用容量瓶配置一定浓度的溶液.docx
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用容量瓶配置一定浓度的溶液
课题：
第二节化学计量在实验中的应用
（二）
------气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
授课班级
课时
1
教
学
目
的
知识
与
技能
1、知道固、液、气态物质的一些特性，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单计算
过程
与
方法
1、从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过程中，培养问题的意识，调动研究的主观欲望，体验归纳整理的过程，学习分析矛盾的主要方面和次要方面
情感
态度
价值观
1、通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学习，培养与人合作的团队精神，善于合作学习，共同提高，在学习中感受化学世界的美丽、奇妙和和谐。
重点
气体摩尔体积
难点
决定物质体积的因素；气体摩尔体积
知
识
结
构
与
板
书
设
计
二、气体摩尔体积（molarvolumeofgas）
1、定义：
单位物质的量气体所占的体积
2、符号：
Vm
3、定义式：
Vm=
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4、单位：
国际：
m3/mol常用：
L/mol
5、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L
6、阿伏加德罗定律：
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［复习］通过上一节课的学习，我们知道，1mol任何物质的粒子个数都相等，都约为6.02*1023个，1mol任何物质的质量都是以g为单位，在数值上等于构成该物质的粒子（分子，原子，离子等）的式量。
那么，1mol任何物质的体积又该如何确定呢？
［讲］1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来，
［副板书］
［讲］若想要通过质量求体积，还需搭座什么桥呢？
（还需要知道物质的密度）
［问］质量、密度和体积三者之间的关系是什么？
［副板书］
＊密度
体积＝＝＝＝＝＝质量
密度÷
［讲］那么，请同学们思考一下，物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？
也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？
也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢？
让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。
引导学生由旧知识的再现进入新知识的学习
请同学们填写教材P13上科学探究2
［投］科学探究
密度/g·L-1
1mol物质的体积
O2
1.429
22.4
H2
0.0899
22.4
2、下表列出了0℃、101kPa（标准体积）时O2和H2的密度，请计算出1molO2和H2的体积
密度/g·cm-3
质量g
体积cm3
Fe
7.86
56
7.2
Al
2.70
27
10
H2O
0.998
18
18
H2SO4
1.83
98
53.6
下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1mol这几种物质的体积
采用数据归纳出事物规律的科学方法，导出气体摩尔体积的概念，培养学生的科学归纳思维能力
学生讨论
［讲］请同学们根据计算结果，并参照投影上1mol几种物质的体积示意图，分析物质的存在状态跟体积的关系
［投影小结］
1、1mol不同的固态或液态的物质、体积不同
2、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同
3、同样是1mol物质，气体和固体的体积相差很大。
（1molH2O在液态时是18mL，在100℃气态时约为3.06*104mL，相差约1700倍
［问］一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？
如果球的数目都为一百个呢？
如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？
［投影］液态水变成水蒸气的图的动画模拟。
［投影］固体Fe、液体H2O、气体CO2粒子间距示意图
引导学生在脑海里建立理想模型，形象地分析物质体积决定因素，对学生进行空间想像能力和逻辑推理能力的训练。
学生积极思考，相互讨论，和老师一起共同归纳出决定物质所占体积大小的三个因素
［投影小结］
决定物质体积大小有三个因素：
①物质所含结构微粒数多少；
②微粒间的距离（固态、液态距离小，排列紧密，气态分子间排列疏松）
③微粒本身的大小（液态时小，气态时大）
［讲］在我们计算中，物质的粒子数是相同的，都是1mol，那么后两个因素对体积大小有什么影响呢？
［小结］对于固体和液体来说，粒子间距离非常小，主要取决于粒子本身的大小，对于气态来说，粒子间大小相差无几，主要取决于粒子间的距离。
［讲］现在我们清楚了固、液、气态体积的决定因素。
再进一步考虑，为什么相同外界条件下，1mol固态、液态物质所具有的体积不同，而1mol气体物质所具有的体积却基本相同？
［小结］在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积不同，而不同的气体在一定的外界条件下，分子间的距离可看作近似相同，
同时，由我们所学的物理知识可知，粒子间距离主要受环境也就是温度和压强的影响，因此，在谈到气体体积时必须注明外界条件。
温度越大，距离越大，导致热胀冷缩
压强越大，排列越紧，距离越大
［过］事实上，在我们学习生活乃至科研领域，用得更多的气体的体积，而不是质量。
无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。
这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容
［板书］二、气体摩尔体积（molarvolumeofgas）
1、定义：
单位物质的量气体所占的体积
［讲］气体摩尔体积即气体的体积与气体的物质的量之比
［板书］
2、符号：
Vm
3、定义式：
Vm=
4、单位：
国际：
m3/mol常用：
L/mol
［讲］我们为了研究方便，通常将温度为O℃，压强101kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L
［板书］5、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L
［投影］注意：
1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101kPa规定为标准状态，用S·T·P表示。
2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。
（×，物质应是气体）
（×，未指明条件标况）
（√，气体体积与分子种类无关）
（×未指明气体体积是否在相同条件下测定）
（×，只在标况下）
［点击试题］
判断正误
1.标况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。
2.1mol气体的体积约为22.4L。
3.标况下，1molO2和N2混合气（任意比）的体积约为22.4L。
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。
6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。
［思考］同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?
所含的分子数呢?
［总结］因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。
所以，同温同压下，相同体积气体的物质的量相等。
所含的分子个数也相等。
这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。
［板书］6、阿伏加德罗定律：
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
［讲］对这一定律的理解一定要明确，适用范围为气体。
在定律中有四同：
“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，三同就可定为一同。
［投影小结］
（×，不一定）
学生思考并回答，由气体摩尔体积概念逐渐过渡到阿伏加德罗定律，易于学生理解和接受。
引导学生推导出阿伏加德罗定律的简单应用
1、同温、同压下，同体积的两种气体必含有相同数目的分子
2、同T、P下，同分子数目的两种气体体积必然相同
3、同温下，两种气体体积相同，分子数也相同，则压强必然相等。
［总结］我们首先研究了影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条件下，物质的量相同的气体含有相同的体积，为此，引入气体摩尔体积的概念。
标准状况下，气体摩尔体积的数值约为22.4L/mol。
只要同学们掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义，很容易做气体的物质的量和体积之间的相关计算。
［自我评价］
1．下列说法正确的是（）
A．标准状况下22.4L/mol就是气体摩尔体积
B．非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能为22.4L
C．标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子
D．1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L
CD
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课后作业：
在标准状况下
（1）0.5molHCl占有的体积是多少？
（2）33.6LH2的物质的量是多少？
（3）16gO2的体积是多少？
（4）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？
教学回顾：
教案
课题：
第二节化学计量在实验中的应用（三）
------物质的量浓度及溶液的配制
授课班级
课时
教
学
知识
与
技能
1、理解物质的是浓度的概念，运用物质的量浓度的概念进行简单的计算，学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能
目
的
过程
1、从概念的应用中，培养学生实验能力和思维能力，培养学生发现问题和解决问题的能力
与
方法
情感
态度
价值观
1、通过概念的学习和溶液的配制，培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。
2、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。
重点
一定物质的量浓度的溶液的配制方法
难点
溶液配制的实验操作及误差分析
知
识
结
构
与
板
书
设
计
三、物质的量在化学实验中的应用
（一）物质的量浓度（amount–of-substanceconcentrationofB）
1、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组成的物理量，叫溶液B的物质的量浓度，符号c（B）
2、公式c（B）=
3、单位：
国际单位：
mol/m3常用单位mol/L
［例1］配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
解：
n（NaOH）==c（NaOH）·V[NaOH（aq）]=0.1mol/L*0.5L=0.05mol
m（NaOH）==n（NaOH）·M（NaOH）=0.05mol*40g/mol==2g
4、一定物质的是浓度的溶液中溶质的微粒数目
［例2］将28.4gNa2SO4溶于水配成250mL溶液，计算溶液中溶质的物质的量浓度，并求出溶液中Na+和SO42―的物质的量浓度。
解：
n（Na2SO4）=
===
=0.2mol
c（Na2SO4）=
==0.8mol/L
Na2SO4==2Na＋+SO42―
c（Na＋）==2c（Na2SO4）==2*0.8=1.6mol/Lc（SO42―）==c（Na2SO4）==0.8mol/L
5、c=
6、稀释定律：
c（浓溶液）×V（浓溶液）=c（稀溶液）×V（稀溶液）
（二）一定物质的量浓度溶液的配制
1、仪器：
（1）天平
（2）容量瓶
2、步骤：
实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
3、配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
误差分析依据的原理：
CB=
由m、V决定实验误差
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[引入]：
化学试剂瓶的标签上一般都有试剂含量的数据，化工产品和药品的说明书中一般都标明主要成分的含量。
你知道这些数据是如何得到的吗？
[投影]这是一位老师的血清肝功能、酶类检验报告，请大家分析一下，在这些项目上这位老师健康情况如何？
项目
结果
参考值
总胆红素
16.4×10-6
1.7×10-6～20.0×10-6mol/L
直接胆红素
4.0×10-6
0×10-6～6×10-6mol/L
总蛋白
72.3
60～80g/L
白蛋白
46.3
35～55g/L
球蛋白
26.0
25～35g/L
谷丙转氨酶
31×10-6
6×10-6～40×10-6/L
谷草转氨酶
30×10-6
6×10-6～50×10-6/L
碱性磷酸酶
77×10-6
34×10-6～114×10-6/L
［讲］其实这些项目的测定都需要在溶液中进行，而许多化学反应都是在溶液中进行的，生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算，必定需要一个表示溶液组成的物理量。
在初中化学中我们学过溶液的质量分数，溶液的质量分数是一个表示溶液组成的物理量，可用来直接计算溶质、溶剂、溶液的质量。
但是在化学研究中，更需要一个可以直接计算溶质的“n（溶质）”的物理量。
请你设想一下，怎样来建立一个表示溶液组成的物理量？
要求能够用此物理量进行“V（溶液）”、“n（溶质）”之间的换算。
［揭示］可以与溶液的质量分数进行类比，提出“物质的量浓度”的设想。
学生设想、学生讨论后总结找到一个新的物理量----物质的量浓度，可以用来进行“V（溶液）”、“n（溶质）”之间的换算。
学生阅读，自学，总结定义和公式
溶液表示
溶质表示
优点
溶液的质量分数
单位质量溶液中
溶质的“质量”
用于“质量”计算
物质的量浓度
单位体积溶液中
溶质的“物质的量”
用于“物质的量”计算
［过］下面我们就来学习另一种与溶液体积有关的表示溶液浓度的物理量------物质的量浓度
［板书］三、物质的量在化学实验中的应用
（一）物质的量浓度（amount–of-substanceconcentrationofB）
［问］物质的是和溶液的浓度有什么关系？
什么是物质的是浓度？
请大家阅读教材P15前两段，请大家用准确的语言叙述物质的量浓度的概念，并说出它的符号是什么？
［板书］1、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组成的物理量，叫溶液B的物质的量浓度，符号c（B）
［投影小结］注意：
1、单位体积的溶液不是溶剂
2、溶质是物质的量，不是质量
3、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
［讲］物质的量浓度的概念，我们也可以简化为一个代数示，应怎样表示？
由公式推出单位
（物质的量浓度c（B）等于溶液中所含溶质B的物质的量n（B）与溶液的体积V的比值）
［板书］2、公式c（B）=
3、单位：
国际单位：
mol/m3常用单位mol/L
［过］下面，我们根据物质的量浓度的概念来进行计算。
［例1］配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
解：
n（NaOH）==c（NaOH）·V[NaOH（aq）]=0.1mol/L*0.5L=0.05mol
m（NaOH）==n（NaOH）·M（NaOH）=0.05mol*40g/mol==2g
［点击试题］
1、1L溶液中含1molNaCl,则NaCl的物质的量浓度___________
2、1L溶液中含有0.5molNaCl,则NaCl的物质的是浓度______________
［板书］4、一定物质的是浓度的溶液中溶质的微粒数目
[思考]1、1mol/L蔗糖溶液与1mol/L酒精水溶液中溶质微粒浓度是否相等？
（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/LHCl和1mol/LHAc中，氢离子物质的量浓度是否相同？
（是）
［投影小结］溶质的微粒个数比等于微粒的物质的量浓度之比：
1mol/L
0.5mol/L
此题反映的是溶液的体积、质量、溶质的物质的量浓度之间的换算，只要熟悉特别是之间的关系，此种类型题便可轻易得解
1、溶质是难电离的物质时，溶质在溶液中以分子的形式存在。
2、对于易电离的物质，如AaBb的溶液浓度为cmol/L，在溶液中AaBb的电离方程式为AaBb==aAb++bBa-；则溶液中Ab+的浓度为acmol/L,Ba-溶液为bcmol/L
［例2］将28.4gNa2SO4溶于水配成250mL溶液，计算溶液中溶质的物质的量浓度，并求出溶液中Na+和SO42―的物质的量浓度。
解：
n（Na2SO4）=
===
=0.2mol
c（Na2SO4）=
==0.8mol/L
Na2SO4==2Na＋+SO42―
c（Na＋）==2c（Na2SO4）==2*0.8=1.6mol/L
c（SO42―）==c（Na2SO4）==0.8mol/L
答：
略
[点击试题]
1、1mol/LMgCl2溶液，c（Cl-）==__________
2、2mLMgCl2溶液,已知其物质的量浓度为2mol/L，则n（Cl-）=___,n（Mg2+）=___
3、0．1mol/LAl2（SO4）3中，Al3+的物质的量浓度为__________
4、已知2LAl2（SO4）3溶液，Al3+的个数为9.03*1023个，则SO42-的物质的量浓度_____
2mol/L
0.008mol;
0.004mol
0.2mol/L
1.125mol/L
［过］物质的量浓度与溶质的质量分数同是表示溶液组成的物理量，之间存在联系也有差别，完成下列对比：
物质的量浓度
溶质的质量分数
溶质的物理量和单位
物质的量mol
质量gkg
溶液的物理量和单位
体积Lm3
质量g
计算公式
特点
物质的量浓度相同、溶液体积也相同的不同溶液里，含有溶质的物质的量相同
质量相同、质量分数也相同的不同溶液里，含有溶质的质量也相同
［问］那么物质的量浓度与溶质的质量分数之间有什么联系呢？
［板书］5、c=
[过]在初三时我们已经学过如何来稀释溶液，在稀释的过程中，保证前后溶质的质量应该是不变的，也就有了m（浓溶液）
×ψ（浓溶液）=m（稀溶液）×ψ（稀溶液）,那么将溶液用水稀释或去水浓缩的时候，溶液体积发生变化，但溶质质量不变，即溶液稀释或浓缩前后，溶液中溶质的物质的量是相等的。
对此，可用怎样的公式来表示呢？
［板书］6、稀释定律：
c（浓溶液）×V（浓溶液）=c（稀溶液）×V（稀溶液）
［讲］在稀释浓溶液时，溶液的体积发生了变化，但溶液中溶质的物质的量不变，即在溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量相等。
我们若知道上述四个量中的三个量，就可以解决稀释问题
［过］我们学习了物质的量浓度，下面就让我们来配制一定浓度的溶液
实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
［讲］首先让我们先来认识一下本实验所需的仪器。
［板书］
（二）一定物质的量浓度溶液的配制
1、仪器
（1）天平
［投］天平的使用方法：
1、称量前先把游码拨到标尺的零刻度处，检查天平左右摆动是否平衡。
若未达到平衡，可调节左右平衡螺母，使天平平衡。
2、左物右码。
药品不可直接放在托盘里。
砝码用镊子夹取。
［讲］下面让我们来介绍一下主要的容量瓶：
［板］
（2）容量瓶
［讲］容量瓶是配制准确物质的量浓度溶液的仪器。
容量瓶有各种不同规格，常用的有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种。
容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。
容量瓶只能配对应体积的溶液。
因此，在选择时，要使容量瓶的容积等于或略大于所需。
容量瓶的使用要有一定温度限制，容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用，也不能加热）
［投影小结］容量瓶使用前
a、检查是否漏水
方法：
往瓶内加水，塞好瓶塞。
用手指顶住瓶塞。
另一手托住瓶底，把瓶倒立。
观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，旋转180°，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水。
b、用蒸馏水洗涤容量瓶
［思考］为什么检查后要将瓶塞旋转180°后再检查一次？
（为防止容量瓶的瓶塞，瓶口内部不规则而造成误判。
）
［讲］容量瓶要注意它的拿法，为防止因受热而使容积变大或液体体积膨胀，不能用手掌握容量瓶，振荡或倒转容量瓶时，要用一只手指顶住瓶塞。
n=1*0.1=0.1mol
［投影小结］注意事项：
1、向容量瓶转移溶液或加入水，用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度线以下的内壁上，榛身要在瓶中央位置。
2、加水到刻度线1-2㎝处改用胶头滴管。
3、视线与刻度线平行。
当液体凹液面与容量瓶的刻度线恰好相切时，停止加水。
［讲］容量瓶的使用时，要将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。
配制一定物质的量浓度的溶液的过程：
［板书］2、步骤
［投影实验］实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
m=0.1*40=4g
为了与容量瓶的精度相匹配，本实验称量固体时，应使用分析天平（或电子天平）。
考虑到学校的实际情况，可用托盘天平代替。
（1）计算需要固体NaCl的质量______
（2）称量：
用托盘天平称取固体质量或量筒量体积。
（3）溶解或稀释：
在小烧杯中溶解固体，用适量蒸馏水溶解或稀释，冷却至室温。
［思考］溶液注入容量瓶前为什么要冷却？
（稀释或溶解总有一定的热效应。
容量瓶在使用前有一定的温度指数，只标明一定温度下的正确体积（20℃，250mL），其含义是，只有当液体的温度与容量瓶上标出温度相同时，体积才是准确值。
［投影实验］
（4）移液：
将小烧杯中液体沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中，若不慎洒出，必须重新配制；溶液转移容量瓶时，必须用蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2-3次，并将洗涤液一并倒入容量瓶中。
［学与问］
1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？
（配制一定物质的量浓度的溶液时，烧杯中的溶液转移到容量瓶后，烧杯的内壁上还沾有少量溶液，若不用蒸馏水洗涤烧杯，容量瓶中的溶质就会减少，即容量瓶内容质的物质的量减少，导致所配溶液中溶质的浓度会偏低。
为了减少溶质的损失，应用蒸馏水洗涤烧杯2-3次，并将洗涤后的溶液也转移到容量瓶中。
）
2、若将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的浓度比所要求的大？
（配成的溶液中溶质的实际浓度比要求小）
［投影实验］
（5）轻微振荡摇匀：
［思考］为什么在容量瓶中尚未定容前，就摇匀？
（两种性质不同的溶液混合后，体积不再有加合性，若加到标线再摇匀，就可能超过标线）
［投影实验］
（6）定容：
向容量瓶中加水至离刻度线1-2㎝处，改用胶头滴管加水至刻度线，塞好瓶塞，摇匀，用食指顶住瓶塞，另一支手托住瓶底，倒转过来，摇动多次，使溶液混合均匀。
［
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