第2单元  课时3

 溶液的配制及分析

教学设计

一、学习目标

1.知道物质的量浓度的含义。

2.初步学会溶液配制的实验技能。

3.体会定量研究的方法对化学学习和科学研究的重要作用。

4.能进行有关物质的量浓度的计算。

二、教学重点及难点

一定物质的量浓度溶液的配制；定量分析及相应的简单计算。

三、设计思路

本课设计从复习学生刚学过的“物质的量”知识引入，让学生了解定量分析在生产和科学研究中的作用，通过与溶液的质量分数的类比，引出“物质的量浓度”的概念，探究一定物质的量浓度溶液的配制，并在讨论中完善实验步骤和注意事项。

四、教学过程

[引入] 展示两瓶浓度不同的硫酸铜溶液。

两瓶硫酸铜溶液的颜色为什么会不相同？因为浓度不同。

展示不同商品的标签，如牛奶、矿泉水、啤酒、化验单等，引导学生关注上面浓度的表示方法。浓度的表示方法有多种，在初中我们学过溶质的质量分数。

溶质的质量分数= 溶质的质量/溶液的质量  ×100%

[过渡]  CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ ，使0.1mol硫酸铜完全沉淀，需要多少氢氧化钠？

化学方程式中各物质前的系数体现了参加反应和反应生成的物质的什么量之比？物质的量。对溶液而言，是称其质量方便，还是量其体积方便？

许多化学反应是在溶液中进行的，生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算，我们需要一个可以通过溶液体积直接计算溶质的物质的量的物理量。

[板书]物质的量浓度

定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

符号：C_B

单位：mol·L^－1

表达式： c_B=n_B/V

[练习]

1.2molNaOH配成200mL溶液，其物质的量浓度为____mol/L。

2.标准状况下，22.4LHCl溶于水配成0.5L盐酸，其物质的量浓度为__mol/L。

3.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL，含硫酸的物质的量为___mol。

4.10mol HCl能配成____L物质的量浓度为2mol/L的盐酸 ？

5.（展示矿泉水商标）假设某矿泉水中K⁺含量为27.3mg/L,则该矿泉水中钾离子的物质的量浓度为多少mol/L？

 [练习]

1.现欲用12mol/L的浓HNO₃配制3mol/L的HNO₃ 100mL，则需取用多少毫升的浓HNO₃ ？

2.将4gNaOH溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，则取出的10mL溶液中NaOH的物质的量浓度是（      ）

    A 1mol/L   B 0.1mol/L    C 0.01mol/L      D 10mol/L

[问题解决]在工农业生产和科学研究中，经常需要精确配制一定物质的量浓度的溶液，现实验室急需100mL 1.0mol/L的Na₂CO₃溶液，你将准备如何配制？请你自主设计配制的简要步骤。

1.需称量多少克Na₂CO₃固体？

2.称好后在什么容器中溶解Na₂CO₃固体？

3.选用什么样的仪器来配制该溶液（烧杯？量筒？）

4.如何尽可能转移溶质？

5.如何确保溶液的最终体积为100mL？

观察容量瓶其构造、特点。

注意事项：①使用前要检查是否漏水，并用蒸馏水洗净。②不能用作物质反应或溶解或稀释的容器，热溶液需要冷却后才能转移到容量瓶中。③不能长期存放溶液。

配置一定物质的量浓度的溶液

1．配制溶液的实验仪器：

托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

2．配制溶液的步骤：

①计算。

②称量（托盘天平）。

③溶解（烧杯、玻璃棒）：将溶质倒入小烧杯，加入适量的水搅拌溶解，冷却至室温。

④ 转移和洗涤(  容量瓶、玻璃棒）：

将上述冷却后的溶液 转入指定容积的容量瓶，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次，将洗涤液一并注入容量瓶。

如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？注意：玻璃棒不能与容量瓶口接触，防止溶液外流。为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？（确保溶质全部转移到容量瓶中，减少实验误差）

⑤定容（胶头滴管）：

在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。

若定容时不小心液面超过了刻度线，能用胶头滴管把多余的液体取出吗？若不能那又该怎么办？

⑥摇匀：把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。

注意：摇匀后发现液面低于刻线，不能再加水补充至刻度线。否则将使溶液体积变大，使浓度变小。

⑦装瓶贴签(容量瓶不能保存溶液)：将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签，注明溶液浓度和名称。

[小结] 工业生产和科学研究中常用已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗已知浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的组成。

练习

1．实验中需2 mol·L^-1的Na₂CO₃溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na₂CO₃的质量分别是                              （     ）

A．1000mL，212g           B．950mL，543.4g

C．任意规格，572g          D．500mL，286g

2．下列溶液中Cl^-浓度与50 mL 1 mol·L^-1 AlCl₃溶液中Cl^-浓度相等的是（     ）

A．150 mL 1 mol·L^-1的NaCl溶液     B.75 mL 2 mol·L^-1 NH₄Cl溶液

C.25 mL 2 mol·L^-1的KCl溶液        D.75 mL 1 mol·L^-1的FeCl₃溶液

3．用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00 mol·L^-1的NaCl溶液0.5L，需要用的仪器是①坩埚②分液漏斗③容量瓶④烧杯⑤胶头滴管⑥烧瓶⑦玻璃棒⑧托盘天平⑨药匙                                             （    ）　

A．③④⑤⑦⑨   B．①②⑤⑥⑧   C．③④⑤⑦    D．③④⑤⑥

4．现有一瓶500mL的矿泉水，其水质成分表中标示其“Ca²⁺”含量为4 mg·L^-1，则其物质的量浓度为                                 （     ）

A．1×10^-4mol·L^-1           B．2×10^-4mol·L^-1

C．0.5×10^-4mol·L^-1         D．1×10^-3mol·L^-1

[实验] 将硫酸铜溶液倒出1/4，其质量分数变化吗？其物质的量浓度变化吗？若将其加水至原体积呢？

 

                                 加水至与

取出1/4            原体积相同

              

 

    

   溶液A                 溶液B              溶液C

    [分析] 溶液A中取出1/4，溶质的物质的量变成原来的1/4，即n_B变成原来的1/4，同时体积变成原来的1/4，根据公式c_B = n_B/V_液得出溶液的物质的量浓度不变；

向溶液B中加水至原体积，稀释过程中溶质的物质的量不变，体积变成原来的4倍，即n_B不变，V变成原来的4倍，根据公式c_B = n_B/V得出溶液的物质的量浓度变成原来的1/4。

    [结论] 1. 从溶液中取出一部分，物质的量浓度不变

          2. 溶液稀释前后，溶质的物质的量不变。

          公式： c_浓 ? V_浓  =  c_稀 ?  V_稀

第二篇：浙江省义乌市第三中学高中化学 5溶液的配制及分析教学设计 新人教版必修1

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