，你將準備如何配制？請你自主設計配制的簡要步驟。
1.需稱量多少克Na2CO3固體？
2.稱好后在什么容器中溶解Na2CO3固體？
3.選用什么樣的儀器配制該溶液（燒杯？量筒？）
4.如何盡可能轉移溶質？
5.如何確保溶液的最終體積為100mL？
觀察容量瓶其構造、特點。
注意事項：①使用前要檢查是否漏水，并用蒸餾水洗凈。②不能用作物質反應或溶解或稀釋的容器，熱溶液需要冷卻后才能轉移到容量瓶中。③不能長期存放溶液。
配置一定物質的量濃度的溶液
1．配制溶液的實驗儀器：
托盤天平、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。
2．配制溶液的步驟：
①計算。
②稱量（托盤天平）。
③溶解（燒杯、玻璃棒）：將溶質倒入小燒杯，加入適量的水攪拌溶解，冷卻至室溫。
④ 轉移和洗滌( 容量瓶、玻璃棒）：
將上述冷卻后的溶液 轉入指定容積的容量瓶，并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2—3次，將洗滌液一并注入容量瓶。
如何將燒杯中的液體轉移到容量瓶中？注意：玻璃棒不能與容量瓶口接觸，防止溶液外流。為什么要洗滌玻璃棒和燒杯？（確保溶質全部轉移到容量瓶中，減少實驗誤差）
⑤定容（膠頭滴管）：
在容量瓶中繼續加水至距刻度線1—2cm處，改用膠頭滴管滴加至刻度（液體凹液面最低處與刻度線相切）。
若定容時不小心液面超過了刻度線，能用膠頭滴管把多余的液體取出嗎？若不能那又該怎么辦？
⑥搖勻：把定容好的容量瓶瓶塞塞緊，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉和搖動幾次，混合均勻。
注意：搖勻后發現液面低于刻線，不能再加水補充至刻度線。否則將使溶液體積變大，使濃度變小。
⑦裝瓶貼簽(容量瓶不能保存溶液)：將配好的溶液倒入試劑瓶中，蓋上瓶塞，貼上標簽，注明溶液濃度和名稱。
[小結] 工業生產和科學研究中常用已知物質的量濃度的溶液與一定體積未知物質的量濃度的溶液反應，根據反應時消耗已知濃度溶液的體積，通過計算確定未知濃度溶液的組成。
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