高一化學(xué)上冊必修1《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》教案【一】
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)通過新舊知識的對比和概念的剖析，使學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度的概念，并掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。
(2)通過介紹容量瓶的特點和一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制原理，使學(xué)生初步學(xué)會利用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能。
2.過程與方法
(1)通過學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗基本操作技能。
(2)通過分析實驗誤差，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過學(xué)生分組實驗，調(diào)動學(xué)生參與知識形成的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生交流合作的意識和能力。
(2)通過對概念、實驗誤差的理解和分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
教學(xué)重難點
重點：1.物質(zhì)的量濃度的概念，有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。
2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。
難點：一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。
教學(xué)過程
一、物質(zhì)的量濃度的引入
【新課導(dǎo)入】我們今天學(xué)習(xí)的課題是《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》，一提到實驗，我們馬上就會聯(lián)想到溶液，因為我們最習(xí)慣把固體藥品配制成溶液來進(jìn)行化學(xué)實驗。
【溫故】而我們知道，溶液是有濃、稀之分的，初三的時候，我們就學(xué)習(xí)了一種定量表示溶液濃度的物理量，叫做什么?
[回答]：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
大家回答得非常好，那我們是如何計算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的呢?
[回答]：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
非常正確。由這個計算公式我們可以看到，不管是溶質(zhì)還是溶液，我們利用的都是質(zhì)量的數(shù)據(jù)。我們由此來想象一下，如果我們每次做實驗前都要用托盤天平來稱量所需的溶液，方便嗎?
如果用量筒，涉及到的是溶液的什么數(shù)據(jù)呢?
【推新】好，為了實驗的方便，我們今天來學(xué)習(xí)另一個跟溶液體積有關(guān)的定量表示溶液濃度的物理量，叫做——物質(zhì)的量濃度。
二、物質(zhì)的量濃度的概念剖析
【展示圖片】其實，物質(zhì)的量濃度在我們的學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)的很多場合中都會用到。比如，圖中所示的化學(xué)實驗室的試劑瓶標(biāo)簽和醫(yī)院的血液化驗單都提到了物質(zhì)的量濃度。
【引導(dǎo)】我們再來認(rèn)真觀察一下，圖片中展示的物質(zhì)的量濃度的單位是什么?
[回答]：mol/L、 mmol/L 和umol/L
【引導(dǎo)】由單位我們可以知道物質(zhì)的量濃度跟哪些物理量有關(guān)呢?
[回答]：跟物質(zhì)的量和體積有關(guān)
【介紹】1.定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，符號為cB。(其中，B表示各種溶質(zhì))
2.表達(dá)式：c(B)=
3.常用單位：mol/L(或mol·L-1)
[理解、記錄]
【課堂練習(xí)】判斷正誤：
1. 從100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 mL，則這10 mL NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1( )
2. 1 molNaCl固體溶于1L水中，所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 ( )
3. 0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物質(zhì)的量為0.5 mol( )
[思考、練習(xí)、歸納]
三、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算
【小結(jié)】與物質(zhì)的量濃度有關(guān)的計算
【例題】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液需要NaCl固體的質(zhì)量是多少?
解：n (NaCl) = c (NaCl) ×V[NaCl(aq)]
= 1.00 mol/L×0.1L
=0.1mol
m(NaCl) =n (NaCl) ×M(NaCl)
=0.1 mol×58.5 g/mol
= 5.85g
[思考、練習(xí)、歸納]
四、容量瓶的結(jié)構(gòu)特點
【提問】如果現(xiàn)在就要求大家配制100ml1.00mol/L NaCl溶液，我們該選用什么儀器?如何操作?
[回答]：托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒
【介紹】由以上例題我們已經(jīng)知道配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液需要NaCl固體的質(zhì)量為5.85克，因為該實驗要求的溶液濃度比較精確，所以需要使用容積精確的儀器，如：容量瓶。
【提問】觀察并總結(jié)容量瓶有什么結(jié)構(gòu)特點?
[觀察、回答]：瓶身上有體積和溫度，瓶頸上有一條刻度線
【小結(jié)】
1.特點：容量瓶是細(xì)頸、平底、瓶口帶磨口玻璃塞的玻璃瓶，瓶身上有容積和溫度，瓶頸上有刻度線而無刻度。
2.規(guī)格：常用100ml、250ml、500ml和1000ml
3.作用：配制一定體積濃度準(zhǔn)確的溶液
4.注意：(1)使用前要檢漏;(2)使用時“五不”不溶解、不稀釋、不加熱、不反應(yīng)和不存放;(3)選擇原則是“大而近”
[歸納、記錄]
五、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟和注意事項
【邊講邊演示】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液的步驟
1.計算：m=n·M=(cV)M
2.稱量：注意托盤天平“用前調(diào)零”和“左物右碼”
3.溶解：將稱取的5.9克NaCl固體用適量蒸餾水在小燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌
4.轉(zhuǎn)移：待溶液冷卻至室溫，用玻璃棒引流，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶
【提問并歸納】為什么要冷卻?(溶液會熱脹冷縮，如果溶液還未冷卻就轉(zhuǎn)移和定容，會造成溶液體積偏小)為什么要用玻璃棒引流?引流時玻璃棒下端為什么要靠在刻度線以下?(如果引流時玻璃棒下端靠在刻度線以上，殘留在刻度線以上位置的溶液會造成最后溶液體積偏大)
5.洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻
【提問】為什么要洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒?為什么要把洗滌液也轉(zhuǎn)移至容量瓶?
6.定容：繼續(xù)往100ml的容量瓶加入蒸餾水至溶液液面離刻度線1-50px時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至平視溶液的凹液面與刻度線相切
【提問并歸納】為什么要平視?(如果俯視，會造成溶液體積偏小，仰視則相反)如果發(fā)現(xiàn)溶液液面超過刻度線，該如何處理?(只能重新配制)
7.搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻
【提問】若搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線，需不需要加蒸餾水至刻度線?為什么?
8.裝瓶：把配制好的溶液倒入試劑瓶，貼好標(biāo)簽
【歸納】配制步驟可用“計、稱、溶、轉(zhuǎn)、洗、定、搖、裝”八個字來概括
六、學(xué)生分組實驗——配制100ml1.00mol/LNaCl溶液
七、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的誤差分析
【介紹】如果實驗過程中出現(xiàn)了不規(guī)范操作，可能會造成一些實驗誤差。進(jìn)行誤差分析時一定要有依據(jù)，切忌憑空想象。我們的依據(jù)就是物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式：c(B)=
【課堂練習(xí)】一些常見情況的誤差分析：
1.稱取NaCl固體時左碼右物
2.溶解攪拌時有液體濺出燒杯
3.未洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒
4.洗滌液未轉(zhuǎn)移至容量瓶
5.定容時俯視溶液液面
6.未等溶液冷卻至室溫就定容
7.定容后因液面超出刻度線，用膠頭滴管吸出少量溶液至溶液液面正好與刻度線相切
8.搖勻后因液面低于刻度線，再加入蒸餾水
9.容量瓶瓶底使用前有少量水
[回答并歸納整理]：
1.∵nB偏小，∴cB偏低
2.∵nB偏小，∴cB偏低
3.∵nB偏小，∴cB偏低
4.∵nB偏小，∴cB偏低
5.∵V偏小，∴cB偏高
6.∵V偏小，∴cB偏高
7.∵nB偏小，∴cB偏低
8.∵V偏大，∴cB偏低
9.無影響
八、溶液稀釋原理及應(yīng)用
【思考與交流】在實驗室中不僅會用到固體物質(zhì)來配制溶液，還經(jīng)常要將濃溶液稀釋為不同濃度的稀溶液，稀釋過程中進(jìn)行計算的原理是什么?
[閱讀課本并回答]：溶液在稀釋前后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量都是保持不變的
例如：要配制500ml0.6mol/L 的NaOH溶液，需6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升?
【歸納】c濃V濃=c稀V稀
課后小結(jié)
課時小結(jié)
【小結(jié)】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們要
1.學(xué)會一個概念：物質(zhì)的量濃度
2.認(rèn)識一種儀器：容量瓶
3.掌握一種實驗：配制一定物質(zhì)的量濃度溶液
課后習(xí)題
【課堂練習(xí)】
1.判斷正誤：
(1)從100 ml 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 ml，則這10 ml NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1( )
(2)1 mol NaCl固體溶于1L水中，所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 ( )
(3)0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物質(zhì)的量為0.5 mol( )
2.容量瓶上標(biāo)有：①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng)⑤刻度線 ⑥酸式或堿式 六項中的( )
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ①②③
3.用已準(zhǔn)確稱量的1.06gNa2CO3固體配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL，需要哪些儀器?
答案：1.(1)×(2)×(3)× 2.A
3.量筒、燒杯、玻璃棒、100ml的容量瓶和膠頭滴管
【課后作業(yè)】
1.關(guān)于1mol·L-1硫酸溶液的說法正確的是( )
A.1L水中含有1molH2SO4 B.1L溶液中含有1molH+
C. 1L溶液中含有2NA個SO42- D.1L溶液中含有98g H2SO4
2.下列溶液中Cl- 的物質(zhì)的量濃度與50mL 1mol/L 的AlCl3 溶液中Cl- 的物質(zhì)的量濃度相等的是( )
A. 150 mL 3mol/L 的NaCl B. 50mL 1mol/L 的NH4Cl
C. 60mL 1mol/L 的BaCl2 D. 80mL 2mol/L 的KCl
3.實驗室需要配制2 mol·L-1 NaOH溶液950ml，應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的NaOH固體的質(zhì)量分別是( )
A. 950 mL,76.0g B. 500mL,80.0g
C.1000mL,80.0g D. 1000mL, 76.0g
4. 用10g燒堿配制250mL溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是____mol/L，若配制時若沒有洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒，所配溶液的濃度 ____(填“偏高”，“偏低”，“無影響”)，若實驗時加蒸餾水不慎超過了刻度線，該如何處理?_____，從所配溶液中取出1mL，則取出的1mL溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol/L，若將此1mL溶液稀釋到100mL，新溶液的濃度為____mol/L。
5. (2009·海南高考)在5mL 0.05mol/L的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1mol/L AgNO3溶液，生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積關(guān)系如圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價為( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
答案：1. D 2. A 3. C 4. 1，偏低，重新配制，1，0.01
5. 【解析】選C。
設(shè)氯化物化學(xué)式為MClx，n(MClx)=0.05mol/L×5×10-3L=2.5×10-4mol，
n(AgNO3)=0.1mol/L×7.5×10-3L=7.5×10-4mol，由關(guān)系式MClx~x AgNO3，
所以有
n(MClx)∶n(AgNO3)=1∶x=2.5×10-4mol∶7.5×10-4mol，解得：x=3。
高一化學(xué)上冊必修1《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》教案【二】
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位，了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生了解學(xué)習(xí)物質(zhì)的量這一物理量的重要性和必要性。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的含義。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點：物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)難點：物質(zhì)的量、粒子數(shù)、摩爾質(zhì)量計算
教學(xué)工具
多媒體課件、投影儀、燒杯、鋁片、硫磺、鎂、銅
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
在化學(xué)實驗室做實驗時，取用的藥品無論是單質(zhì)還是化合物，都是可以用器具稱量的。而物質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是原子、離子或分子間按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的，對此，不僅人們的肉眼看不到，也難以稱量。那么，可稱量物質(zhì)與原子、離子或分子之間有什么聯(lián)系呢?能否用一定數(shù)目的粒子集體為單位來計量它們之間的關(guān)系呢?這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第二節(jié)——化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用。
[板書]第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用
師：取一杯水，對同學(xué)說：“老師這兒有一杯水，老師想知道這杯水里有多少個水分子，現(xiàn)在讓你們來數(shù)，能數(shù)得清嗎?”
生：數(shù)不清，10億人數(shù)一滴水里的水分子，每人每分鐘數(shù)100個，日夜不停，需要3萬多年才能數(shù)清?，F(xiàn)在有一杯水，不知有多少滴，所以更是數(shù)不清了。
師：是啊，要是一個個地去數(shù)一杯水中分子的數(shù)目，全世界的人都來數(shù)，幾輩子也數(shù)不完。但如果老師告訴你18g水里含有6.02×1023個水分子，你能求出一杯水中分子的數(shù)目嗎?
生：先稱量燒杯中水的質(zhì)量，然后除以18再乘以6.02×1023就可以得到水分子數(shù)目了。
師：這樣一來我們就不用一個個去數(shù)水分子也能知道它的數(shù)目了。是不是18g的鋁也含有6.02×1023個鋁原子?讓我們來算算。
[多媒體展示]
生：由于1個水分子和1個鋁原子質(zhì)量不同，所以不用算也可知18g的鋁中含有的鋁原子數(shù)肯定不等于6.02×1023。
按表中給出的數(shù)據(jù)，算出27g鋁中含有6.02×1023個鋁原子。
師：其他粒子是不是也有這種關(guān)系呢?
[多媒體展示]
生：這些粒子的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等時，所含粒子的數(shù)目都是6.02×1023。
師：如果我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體，定義為一個物理量，以后我們就可以通過質(zhì)量或其他物理量來計算出某種物質(zhì)所含指定粒子的數(shù)目了。這個物理量就是我們今天要學(xué)習(xí)的物質(zhì)的量。
[板書]一、物質(zhì)的量的單位——摩爾
師：提到物理量同學(xué)們不會感到陌生。你們學(xué)習(xí)過的物理量有哪些呢?
生：質(zhì)量、長度、溫度、電流等，它們的單位分別是千克、米、開、安(培)。
[多媒體展示]
國際單位制的7個基本單位：
師：在初中我們已經(jīng)接觸了以上幾種物理量，那么你知道物質(zhì)的量含義是什么嗎?它的符號是什么嗎?
生：物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
[板書]物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
師：每個物理量都有單位，你知道物質(zhì)的量的單位是什么嗎?它是怎么規(guī)定的?
生：物質(zhì)的量單位是摩爾。我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾，摩爾簡稱摩，符號mol。
師：物質(zhì)的量是一個物理量，表示含有一定數(shù)目粒子的集體，它的單位是摩爾。在使用物質(zhì)的量這個物理量時，我們要注意以下幾點。
[多媒體展示]
使用物質(zhì)的量注意事項：
1.物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含指定粒子的多少，這四個字是一個整體，不得簡化或增添任何字，物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。
2.物質(zhì)的量用符號“n”表示。
師：日常生活中用打表示12個。“打”就是一定數(shù)目的物品的集合體。宏觀是這樣，微觀也是這樣，用固定數(shù)目的集合體作為計量單位。科學(xué)上，物質(zhì)的量用6.02×1023的集合體作為計量單位，它就是“摩爾”。1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。這是為了紀(jì)念偉大的科學(xué)家阿伏加德羅。這個常數(shù)的符號是NA，Na的近似值是6.02×1023 mol-1。
[板書]單位——摩爾 符號：mol
師：1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確，為什么?
生：不正確。因為物質(zhì)的量及其單位摩爾的使用范圍是微觀粒子。因此在使用中應(yīng)指明粒子的名稱。6.02×1023是非常巨大的一個數(shù)值，所以宏觀物體不使用物質(zhì)的量和摩爾。
師：很好。例如，地球上的人口總和是109數(shù)量級，如果要用物質(zhì)的量來描述，將是10-14數(shù)量級那樣多摩爾，使用起來反而不方便。
[板書]使用范圍：微觀粒子
[點擊高考]
1.若規(guī)定12C的相對原子質(zhì)量為100，下列各項發(fā)生變化且為原來的12/100的是( )
A.氧的相對原子質(zhì)量 B.H2O的摩爾質(zhì)量
C.阿伏加德羅常數(shù) D.98g硫酸的物質(zhì)的量
答案:D
2.在無土栽培中，需配制一定量含50mol NH4Cl、16mol KCl和24 mol K2SO4的營養(yǎng)液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三種固體為原料來配制，三者的物質(zhì)的量依次是(單位為mol)( )
A.2、64、24 B.16、50、24
C.32、50、12 D.64、2、24
答案:D
3.摩爾是( )
A.國際單位制的一個基本物理量
B.表示物質(zhì)質(zhì)量的單位
C.計量微觀粒子的物質(zhì)的量的單位
D.表示6.02×1023個粒子的集體
答案:C
4.下列各組物理量，都不隨取水量的變化而變化的是( )
A.水的沸點;蒸發(fā)水所需熱量
B.水的密度;水中通入足量CO2后溶液的pH
C.水的體積;電解水所消耗的電量
D.水的物質(zhì)的量;水的摩爾質(zhì)量
答案:B
5.超導(dǎo)材料為具有零電阻及反磁性的物質(zhì)，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料、經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物YBa2Cu3Ox，現(xiàn)欲合成0.5 mol此高溫超導(dǎo)物，依化學(xué)劑量比例，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質(zhì)的量分別為( )
A.0.50，0.50，0.50 B.0.25，1.0，1.5
C.0.50，1.0，1.5 D.1.0，0.25，0.17
答案:B
課堂總結(jié)及評價：
本節(jié)概念較多，理論性較強(qiáng)，而且都很抽象。限于學(xué)生接受能力，不能要求學(xué)生在本節(jié)中對這部分內(nèi)容理解得很透，只能要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)知識時，對所學(xué)知識基本理解。在講述難度比較大的一些概念時，如物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積等，盡量用簡潔的語言介紹概念，盡可能多地利用比喻性描述和直觀教具，以幫助學(xué)生理解和記憶。
板書設(shè)計：
第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用
第一課時
一、物質(zhì)的量的單位——摩爾
1.物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
2、單位——摩爾 符號：mol
3、使用范圍：微觀粒子
4、物質(zhì)的量(n)、粒子個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(Na)三者之間的關(guān)系：
5、用符號表示：
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教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)通過新舊知識的對比和概念的剖析，使學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度的概念，并掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。
(2)通過介紹容量瓶的特點和一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制原理，使學(xué)生初步學(xué)會利用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能。
2.過程與方法
(1)通過學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗基本操作技能。
(2)通過分析實驗誤差，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過學(xué)生分組實驗，調(diào)動學(xué)生參與知識形成的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生交流合作的意識和能力。
(2)通過對概念、實驗誤差的理解和分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
教學(xué)重難點
重點：1.物質(zhì)的量濃度的概念，有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。
2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。
難點：一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。
教學(xué)過程
一、物質(zhì)的量濃度的引入
【新課導(dǎo)入】我們今天學(xué)習(xí)的課題是《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》，一提到實驗，我們馬上就會聯(lián)想到溶液，因為我們最習(xí)慣把固體藥品配制成溶液來進(jìn)行化學(xué)實驗。
【溫故】而我們知道，溶液是有濃、稀之分的，初三的時候，我們就學(xué)習(xí)了一種定量表示溶液濃度的物理量，叫做什么?
[回答]：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
大家回答得非常好，那我們是如何計算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的呢?
[回答]：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
非常正確。由這個計算公式我們可以看到，不管是溶質(zhì)還是溶液，我們利用的都是質(zhì)量的數(shù)據(jù)。我們由此來想象一下，如果我們每次做實驗前都要用托盤天平來稱量所需的溶液，方便嗎?
如果用量筒，涉及到的是溶液的什么數(shù)據(jù)呢?
【推新】好，為了實驗的方便，我們今天來學(xué)習(xí)另一個跟溶液體積有關(guān)的定量表示溶液濃度的物理量，叫做——物質(zhì)的量濃度。
二、物質(zhì)的量濃度的概念剖析
【展示圖片】其實，物質(zhì)的量濃度在我們的學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)的很多場合中都會用到。比如，圖中所示的化學(xué)實驗室的試劑瓶標(biāo)簽和醫(yī)院的血液化驗單都提到了物質(zhì)的量濃度。
【引導(dǎo)】我們再來認(rèn)真觀察一下，圖片中展示的物質(zhì)的量濃度的單位是什么?
[回答]：mol/L、 mmol/L 和umol/L
【引導(dǎo)】由單位我們可以知道物質(zhì)的量濃度跟哪些物理量有關(guān)呢?
[回答]：跟物質(zhì)的量和體積有關(guān)
【介紹】1.定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，符號為cB。(其中，B表示各種溶質(zhì))
2.表達(dá)式：c(B)=
3.常用單位：mol/L(或mol·L-1)
[理解、記錄]
【課堂練習(xí)】判斷正誤：
1. 從100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 mL，則這10 mL NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1( )
2. 1 molNaCl固體溶于1L水中，所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 ( )
3. 0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物質(zhì)的量為0.5 mol( )
[思考、練習(xí)、歸納]
三、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算
【小結(jié)】與物質(zhì)的量濃度有關(guān)的計算
【例題】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液需要NaCl固體的質(zhì)量是多少?
解：n (NaCl) = c (NaCl) ×V[NaCl(aq)]
= 1.00 mol/L×0.1L
=0.1mol
m(NaCl) =n (NaCl) ×M(NaCl)
=0.1 mol×58.5 g/mol
= 5.85g
[思考、練習(xí)、歸納]
四、容量瓶的結(jié)構(gòu)特點
【提問】如果現(xiàn)在就要求大家配制100ml1.00mol/L NaCl溶液，我們該選用什么儀器?如何操作?
[回答]：托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒
【介紹】由以上例題我們已經(jīng)知道配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液需要NaCl固體的質(zhì)量為5.85克，因為該實驗要求的溶液濃度比較精確，所以需要使用容積精確的儀器，如：容量瓶。
【提問】觀察并總結(jié)容量瓶有什么結(jié)構(gòu)特點?
[觀察、回答]：瓶身上有體積和溫度，瓶頸上有一條刻度線
【小結(jié)】
1.特點：容量瓶是細(xì)頸、平底、瓶口帶磨口玻璃塞的玻璃瓶，瓶身上有容積和溫度，瓶頸上有刻度線而無刻度。
2.規(guī)格：常用100ml、250ml、500ml和1000ml
3.作用：配制一定體積濃度準(zhǔn)確的溶液
4.注意：(1)使用前要檢漏;(2)使用時“五不”不溶解、不稀釋、不加熱、不反應(yīng)和不存放;(3)選擇原則是“大而近”
[歸納、記錄]
五、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟和注意事項
【邊講邊演示】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液的步驟
1.計算：m=n·M=(cV)M
2.稱量：注意托盤天平“用前調(diào)零”和“左物右碼”
3.溶解：將稱取的5.9克NaCl固體用適量蒸餾水在小燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌
4.轉(zhuǎn)移：待溶液冷卻至室溫，用玻璃棒引流，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶
【提問并歸納】為什么要冷卻?(溶液會熱脹冷縮，如果溶液還未冷卻就轉(zhuǎn)移和定容，會造成溶液體積偏小)為什么要用玻璃棒引流?引流時玻璃棒下端為什么要靠在刻度線以下?(如果引流時玻璃棒下端靠在刻度線以上，殘留在刻度線以上位置的溶液會造成最后溶液體積偏大)
5.洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻
【提問】為什么要洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒?為什么要把洗滌液也轉(zhuǎn)移至容量瓶?
6.定容：繼續(xù)往100ml的容量瓶加入蒸餾水至溶液液面離刻度線1-50px時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至平視溶液的凹液面與刻度線相切
【提問并歸納】為什么要平視?(如果俯視，會造成溶液體積偏小，仰視則相反)如果發(fā)現(xiàn)溶液液面超過刻度線，該如何處理?(只能重新配制)
7.搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻
【提問】若搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線，需不需要加蒸餾水至刻度線?為什么?
8.裝瓶：把配制好的溶液倒入試劑瓶，貼好標(biāo)簽
【歸納】配制步驟可用“計、稱、溶、轉(zhuǎn)、洗、定、搖、裝”八個字來概括
六、學(xué)生分組實驗——配制100ml1.00mol/LNaCl溶液
七、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的誤差分析
【介紹】如果實驗過程中出現(xiàn)了不規(guī)范操作，可能會造成一些實驗誤差。進(jìn)行誤差分析時一定要有依據(jù)，切忌憑空想象。我們的依據(jù)就是物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式：c(B)=
【課堂練習(xí)】一些常見情況的誤差分析：
1.稱取NaCl固體時左碼右物
2.溶解攪拌時有液體濺出燒杯
3.未洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒
4.洗滌液未轉(zhuǎn)移至容量瓶
5.定容時俯視溶液液面
6.未等溶液冷卻至室溫就定容
7.定容后因液面超出刻度線，用膠頭滴管吸出少量溶液至溶液液面正好與刻度線相切
8.搖勻后因液面低于刻度線，再加入蒸餾水
9.容量瓶瓶底使用前有少量水
[回答并歸納整理]：
1.∵nB偏小，∴cB偏低
2.∵nB偏小，∴cB偏低
3.∵nB偏小，∴cB偏低
4.∵nB偏小，∴cB偏低
5.∵V偏小，∴cB偏高
6.∵V偏小，∴cB偏高
7.∵nB偏小，∴cB偏低
8.∵V偏大，∴cB偏低
9.無影響
八、溶液稀釋原理及應(yīng)用
【思考與交流】在實驗室中不僅會用到固體物質(zhì)來配制溶液，還經(jīng)常要將濃溶液稀釋為不同濃度的稀溶液，稀釋過程中進(jìn)行計算的原理是什么?
[閱讀課本并回答]：溶液在稀釋前后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量都是保持不變的
例如：要配制500ml0.6mol/L 的NaOH溶液，需6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升?
【歸納】c濃V濃=c稀V稀
課后小結(jié)
課時小結(jié)
【小結(jié)】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們要
1.學(xué)會一個概念：物質(zhì)的量濃度
2.認(rèn)識一種儀器：容量瓶
3.掌握一種實驗：配制一定物質(zhì)的量濃度溶液
課后習(xí)題
【課堂練習(xí)】
1.判斷正誤：
(1)從100 ml 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 ml，則這10 ml NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1( )
(2)1 mol NaCl固體溶于1L水中，所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 ( )
(3)0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物質(zhì)的量為0.5 mol( )
2.容量瓶上標(biāo)有：①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng)⑤刻度線 ⑥酸式或堿式 六項中的( )
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ①②③
3.用已準(zhǔn)確稱量的1.06gNa2CO3固體配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL，需要哪些儀器?
答案：1.(1)×(2)×(3)× 2.A
3.量筒、燒杯、玻璃棒、100ml的容量瓶和膠頭滴管
【課后作業(yè)】
1.關(guān)于1mol·L-1硫酸溶液的說法正確的是( )
A.1L水中含有1molH2SO4 B.1L溶液中含有1molH+
C. 1L溶液中含有2NA個SO42- D.1L溶液中含有98g H2SO4
2.下列溶液中Cl- 的物質(zhì)的量濃度與50mL 1mol/L 的AlCl3 溶液中Cl- 的物質(zhì)的量濃度相等的是( )
A. 150 mL 3mol/L 的NaCl B. 50mL 1mol/L 的NH4Cl
C. 60mL 1mol/L 的BaCl2 D. 80mL 2mol/L 的KCl
3.實驗室需要配制2 mol·L-1 NaOH溶液950ml，應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的NaOH固體的質(zhì)量分別是( )
A. 950 mL,76.0g B. 500mL,80.0g
C.1000mL,80.0g D. 1000mL, 76.0g
4. 用10g燒堿配制250mL溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是____mol/L，若配制時若沒有洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒，所配溶液的濃度 ____(填“偏高”，“偏低”，“無影響”)，若實驗時加蒸餾水不慎超過了刻度線，該如何處理?_____，從所配溶液中取出1mL，則取出的1mL溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol/L，若將此1mL溶液稀釋到100mL，新溶液的濃度為____mol/L。
5. (2009·海南高考)在5mL 0.05mol/L的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1mol/L AgNO3溶液，生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積關(guān)系如圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價為( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
答案：1. D 2. A 3. C 4. 1，偏低，重新配制，1，0.01
5. 【解析】選C。
設(shè)氯化物化學(xué)式為MClx，n(MClx)=0.05mol/L×5×10-3L=2.5×10-4mol，
n(AgNO3)=0.1mol/L×7.5×10-3L=7.5×10-4mol，由關(guān)系式MClx~x AgNO3，
所以有
n(MClx)∶n(AgNO3)=1∶x=2.5×10-4mol∶7.5×10-4mol，解得：x=3。
高一化學(xué)上冊必修1《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》教案【二】
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位，了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生了解學(xué)習(xí)物質(zhì)的量這一物理量的重要性和必要性。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的含義。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點：物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)難點：物質(zhì)的量、粒子數(shù)、摩爾質(zhì)量計算
教學(xué)工具
多媒體課件、投影儀、燒杯、鋁片、硫磺、鎂、銅
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
在化學(xué)實驗室做實驗時，取用的藥品無論是單質(zhì)還是化合物，都是可以用器具稱量的。而物質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是原子、離子或分子間按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的，對此，不僅人們的肉眼看不到，也難以稱量。那么，可稱量物質(zhì)與原子、離子或分子之間有什么聯(lián)系呢?能否用一定數(shù)目的粒子集體為單位來計量它們之間的關(guān)系呢?這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第二節(jié)——化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用。
[板書]第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用
師：取一杯水，對同學(xué)說：“老師這兒有一杯水，老師想知道這杯水里有多少個水分子，現(xiàn)在讓你們來數(shù)，能數(shù)得清嗎?”
生：數(shù)不清，10億人數(shù)一滴水里的水分子，每人每分鐘數(shù)100個，日夜不停，需要3萬多年才能數(shù)清?，F(xiàn)在有一杯水，不知有多少滴，所以更是數(shù)不清了。
師：是啊，要是一個個地去數(shù)一杯水中分子的數(shù)目，全世界的人都來數(shù)，幾輩子也數(shù)不完。但如果老師告訴你18g水里含有6.02×1023個水分子，你能求出一杯水中分子的數(shù)目嗎?
生：先稱量燒杯中水的質(zhì)量，然后除以18再乘以6.02×1023就可以得到水分子數(shù)目了。
師：這樣一來我們就不用一個個去數(shù)水分子也能知道它的數(shù)目了。是不是18g的鋁也含有6.02×1023個鋁原子?讓我們來算算。
[多媒體展示]
生：由于1個水分子和1個鋁原子質(zhì)量不同，所以不用算也可知18g的鋁中含有的鋁原子數(shù)肯定不等于6.02×1023。
按表中給出的數(shù)據(jù)，算出27g鋁中含有6.02×1023個鋁原子。
師：其他粒子是不是也有這種關(guān)系呢?
[多媒體展示]
生：這些粒子的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等時，所含粒子的數(shù)目都是6.02×1023。
師：如果我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體，定義為一個物理量，以后我們就可以通過質(zhì)量或其他物理量來計算出某種物質(zhì)所含指定粒子的數(shù)目了。這個物理量就是我們今天要學(xué)習(xí)的物質(zhì)的量。
[板書]一、物質(zhì)的量的單位——摩爾
師：提到物理量同學(xué)們不會感到陌生。你們學(xué)習(xí)過的物理量有哪些呢?
生：質(zhì)量、長度、溫度、電流等，它們的單位分別是千克、米、開、安(培)。
[多媒體展示]
國際單位制的7個基本單位：
師：在初中我們已經(jīng)接觸了以上幾種物理量，那么你知道物質(zhì)的量含義是什么嗎?它的符號是什么嗎?
生：物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
[板書]物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
師：每個物理量都有單位，你知道物質(zhì)的量的單位是什么嗎?它是怎么規(guī)定的?
生：物質(zhì)的量單位是摩爾。我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾，摩爾簡稱摩，符號mol。
師：物質(zhì)的量是一個物理量，表示含有一定數(shù)目粒子的集體，它的單位是摩爾。在使用物質(zhì)的量這個物理量時，我們要注意以下幾點。
[多媒體展示]
使用物質(zhì)的量注意事項：
1.物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含指定粒子的多少，這四個字是一個整體，不得簡化或增添任何字，物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。
2.物質(zhì)的量用符號“n”表示。
師：日常生活中用打表示12個。“打”就是一定數(shù)目的物品的集合體。宏觀是這樣，微觀也是這樣，用固定數(shù)目的集合體作為計量單位。科學(xué)上，物質(zhì)的量用6.02×1023的集合體作為計量單位，它就是“摩爾”。1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。這是為了紀(jì)念偉大的科學(xué)家阿伏加德羅。這個常數(shù)的符號是NA，Na的近似值是6.02×1023 mol-1。
[板書]單位——摩爾 符號：mol
師：1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確，為什么?
生：不正確。因為物質(zhì)的量及其單位摩爾的使用范圍是微觀粒子。因此在使用中應(yīng)指明粒子的名稱。6.02×1023是非常巨大的一個數(shù)值，所以宏觀物體不使用物質(zhì)的量和摩爾。
師：很好。例如，地球上的人口總和是109數(shù)量級，如果要用物質(zhì)的量來描述，將是10-14數(shù)量級那樣多摩爾，使用起來反而不方便。
[板書]使用范圍：微觀粒子
[點擊高考]
1.若規(guī)定12C的相對原子質(zhì)量為100，下列各項發(fā)生變化且為原來的12/100的是( )
A.氧的相對原子質(zhì)量 B.H2O的摩爾質(zhì)量
C.阿伏加德羅常數(shù) D.98g硫酸的物質(zhì)的量
答案:D
2.在無土栽培中，需配制一定量含50mol NH4Cl、16mol KCl和24 mol K2SO4的營養(yǎng)液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三種固體為原料來配制，三者的物質(zhì)的量依次是(單位為mol)( )
A.2、64、24 B.16、50、24
C.32、50、12 D.64、2、24
答案:D
3.摩爾是( )
A.國際單位制的一個基本物理量
B.表示物質(zhì)質(zhì)量的單位
C.計量微觀粒子的物質(zhì)的量的單位
D.表示6.02×1023個粒子的集體
答案:C
4.下列各組物理量，都不隨取水量的變化而變化的是( )
A.水的沸點;蒸發(fā)水所需熱量
B.水的密度;水中通入足量CO2后溶液的pH
C.水的體積;電解水所消耗的電量
D.水的物質(zhì)的量;水的摩爾質(zhì)量
答案:B
5.超導(dǎo)材料為具有零電阻及反磁性的物質(zhì)，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料、經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物YBa2Cu3Ox，現(xiàn)欲合成0.5 mol此高溫超導(dǎo)物，依化學(xué)劑量比例，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質(zhì)的量分別為( )
A.0.50，0.50，0.50 B.0.25，1.0，1.5
C.0.50，1.0，1.5 D.1.0，0.25，0.17
答案:B
課堂總結(jié)及評價：
本節(jié)概念較多，理論性較強(qiáng)，而且都很抽象。限于學(xué)生接受能力，不能要求學(xué)生在本節(jié)中對這部分內(nèi)容理解得很透，只能要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)知識時，對所學(xué)知識基本理解。在講述難度比較大的一些概念時，如物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積等，盡量用簡潔的語言介紹概念，盡可能多地利用比喻性描述和直觀教具，以幫助學(xué)生理解和記憶。
板書設(shè)計：
第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用
第一課時
一、物質(zhì)的量的單位——摩爾
1.物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。它的符號是n。
2、單位——摩爾 符號：mol
3、使用范圍：微觀粒子
4、物質(zhì)的量(n)、粒子個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(Na)三者之間的關(guān)系：
5、用符號表示：
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