第二单元　研究物质的实验方法板书设计及设计说明

第二单元

研究物质的实验方法

第3课时

溶液的配制及分析

学习目标：

1. 理解物质的量浓度的概念，能应用物质的量浓度的概念进行简单的计算。

2. 初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能，掌握容量瓶的使用方法，会进行误差分析。

学习重、难点：1.物质的量浓度的概念的形成与相关计算。2.配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。

教学过程：

一、

导入新课

旧知回顾]我们在初过溶液中溶质的质量分数(ω)，什么叫溶质的质量分数？应该怎样表示？

回答]溶质的质量与溶液的质量之比叫做溶质的质量分数。

m(溶质) ω

=

×100% m(溶液)

引入]应用这种表示溶液组成的方法可以计算一定质量的溶液中所含的溶质的质量。但取用溶液时，一般不称质量而是量一定体积，且化学反应中，反应物与生成物之间的物质的量的关系比质量关系简单，因此知道一定体积溶液中溶质的物质的量对于生产和实验都很重要。今天，我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量－－物质的量浓度。

二、

推进新课

教学环节一：物质的量浓度

板书]一、物质的量浓度

1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。符号：c(B)。

强调]溶质B不但表示溶液中所含溶质的分子，还可表示溶液中所含溶质电离出的离子。

提问]物质的量浓度的概念，也可以简化为一个代数式，怎样表示？

板书]2、数学表达式

溶质的物质的量（mol）

溶质的物质的量浓度

=

溶液的体积（L）

n(B) c(B) =

V

3、单位：mol/L。

设问]物质的量浓度概念的要点是什么？

回答](1)是单位体积溶液中所含溶质，并非单位体积的溶剂；

(2)溶质用物质的量表示，不是溶质质量，也不是溶质的摩尔质量。

【例1】将53.0gNa2CO3溶解在水中，配成500mL溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？

学生活动并板演](用规范的解题格式解答) m(Na2CO3) 53.0g n(NaCO)=

=

=0.5mol

解：

23M(Na2CO3) 106g/mol

n(Na2CO3) 0.5mol c(Na2CO3)=

=

=1mol/L

0.5L V(液) 答：略。

过渡]如果我们要配制一定物质的量浓度的溶液，需要哪些仪器，实验步骤又是怎样呢？

教学环节二：配制一定物质的量浓度的溶液

板书]二、配制一定物质的量浓度的溶液

展示]100 mL的容量瓶

介绍]为了配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，需引进一种新的仪器——容量瓶，对容量瓶做以下了解：

1．构造：磨口、细颈、平底。

2．特点：①容量瓶上注明温度（20℃）②规格(50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等)；③容量瓶上只有刻线而无刻度。

3．使用范围：专门用来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。

4．注意事项：①瓶塞不漏液；②不可装热或冷的液体；③不许存放液体或进行化学反应。

活动与探究]1、根据下列实验步骤配制100 mL 0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液。

讲解]溶液是由溶质和溶剂组成的，要配制一定浓度的溶液，首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3和水。

请同学们计算出所用Na2CO3的质量] m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)＝0.1mol·L－1×0.1L×106g·mol－1＝1.06 g 板书]1、计算

设问]怎样取得这1.06 g Na2CO3？

板书]2、称量

（1）仪器：①托盘天平(含滤纸)；②药匙。

设问]使用托盘天平应注意哪些操作要点？

回答]①使用前应调整天平的零点；②两个托盘上各放一张大小相同的称量纸；③称量时遵循左物右砝；④用镊子夹取砝码应按从大到小顺序；⑤称量完毕应砝码回盒，游码归零。

设问]NaOH能否直接放在称量纸上称量？为什么？

回答]NaOH有强烈腐蚀性，以腐蚀纸张，进而腐蚀托盘，再有NaOH易潮解且能吸收空气中的二氧化碳气体。基于上述原因，不能将NaOH放在纸上称量，而应放在玻璃器皿上称量。

设问]实际称量时应称多少g碳酸钠？1.1g Na2CO3。

板书]（2）注意：①称量精确到0.1g；②强腐蚀性、易潮解物质要放在小烧杯中称量。

演示]用托盘天平称量1.1 g Na2CO3。

板书]3、溶解

设问]在哪溶解？能否在容量瓶中溶解？为什么？

讲解]应在烧杯中溶解，不能在容量瓶中溶解。因为在容量瓶上标有温度和体积（如20℃，100mL），这说明容量瓶的体积受温度影响。我们知道物质溶解于水时常伴随一定的热效应，如果用容量瓶进行物质的溶解，会因容量瓶的热胀冷缩现象，使容量瓶的体积不准确，严重的还可能会导致容量瓶炸裂。

设问]除烧杯外，溶解时还需哪些仪器？

回答]还需玻璃棒。

板书]仪器：③烧杯；④玻璃棒。

演示]在小烧杯中溶解Na2CO3，并用玻璃棒搅拌。

板书]4、转移

仪器：⑤容量瓶。

设问]由烧杯向容量瓶中转移液体，应注意什么？

回答]容量瓶口颈较细，为避免液体洒在外面，应用玻璃棒引流。

强调]玻璃棒必须靠在刻度线下方。

演示]将烧杯中的Na2CO3溶液转移到容量瓶中。

设问]此时溶质是否完全被转移到容量瓶中？

回答]残留在烧杯内壁和玻璃棒上的NaCl未被转移。

设问]为避免溶质受损，对用过的烧杯和玻璃棒该进行怎样的处理？

回答]应把用过的烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤。

设问]洗涤时要注意哪些问题？

回答]①用少量蒸馏水洗涤2～3次；②洗液应全部转移到容量瓶中。

演示]用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒。

讲述]洗涤之后，应向100mL容量瓶中注人蒸馏水，距刻线1－

2cm处停止，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，这一操作称为定容。

板书]5、定容

仪器：⑥胶头滴管。

演示]向容量瓶中注人蒸馏水。

设问]定容时如液面超过了刻线，怎么办？能否用胶头滴管取多余的液体？

回答]液面超过刻线，浓度变小，无法挽救，只能倒掉重配。

设问]定容好的溶液能否马上使用？为什么？

回答]不能马上使用，因此时溶液各处的浓稀不一样。

讲述]为确保溶液各处浓稀一样，对定容好的溶液要进行摇匀。

演示]将容量瓶盖好瓶塞，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多次，使溶液混合均匀。

设问]摇匀以后发现液面低于刻线，能否再补加蒸馏水？

回答]不能再补加蒸馏水。因为用胶头滴管加人蒸馏水定容到液面正好与刻度线相切时，溶液体积恰好为容量瓶的标定容量。摇匀后，竖直容量瓶时会出现瓶内液面低于刻度线，这是因为有极少量的液体沾在瓶塞或磨口处。所以摇匀以后不需再补加蒸馏水，否则所配溶液浓度偏低。

小结]配制物质的量浓度溶液的操作步骤：1、计算；2、称量；3、溶解；4、转移；5、定容。

配制物质的量浓度溶液需要的仪器：①托盘天平(含滤纸)或量筒；②药匙；③烧杯；④玻璃棒；⑤容量瓶；⑥胶头滴管。

讨论]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。

1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁并将洗涤后的溶液注入到容量瓶中? 2、为什么不直接在容量瓶中溶解固体? (大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生，引起温度升降，从而影响到溶液体积) 3、在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是________（填写标号）。

A．使用容量瓶前检查它是否漏水。

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗。

C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线2～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线。

D．盖好瓶塞，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多次。

教学环节三：关于物质的量浓度的计算

板书]三、关于物质的量浓度的计算

问题解决]

【例1】配制250mL0.200mol/LNaCl溶液，需要多少克NaCl固体? 解：n（NaCl）= 0.25L×0.200mol/L = 0.05mol

M（NaCl）= 0.05mol×58.5g/mol = 1.425g 练习1、配制500ml0.1mol/L的NaOH溶液，需NaOH的物质的量是多少？质量是多少？

学生活动，并板演](强调书写规范)

解：n(NaOH)=c(NaOH)·VNaOH(aq)]=0.1mol/L×0.5L=0.05mol m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2g 答：略。

过渡]对于能定量进行的化学反应，用已知物质的量浓度的溶液与一定体积的未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的已知浓度的溶液的体积，可以计算确定未知浓度溶液的组成。工农业生产和科学研究中常用这种方法进行物质组成的定量分析。

【例2】

实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.1000mol/LNaOH溶液中和25.00mL该盐酸。当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。试求该盐酸的物质的量浓度。

解析：在前面我们学过，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于物质的量之比，这是解这类题的关键。

解：n（NaOH）= 0.0245L×0.1000mol/L = 2.450×10-3mol NaOH

+

HCl

==

NaCl

+

H2O

1mol

1mol

2.450×10-3mol

n(HCl) n(HCl) = 2.450×10-3mol c(HCl) = 2.450×10-3mol /0.025L = 0.0980mol/L

答（略）。

问题解决]为测定某K2SO4溶液的浓度，取25.00mL待测液，向其中加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165g。该K2SO4溶液的物质的量浓度是多少？

解：n（BaSO4）= 1.165g÷233g/mol = 0.005mol K2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2KCl 1mol

1mol n（K2SO4）

0.005mol

n（K2SO4）= 0.005mol

c（K2SO4）= 0.005mol/0.025L = 0.2mol/L 答：（略）。

小结]在学习中应注意物质的量浓度计算的基本公式及其单位。

板书设计] 一、物质的量浓度

1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。符号：c(B)。

2、数学表达式

溶质的物质的量（mol）

溶质的物质的量浓度

=

溶液的体积（L）

3、单位：mol/L。

二、配制一定物质的量浓度的溶液

操作步骤：

1、计算

2、称量

（1）仪器：①托盘天平(含滤纸)；②药匙；

（2）注意：①称量精确到0.1g；②强腐蚀性、易潮解物质要放在小烧杯中称量。

3、溶解

仪器：③烧杯；④玻璃棒。

4、转移

仪器：⑤容量瓶。

5、定容

仪器：⑥胶头滴管。

三、关于物质的量浓度的计算

注意：

(1)溶液的体积不等于溶剂的体积，且不同物质(尤其是不同状态的物质)的体积没有加和性。

(2)溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。