課題：第二節 化學計量在實驗中的應用(一)
------物質的量和摩爾質量授課班級
課 時1
教
學
目
的 知識
與
技能1、認識摩爾是物質的是的基本單位，了解物質的量與微觀粒子之間的關系，了解 摩爾質量的概念，了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德羅常數的涵義
2、了解物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的關系，能用于進行簡單的化學計算。
過程
與
方法1、初步培養學生演繹推理、歸納推理、邏輯推理和運用化學知識進行計算的能力
2、通過物質的量這一聯系微觀粒子與宏觀質量的物理量的學習，引導學生以化學的眼光、從微觀的角度地認識豐富多彩的物質世界，認識到宏觀和微觀的相互轉化是研究化學的科學方法之一。
情感
態度
價值觀1、通過對概念的透徹理解，培養學生嚴謹、認真的學習態度，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。
重 點物質的量及單位；摩爾質量的概念和有關摩爾質量的計算
難 點 物質的量及單位------摩爾
知
識
結
構
與
板
書
設
計第二節 化學計量在實驗中的應用
一、物質的量(amount of substance)的單位---摩爾(mole)
1.是一個物理量，符號為 n，單位為摩爾(mol)。
2、阿伏加德羅常數：表示1mol任何粒子的粒子數，符號為NA，單位為mol-1，數值約為6.02*1023 mol-1
3、注意：使用mol時，必須指明粒子的種類，可以是分子、原子、離子、電子等。
4.N、NA與n的關系： A1=
1 mol任何粒子或物質的質量是以克為單位，在數值上就等于該粒子的相對原子（分子、離子）質量。
5、摩爾質量：
(1)定義：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M
(2)、公式：M= 單位 g?mol－1
6、有關摩爾質量的相關計算
例1：24.5 g H2SO4 的物質的量是_________
解：H2SO4 的相對分子質量為98,則M(H2SO4 )=98 g?mol－1。
n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略
過程
步驟、內容教學方法、手段、師生活動
［引言］我們在初中時知道，分子、原子、離子等我們肉眼看不見的粒子，可以構成客觀存在的、具有一定質量的物質，這說明，在我們肉眼看不見的粒子與物質的質量之間，必定存在著某種聯系，那么，聯系他們的橋梁是什么呢？要解決這個問題，我們來學習第二節化學計量在實驗中的應用
［板書］第二節 化學計量在實驗中的應用
［講］就像長度可用來表示物體的長短，溫度可表示為物體的冷熱程度一樣，物質的量可用來表示物質所含粒子數的多少，其符號為n，它是國際單位制中的基本物理量，四個字缺一不可，物質的量單位是摩爾，符號mol ，簡稱摩。
［投］ 國際單位制(SI)的7個基本單位
物理量的符號單位名稱及符號
長度l（L）米（m）
時間t秒（s）
質量m千克（kg）
溫度T開爾文（K）
發光強度I（Iv）坎德拉（cd）
電流I安培（A）
物質的量n摩爾（mol）
［板書］
一、物質的量(amount of substance)的單位---摩爾(mole)
1.是一個物理量，符號為 n，單位為摩爾(mol)。
［過渡］從物質的量設立的目的上看，物質的量實際上表示含有一定數目粒子的集體。這個集體的組成者是粒子，這種集體有大有小，也就是集體內的粒子數目有多有少。因此，物質的量是專門用于計算粒子數目的物理量。那么物質的是的1個單位即1mol表示的粒子數目是多少呢？
［學生活動］閱讀教材45頁上內容，理解物質的量在粒子數目上的大小關系
［問］1mol粒子的數目大約是多少？
(約為6.02*1023個)
［問］6.02*1023這個數值是以什么為依據得出的？
(是以0.012kg12C中所含碳原子數為依據得出來的)
［問］12C原子特指什么結構的碳原子？
(12C指原子核內有6個質子和6個中子的碳原子)
［師］大家回答得很好。由此，我們可以得出以下結論：
1mol任何粒子的數目是0.012kg12C中所含的碳原子數目約為6.02*1023個
［講］1mol任何粒子的數目也叫阿伏加德羅常數。阿伏加德羅是意大利物理學家。因他對6.02*1023這個數據的測得有著很大的貢獻，故用他的名字來表示1mol任何粒子的粒子數，以示紀念。
化學上，我們用NA來表示阿伏加德羅常數，其單位mol-1，它表示1mol任何粒子的粒子數，其數值近似6.02*1023個等于。
［板書］2、阿伏加德羅常數：
表示1mol任何粒子的粒子數，符號為NA，單位為mol-1，數值約為6.02*1023 mol-1
［師］下面請同學們點擊試題，看看平常計算中是如何應用阿伏加德羅常數的。
［點擊試題］填空
1. 1 mol H2所含氫氣分子的個數 。
2. 2 mol氫分子含 個氫原子。
3. 1 mol SO42?是 個硫酸根離子。
［講］物質的量只限制了所含粒子個數的多少，并沒限制粒子的種類，所以使用mol 時應注明所指粒子是哪種？
［板書］3、注意：使用mol時，必須指明粒子的種類，可以是分子、原子、離子、電子等。
［點擊試題］
判斷正誤，說明理由。
A. 1 mol氫
B. 1 molCO2 √
C. 1 mol小米 × 小米不是微觀粒子
［講］請大家根據摩爾相關知識，進行如下計算。
［例題］根據摩爾的有關知識，進行計算。
1. 1.204×1024個H，合多少 mol? (2 mol)
2. 5 mol的O2中有多少個氧氣分子? （3.01*1024）
3. N個水分子的物質的量是多少?(已知，阿伏加德羅常數為NA)
［講］由以上練習，我們得出粒子總個數N、阿伏加德羅常數NA、物質的量n三者之間的關系為：
［板書］4.N、NA與n的關系：
［講］摩爾是一個巨大數量粒子集合體，可以是整數，也可以是小數，例如可以有0.5 mol O2，0.01 mol H2SO4等，但分子、原子等具體的粒子，只能是整數，就不能說0.5個或0.01個。下面請大家做隨堂練習3
［點擊試題］
1.0.5 mol水中含有 個水分子。
2.2 mol水中含有 個水分子， 個氫原子。
3.1 mol H2SO4中含有 個H2SO4分子， 個硫酸根離子。
4.1 mol HCl溶于水，水中存在的溶質粒子是什么?它們的物質的量各是多少?
5.1個水分子中有 個電子，1 mol H2O中呢?
［過］前面我們學習了物質的量，知道它是一個基本物理量，單位為摩爾，它表示含有一定數目的粒子集體。那么，1 mol粒子的數目是以什么為標準得出來的？其數目約為多少？
(是以0.012 kg 12C中所含碳原子數目為標準得來的；其數目約為6.02×1023)
［問］我們初中所學某種原子的相對原子質量也是以碳－12原子為標準得出來的，它是怎樣定義的？
(以碳－12原子的質量的1/12作為標準，其他原子的質量跟它比較所得的數值，就是這種原子的相對原子質量)
［師］很好！請大家推導思考題1
［思考］假如一原子的質量為m1，碳－12原子的質量為mC，則該原子的相對原子質量A1怎樣表示？請大家用代數式表示出來。
［副板］A1=
［師］大家表示的都很正確。若另一種原子的質量為m2，則它的相對原子質量A2又該怎樣表示，請大家口答。
(A2= 。)
［問］A1比A2與m1與m2的關系是什么呢？請大家推導。
( A1∶A2=m1∶m2)
［師］很正確！這也就是說：原子的質量比=原子相對原子質量比。
［師］下面讓我們導出下列關系：
微觀粒子 一個C原子 一個O原子 一個Fe原子
1 mol C原子 1 mol O原子 1 mol Fe原子
宏觀質量 0.012 kg=12 g x g y g
相對原子質量 12 16 56
［師］由剛才我們對原子相對原子質量的深入理解知道：原子的質量比=原子的相對原子質量比。∴1 mol任何原子的質量比，就等于它們的相對原子質量比。請大家根據此結論，計算出x值和y值。
［結果］x=16 y=56
［問］1 mol鈉原子的質量是多少?1 mol氫原子的質量呢？
(1 mol鈉原子的質量是23 g，1 mol氫原子的質量是1 g)
［問］由此可得出什么結論？
(1 mol任何原子的質量，在數值上都等于它們的相對原子質量)
［問］單位呢？
( 克！)
［問］1 mol分子的質量，與它的相對分子質量有什么關系？為什么？
(因為分子都是由原子構成的，而分子的相對分子質量等于構成它的原子的相對原子質量的總和。1 mol任何原子的質量在數值上等于它的相對原子質量，單位為克，則1 mol任何分子的質量就應該在數值上等于它的相對分子質量，單位為克)
［師］很正確！那么，對于粒子中的離子來講，又將怎樣呢？請大家閱讀課本12頁最后一段后回答。
(對于離子來說，由于電子的質量很小，當原子得到或失去電子變成離子時，電子的質量可略去不計，因此，1 mol離子的質量在數值上就等于該離子的式量，單位為克)
［師］回答得很好，綜合以上分析，我們可得出以下結論：
［副板］1 mol任何粒子或物質的質量是以克為單位，在數值上就等于該粒子的相對原子（分子、離子）質量。
［師］請大家做以下練習：
［點擊試題］
1 mol H2O的質量是 。
1 mol NaCl的質量是 。
1 mol Na+的質量是 。
1 mol S的質量是 。
［師］化學上，我們把1 mol物質所具有的質量叫摩爾質量。
［板書］5、摩爾質量：
(1)定義：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M
［師］也就是說，物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的物質的量之比
［板書］(2)、公式：M= 單位 g?mol－1
［講］依據此式，我們可以把物質的質量與構成物質的粒子集體---- 物質的量聯系起來，請大家口答下列空
［點擊試題］
1.Na的摩爾質量 。
2.NaCl的摩爾質量 。
3. SO 摩爾質量 。
［師］大家在解答有關摩爾質量的問題時，一定要注意單位！下面，讓我們根據摩爾質量的為進行計算。注意解題格式。
［板書］6、有關摩爾質量的相關計算
例1：24.5 g H2SO4 的物質的量是_________
解：H2SO4 的相對分子質量為98,則M(H2SO4 )=98 g?mol－1。
n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略
［點擊試題］
1。5 mol Na2CO3 的質量是多少？
［小結］從本節課的學習中我們知道:1 mol不同的物質中，構成它們的粒子的數目雖然相同，但由于不同粒子的質量一般不同，故1 mol不同物質的質量一般也不相同，以克為單位時，其數值就等于構成該物質的粒子的相對原子（或分子）質量。在進行有關摩爾質量的計算時，一定要注意單位和解題格式。
［自我評價］
1. 1.5 mol H2SO4的質量是 。其中含有 mol O, mol H,其質量分別為 和 。
2. 0.01 mol某物質的質量為1.08 g，此物質的摩爾質量為 。
3.下列說法正確的是（ ）
A.71 g氯相當于2 mol氯
B.每摩爾物質中含有6.02×1023個原子
C.阿伏加德羅常數為12 g 12C所含的碳原子數
D.1 mol KClO3中含有3 mol氧元素
4.如果1 g水中含有m個氫原子，則阿伏加德羅常數是（ ）
A. B.9m C.2m D.18m
5下列說法正確的是（ ）
A.氮原子的質量就是氮的相對原子質量
B.氫氧化鈉的摩爾質量是40 g
C.1 mol H2SO4中含有1 mol H2
D.氬氣的摩爾質量在數值上等于它的相對原子質量
6、0．8g 某物質含有3.01*1022個分子，該物質的式量約為（ ）
A、8 B、16 C、64 D、160
課后作業
1、71g Na2SO4 中含有Na+和SO42-物質的量各是__________________
2、 19.6g H2SO4 中氧元素的質量_________________
3、 含有1.5*1022個分子，其質量為2。7g 求分子質量
4、多少克H2SO4 所含的分子數與3.6克10%鹽酸所含溶質的分子數相等
5、 0.2 mol KClO3中所含的Cl原子數與多少克CaCl2中所含的Cl-離子數相等。
引發學習興趣，引出把微小物質擴大倍數形成一定數目的集體以便于方便生活，方便科學研究，方便相互交流
學生自學，師生一問一答，檢驗自學成果
進行化學史的教育，培養學生科學態度
6.02*1023個
2.408*1024
6.02*1023
A、 × 沒有指出是分子、原子或離子
B. √
C. × 小米不是微觀粒子
1. (2 mol)
2. （3.01*1024）
引導學生自我總結公式
3.01*1023
1.204*1024 ； 2.408*1024
6.02*1023； 6.02*1023
H＋ 、Cl? 各1 mol
10； 6.02*1024
學生推導，教師巡視并指導
教師引發思考，學生展開討論，一步步得出結論，有利于學生對概念的深入理解和推理，歸納能力的培養
學生討論
學生閱讀，
18g
58.5g
23g
32g
23 g?mol－1
58.5 g?mol－1
96 g?mol－1
147g ；6；3 ；96g ；3g
108g/mol
1、1 mol ；0.5 mol
2、12.8 g
3、108
4、0.98克
5、11.1克
教學回顧：
教 案
課題：第二節 化學計量在實驗中的應用(二)
------氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律授課班級
課 時1
教
學
目
的 知識
與
技能1、知道固、液、氣態物質的一些特性，初步學會運用氣體摩爾體積等概念進行簡單計算
過程
與
方法1、從分析研究影響固體、液體、氣體體積的大小主要因素過程中，培養問題的意識，調動研究的主觀欲望，體驗歸納整理的過程，學習分析矛盾的主要方面和次要方面
情感
態度
價值觀1、通過影響物質體積大小的因素和氣體摩爾體積的學習，培養與人合作的團隊精神，善于合作學習，共同提高，在學習中感受化學世界的美麗、奇妙和和諧。
重 點氣體摩爾體積
難 點 決定物質體積的因素；氣體摩爾體積
知
識
結
構
與
板
書
設
計二、氣體摩爾體積 (molar volume of gas )
1、定義：單位物質的量氣體所占的體積
2、符號：Vm
3、定義式：Vm=
4、單位：國際：m3/mol 常用：L/mol
5、氣體在標準狀況下的摩爾體積約是22.4L
6、阿伏加德羅定律：
在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子
教學過程
教學步驟、內容教學方法、手段、師生活動
［復習］通過上一節課的學習，我們知道，1 mol任何物質的粒子個數都相等，都約為6.02*1023個，1 mol任何物質的質量都是以g為單位，在數值上等于構成該物質的粒子(分子，原子，離子等)的式量。那么，1 mol任何物質的體積又該如何確定呢？
［講］1 mol任何物質的質量，我們都可以用摩爾質量作橋梁把它計算出來，
［副板書］
［講］若想要通過質量求體積，還需搭座什么橋呢？
(還需要知道物質的密度)
［問］質量、密度和體積三者之間的關系是什么？
［副板書］
＊密度
體積＝＝＝＝＝＝質量
密度÷
［講］那么，請同學們思考一下，物質的體積與微觀粒子間是否存在著一些關系呢？也就是說體積與物質的量之間能否通過一個物理量建立起某種關系呢？也就是說體積與物質的量之間能否通過一個物理量建立起某種聯系呢？讓我們帶著這個問題，親自動手尋找一下答案。
請同學們填寫教材P13上科學探究2
［投］科學探究
密度/g?L-11 mol物質的體積
O21.42922.4
H20.089922.4
2、下表列出了0℃、101 kPa(標準體積)時O2和H2 的密度，請計算出1 mol O2和H2的體積
密度/g?cm-3質量 g體積cm3
Fe7.86567.2
Al2.702710
H2O0.9981818
H2SO41.839853.6
下表列出了20℃時幾種固體和液體的密度，請計算出1 mol這幾種物質的體積
［講］請同學們根據計算結果，并參照投影上1mol幾種物質的體積示意圖，分析物質的存在狀態跟體積的關系
［投影小結］
1、1 mol 不同的固態或液態的物質、體積不同
2、在相同狀態下，1 mol 氣體的體積基本相同
3、同樣是1 mol 物質，氣體和固體的體積相差很大。(1 mol H2O在液態時是18 mL，在100 ℃氣態時約為3.06*104 mL ，相差約1700倍
［問］一堆排球、一堆籃球，都緊密堆積，哪一堆球所占體積更大？
如果球的數目都為一百個呢？
如果球和球之間都間隔1米，在操場上均勻地分布，哪一堆球所占總的體積更大？
［投影］液態水變成水蒸氣的圖的動畫模擬。
［投影］固體Fe、液體H2O、氣體CO2粒子間距示意圖
［投影小結］
決定物質體積大小有三個因素：
①物質所含結構微粒數多少；
②微粒間的距離(固態、液態距離小，排列緊密，氣態分子間排列疏松)
③微粒本身的大小(液態時小，氣態時大)
［講］在我們計算中，物質的粒子數是相同的，都是1 mol，那么后兩個因素對體積大小有什么影響呢？
［小結］對于固體和液體來說，粒子間距離非常小，主要取決于粒子本身的大小，對于氣態來說，粒子間大小相差無幾，主要取決于粒子間的距離。
［講］現在我們清楚了固、液、氣態體積的決定因素。再進一步考慮，為什么相同外界條件下，1 mol固態、液態物質所具有的體積不同，而1 mol 氣體物質所具有的體積卻基本相同？
［小結］在固態和液態中，粒子本身的大小不同決定了其體積不同，而不同的氣體在一定的外界條件下，分子間的距離可看作近似相同，
同時，由我們所學的物理知識可知，粒子間距離主要受環境也就是溫度和壓強的影響，因此，在談到氣體體積時必須注明外界條件。
［過］事實上，在我們學習生活乃至科研領域，用得更多的氣體的體積，而不是質量。無數實驗事實證明，外界條件相同時，物質的量相同的任何氣體都含有相同的體積。這給我們研究氣體提供了很大的方便，為些，我們專門引出了氣體摩爾體積的概念，這也是我們這節課所要學習的內容
［板書］二、氣體摩爾體積 (molar volume of gas )
1、定義：單位物質的量氣體所占的體積
［講］氣體摩爾體積即氣體的體積與氣體的物質的量之比
［板書］
2、符號：Vm
3、定義式：Vm=
4、單位：國際：m3/mol 常用：L/mol
［講］我們為了研究方便，通常將溫度為O℃，壓強101 kPa時的狀況稱為標準狀態，根據大量實驗事實證明，在標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約是22.4L
［板書］5、氣體在標準狀況下的摩爾體積約是22.4L
［投影］注意：
1.為了研究的方便，科學上把溫度為0°C、壓強為101 kPa規定為標準狀態，用S?T?P表示。
2.氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。
3.同溫同壓下，氣體的體積只與氣體的分子數目有關，而與氣體分子的種類無關。
［點擊試題］
判斷正誤
1.標況下，1 mol任何物質的體積都約為22.4 L。
2.1 mol氣體的體積約為22.4 L。
3.標況下，1 mol O2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4 L。
4.22.4 L氣體所含分子數一定大于11.2 L氣體所含的分子數。
5.任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 L。
6.只有在標況下，氣體的摩爾體積才能是22.4 L。
［思考］同溫同壓下，如果氣體的體積相同則氣體的物質的量是否也相同呢?所含的分子數呢?
［總結］因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積氣體的物質的量相等。所含的分子個數也相等。這一結論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發現的，并被許多的科學實驗所證實，成為定律，叫阿伏加德羅定律。
［板書］6、阿伏加德羅定律：
在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。
［講］對這一定律的理解一定要明確，適用范圍為氣體。
在定律中有四同：“同溫”、“同壓”、“同體積”、“同分子數目”，三同就可定為一同。
［投影小結］
1、同溫、同壓下，同體積的兩種氣體必含有相同數目的分子
2、同T、P下，同分子數目的兩種氣體體積必然相同
3、同溫下，兩種氣體體積相同，分子數也相同，則壓強必然相等。
［總結］我們首先研究了影響物質的體積的因素有多種，對于氣體，相同條件下，物質的量相同的氣體含有相同的體積，為此，引入氣體摩爾體積的概念。標準狀況下，氣體摩爾體積的數值約為22.4L/ mol。只要同學們掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義，很容易做氣體的物質的量和體積之間的相關計算。
［自我評價］
1．下列說法正確的是（ ）
A．標準狀況下22.4L/mol就是氣體摩爾體積
B．非標準狀況下，1mol任何氣體的體積不可能為22.4L
C．標準狀況下22.4L任何氣體都含有約6.02×1023個分子
D．1mol H2和O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為22.4L
課后作業：
在標準狀況下
（1）0.5molHCl占有的體積是多少？
（2）33.6LH2的物質的量是多少？
（3）16gO2的體積是多少？
（4）44.8LN2中含有的N2分子數是多少？
引導學生由舊知識的再現進入新知識的學習
采用數據歸納出事物規律的科學方法，導出氣體摩爾體積的概念，培養學生的科學歸納思維能力
學生討論
引導學生在腦海里建立理想模型，形象地分析物質體積決定因素，對學生進行空間想像能力和邏輯推理能力的訓練。
學生積極思考，相互討論，和老師一起共同歸納出決定物質所占體積大小的三個因素
溫度越大，距離越大，導致熱脹冷縮
壓強越大，排列越緊，距離越大
(×，物質應是氣體)
(×，未指明條件標況)
(√，氣體體積與分子種類無關)
(×未指明氣體體積是否在相同條件下測定)
(×，只在標況下)
(×，不一定)
學生思考并回答，由氣體摩爾體積概念逐漸過渡到阿伏加德羅定律，易于學生理解和接受。
引導學生推導出阿伏加德羅定律的簡單應用
CD
教學回顧：
教 案
課題：第二節 化學計量在實驗中的應用(三)
------物質的量濃度及溶液的配制授課班級
課 時
教
學
目
的 知識
與
技能1、理解物質的是濃度的概念，運用物質的量濃度的概念進行簡單的計算，學會配制物質的量濃度溶液的方法和技能
過程
與
方法1、從概念的應用中，培養學生實驗能力和思維能力，培養學生發現問題和解決問題的能力
情感
態度
價值觀1、通過概念的學習和溶液的配制，培養學生理論聯系實際的學習自然科學的思想。
2、培養學生學習自然科學的學習興趣以及嚴謹求實的學習態度。
重 點一定物質的量濃度的溶液的配制方法
難 點 溶液配制的實驗操作及誤差分析
知
識
結
構
與
板
書
設
計三、物質的量在化學實驗中的應用
(一) 物質的量濃度 ( amount ?of-substance concentration of B)
1、定義： 以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫溶液B的物質的量濃度，符號c(B)
2、公式 c(B)=
3、單位：國際單位：mol/m3 常用單位 mol/L
［例1］配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液需要NaOH的質量是多少？
解：n(NaOH)==c(NaOH)?V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol
m(NaOH)==n(NaOH)?M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol==2g
4、一定物質的是濃度的溶液中溶質的微粒數目
［例2］將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質的物質的量濃度，并求出溶液中Na+和SO42? 的物質的量濃度。
解：n (Na2SO4)= === =0.2 mol
c (Na2SO4)= ==0.8 mol/L
Na2SO4==2 Na＋+SO42?
c(Na＋)==2c(Na2SO4)==2*0.8=1.6 mol/L c(SO42? )==c(Na2SO4)==0.8mol/L
5、c=
6、稀釋定律：c（濃溶液）×V（濃溶液）= c（稀溶液）×V（稀溶液）
(二) 一定物質的量濃度溶液的配制
1、儀器：(1)天平(2)容量瓶
2、步驟：實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
3、配制一定物質的量濃度的溶液的誤差分析
誤差分析依據的原理：
CB= 由m、V決定實驗誤差
教學過程
教學步驟、內容教學方法、手段、師生活動
[引入]：化學試劑瓶的標簽上一般都有試劑含量的數據，化工產品和藥品的說明書中一般都標明主要成分的含量。你知道這些數據是如何得到的嗎？
[投影] 這是一位老師的血清肝功能、酶類檢驗報告，請大家分析一下，在這些項目上這位老師健康情況如何？
項 目結 果參 考 值
總膽紅素16.4×10-61.7×10-6～20.0×10-6 mol/L
直接膽紅素4.0×10-60×10-6～6×10-6 mol/L
總蛋白72.360～80 g/L
白蛋白46.335～55 g/L
球蛋白26.025～35 g/L
谷丙轉氨酶31×10-66×10-6～40×10-6 /L
谷草轉氨酶30×10-66×10-6～50×10-6 /L
堿性磷酸酶77×10-634×10-6～114×10-6 /L
［講］其實這些項目的測定都需要在溶液中進行，而許多化學反應都是在溶液中進行的，生產和科學研究中經常要對溶液進行定量分析、定量計算，必定需要一個表示溶液組成的物理量。在初中化學中我們學過溶液的質量分數，溶液的質量分數是一個表示溶液組成的物理量，可用來直接計算溶質、溶劑、溶液的質量。但是在化學研究中，更需要一個可以直接計算溶質的“n（溶質）”的物理量。
請你設想一下，怎樣來建立一個表示溶液組成的物理量？要求能夠用此物理量進行“V（溶液）”、“n（溶質）”之間的換算。
［揭示］可以與溶液的質量分數進行類比，提出“物質的量濃度”的設想。
溶液表示溶質表示優點
溶液的質量分數單位質量溶液中溶質的“質量”用于“質量”計算
物質的量濃度單位體積溶液中溶質的“物質的量” 用于“物質的量”計算
［過］下面我們就來學習另一種與溶液體積有關的表示溶液濃度的物理量------物質的量濃度
［板書］三、物質的量在化學實驗中的應用
(一) 物質的量濃度 ( amount ?of-substance concentration of B)
［問］物質的是和溶液的濃度有什么關系？什么是物質的是濃度？請大家閱讀教材P15前兩段，請大家用準確的語言敘述物質的量濃度的概念，并說出它的符號是什么？
［板書］1、定義： 以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫溶液B的物質的量濃度，符號c(B)
［投影小結］注意：
1、單位體積的溶液不是溶劑
2、溶質是物質的量，不是質量
3、B不但表示溶液中所含溶質的分子還可表示溶液中所含溶質電離出的離子
［講］物質的量濃度的概念，我們也可以簡化為一個代數示，應怎樣表示？
(物質的量濃度c(B)等于溶液中所含溶質B的物質的量n(B)與溶液的體積V的比值)
［板書］2、公式 c(B)=
3、單位：國際單位：mol/m3 常用單位 mol/L
［過］下面，我們根據物質的量濃度的概念來進行計算。
［例1］配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液需要NaOH的質量是多少？
解：n(NaOH)==c(NaOH)?V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol
m(NaOH)==n(NaOH)?M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol==2g
［點擊試題］
1、1L溶液中含1molNaCl,則NaCl的物質的量濃度___________
2、1L溶液中含有0.5mol NaCl,則NaCl的物質的是濃度______________
［板書］4、一定物質的是濃度的溶液中溶質的微粒數目
[思考]1、1mol/L蔗糖溶液與1mol/L酒精水溶液中溶質微粒濃度是否相等？
(相等)
2、1mol/LHCl和1mol/LH2SO4中，c(H+)是否相等？c(SO42-)和c(Cl-)是否相等？
(否 是)
3、1mol/L HCl和1mol/LHAc中，氫離子物質的量濃度是否相同？
(是)
［投影小結］溶質的微粒個數比等于微粒的物質的量濃度之比：
1、溶質是難電離的物質時，溶質在溶液中以分子的形式存在。
2、對于易電離的物質，如AaBb的溶液濃度為 c mol/L，在溶液中AaBb的電離方程式為AaBb==a Ab+ +b Ba- ；則溶液中 Ab+ 的濃度為ac mol/L,Ba-溶液為bc mol/L
［例2］將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質的物質的量濃度，并求出溶液中Na+和SO42? 的物質的量濃度。
解：n (Na2SO4)= === =0.2 mol
c (Na2SO4)= ==0.8 mol/L
Na2SO4==2 Na＋+SO42?
c(Na＋)==2c(Na2SO4)==2*0.8=1.6 mol/L
c(SO42? )==c(Na2SO4)==0.8mol/L
答：略
[點擊試題]
1、1mol/LMgCl2溶液，c（Cl-）==__________
2、2mLMgCl2溶液,已知其物質的量濃度為2mol/L，則n(Cl-)=___,n(Mg2+)=___
3、0．1mol/LAl2(SO4)3中，Al3+的物質的量濃度為__________
4、已知2LAl2(SO4)3溶液，Al3+的個數為9.03*1023個，則SO42-的物質的量濃度_____
［過］物質的量濃度與溶質的質量分數同是表示溶液組成的物理量，之間存在聯系也有差別，完成下列對比：
物質的量濃度溶質的質量分數
溶質的物理量和單位 物質的量 mol 質量 g kg
溶液的物理量和單位 體積 L m3 質量 g
計算公式
特點 物質的量濃度相同、溶液體積也相同的不同溶液里，含有溶質的物質的量相同 質量相同、質量分數也相同的不同溶液里，含有溶質的質量也相同
［問］那么物質的量濃度與溶質的質量分數之間有什么聯系呢？
［板書］5、c=
[過]在初三時我們已經學過如何來稀釋溶液，在稀釋的過程中，保證前后溶質的質量應該是不變的，也就有了 m（濃溶液）×ψ（濃溶液）= m（稀溶液）×ψ（稀溶液）,那么將溶液用水稀釋或去水濃縮的時候，溶液體積發生變化，但溶質質量不變，即溶液稀釋或濃縮前后，溶液中溶質的物質的量是相等的。對此，可用怎樣的公式來表示呢？
［板書］6、稀釋定律：
c（濃溶液）×V（濃溶液）= c（稀溶液）×V（稀溶液）
［講］在稀釋濃溶液時，溶液的體積發生了變化，但溶液中溶質的物質的量不變，即在溶液稀釋前后，溶液中溶質的物質的量相等。我們若知道上述四個量中的三個量，就可以解決稀釋問題
［過］我們學習了物質的量濃度，下面就讓我們來配制一定濃度的溶液
實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
［講］ 首先讓我們先來認識一下本實驗所需的儀器。
［板書］(二) 一定物質的量濃度溶液的配制
1、儀器
(1)天平
［投］天平的使用方法：
1、稱量前先把游碼撥到標尺的零刻度處，檢查天平左右擺動是否平衡。若未達到平衡，可調節左右平衡螺母，使天平平衡。
2、左物右碼。藥品不可直接放在托盤里。砝碼用鑷子夾取。
［講］下面讓我們來介紹一下主要的容量瓶：
［板］(2)容量瓶
［講］容量瓶是配制準確物質的量濃度溶液的儀器。容量瓶有各種不同規格，常用的有100 mL、250 mL、500mL和1000mL等幾種。容量瓶頸部有標線、瓶上標有溫度和容量。容量瓶只能配對應體積的溶液。因此，在選擇時，要使容量瓶的容積等于或略大于所需。容量瓶的使用要有一定溫度限制，容量瓶不能作為盛放液體的容器或反應容器使用，也不能加熱)
［投影小結］容量瓶使用前
a、檢查是否漏水
方法：往瓶內加水，塞好瓶塞。用手指頂住瓶塞。另一手托住瓶底，把瓶倒立。觀察瓶塞周圍是否漏水，若不漏水，旋轉180°，仍把瓶倒立過來，再檢驗是否漏水。
b、用蒸餾水洗滌容量瓶
［思考］為什么檢查后要將瓶塞旋轉180°后再檢查一次？
(為防止容量瓶的瓶塞，瓶口內部不規則而造成誤判。)
［講］容量瓶要注意它的拿法，為防止因受熱而使容積變大或液體體積膨脹，不能用手掌握容量瓶，振蕩或倒轉容量瓶時，要用一只手指頂住瓶塞。
［投影小結］注意事項：
1、向容量瓶轉移溶液或加入水，用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度線以下的內壁上，榛身要在瓶中央位置。
2、加水到刻度線1-2?處改用膠頭滴管。
3、視線與刻度線平行。當液體凹液面與容量瓶的刻度線恰好相切時，停止加水。
［講］容量瓶的使用時，要將燒杯中的液體沿玻璃棒小心地注入容量瓶時，不要讓溶液灑在容量瓶外，也不要讓溶液在刻度線上面沿瓶壁流下。配制一定物質的量濃度的溶液的過程：
［板書］2、步驟
［投影實驗］實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
(1)計算需要固體NaCl 的質量______
(2)稱量：用托盤天平稱取固體質量或量筒量體積。
(3)溶解或稀釋：在小燒杯中溶解固體，用適量蒸餾水溶解或稀釋，冷卻至室溫。
［思考］溶液注入容量瓶前為什么要冷卻？
(稀釋或溶解總有一定的熱效應。容量瓶在使用前有一定的溫度指數，只標明一定溫度下的正確體積(20℃，250mL)，其含義是，只有當液體的溫度與容量瓶上標出溫度相同時，體積才是準確值。
［投影實驗］
(4)移液：將小燒杯中液體沿玻璃棒小心轉入一定體積的容量瓶中，若不慎灑出，必須重新配制；溶液轉移容量瓶時，必須用蒸餾水將燒杯內壁及玻璃棒洗滌2-3次，并將洗滌液一并倒入容量瓶中。
［學與問］
1、為什么要用蒸餾水洗滌燒杯，并將洗滌液也注入容量瓶？
(配制一定物質的量濃度的溶液時，燒杯中的溶液轉移到容量瓶后，燒杯的內壁上還沾有少量溶液，若不用蒸餾水洗滌燒杯，容量瓶中的溶質就會減少，即容量瓶內容質的物質的量減少，導致所配溶液中溶質的濃度會偏低。為了減少溶質的損失，應用蒸餾水洗滌燒杯2-3次，并將洗滌后的溶液也轉移到容量瓶中。)
2、若將燒杯中的溶液轉移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外，最后配成的溶液中溶質的濃度比所要求的大？
(配成的溶液中溶質的實際濃度比要求小)
［投影實驗］
(5)輕微振蕩搖勻：
［思考］為什么在容量瓶中尚未定容前，就搖勻？
(兩種性質不同的溶液混合后，體積不再有加合性，若加到標線再搖勻，就可能超過標線)
［投影實驗］
(6)定容：向容量瓶中加水至離刻度線1-2?處，改用膠頭滴管加水至刻度線，塞好瓶塞，搖勻，用食指頂住瓶塞，另一支手托住瓶底，倒轉過來，搖動多次，使溶液混合均勻。
［思考］定容后，反復振蕩，液面低于刻度線，為什么？能否再加水？
(容量瓶屬容納式玻璃儀器。振蕩后液面低，是因為極少量溶液在潤濕磨口處損耗了。刻度是以容納量為依據，所以不再加水至刻度，否則，溶液濃度偏低)
［投影實驗］(7)裝瓶并貼標簽。
［板書］3、配制一定物質的量濃度的溶液的誤差分析
誤差分析依據的原理：
CB= 由m、V決定實驗誤差
［投影總結］
(1)稱量時所引起的誤差
若砝碼銹蝕、試劑砝碼左右顛倒、游碼放在右端、量筒量取液體時仰視讀數所讀體積偏大時，CB變大。
若砝碼有殘缺或俯視讀數，使體積偏小，CB變小。
(2)用于溶解固體或稀釋溶液的燒杯和玻璃棒未用蒸餾水洗滌，使溶質的物質的量減少，致使液體濃度偏低。
(3)轉移或攪拌時有部分濺出，致使濃度偏小。
(4)定容時，仰視體積變大，濃度偏低，俯視則相反。
［自我評價］
有下列化學儀器：①托盤天平；②玻璃棒；③藥匙；④燒杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦膠頭滴管；⑧細口試劑瓶；⑨標簽紙。
(1) 現需要配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液，需用質量分數為98%、密度為1.84g/?3的濃硫酸______ mL。
(2) 從上述儀器中，按實驗使用的先后順序，其編號排列是________
(3) 容量瓶使用前檢驗漏水的方法是____________
(4)若實驗遇到下列情況，對所配制硫酸溶液的物質的量濃度有何影響(填“偏高”、“偏低”或“不變”)？
① 用以稀釋硫酸的燒杯未洗滌__________
② 未經冷卻趨熱將溶液注入容量瓶中____________
③ 搖勻后發現液面低于刻度線再加水_____________
④ 容量瓶中原有少量蒸餾水_____________
⑤ 定容時俯視觀察液面__________________
學生設想、學生討論后總結找到一個新的物理量----物質的量濃度，可以用來進行“V（溶液）”、“n（溶質）”之間的換算。
學生閱讀，自學，總結定義和公式
由公式推出單位
1 mol/L
0.5 mol/L
此題反映的是溶液的體積、質量、溶質的物質的量濃度之間的換算，只要熟悉特別是之間的關系，此種類型題便可輕易得解
2 mol/L
0.008 mol ;
0.004mol
0.2mol/L
1.125mol/L
n=1*0.1=0.1 mol
m=0.1*40=4 g
為了與容量瓶的精度相匹配，本實驗稱量固體時，應使用分析天平(或電子天平)。考慮到學校的實際情況，可用托盤天平代替。
27.2；
⑤⑦④②⑥⑧⑨；
往容量瓶里加適量水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一支手的五指托住瓶底，把瓶倒立過來，如不漏水，把瓶塞180°旋轉后塞緊，再把瓶倒立過來，若不漏水，才能使用。
偏低；
偏高；
偏低；
不變；
偏高；
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