13（必修1）2.3.3 物质的量浓度（1）（教案2）

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2.3.3物质的量浓度


本课时是教材第二章第三节内容，本课时的知识内容是教材在介绍了“物质的量”的基础上引入新的表示溶液组成的物理量——物质的量浓度，通过本节的学习探究既巩固对“物质的量”的运用，又在初中化学的基础上扩充对溶液组成表示方法的认识，提高化学计算的能力。在本课时之前，学生已经学习了物质的量的概念，利用质量和体积计算物质的量的方法；同时在初中化学的学习中，学生已经建立了溶液的概念，指导可以用质量分数来表示溶液的组成。本节课的学习是要求学生将物质的量的概念与溶液组成相联系，建立物质的量浓度的基本概念，同时呼应上一章中离子反应的相关知识。


宏观辨识与微观探析：通过对物质的量浓度的学习，从微观上理解溶液是由一定物质的量的溶质分散在溶剂中形成的，进而从宏观上明确物质的量浓度的基本应用。
证据推理与模型认知：建立溶液组成的简单模型，通过对溶质的质量分数与物质的量浓度的对比，提高运用比较、归纳、推理的能力。
科学精神与社会责任：对比生活中不同的溶液浓度的表示方法，理解在不同应用下选择不同表示方法的科学意义，体会物质的量浓度在环保、检验检疫等社会活动中的应用价值。


物质的量浓度的计算、一定物质的量浓度溶液的配制。


学生复习初中溶液以及质量分数的相关知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件和实验用品。


【引入】在日常生活中，同学们会接触到很多需要表示溶液中所含物质多少的地方，都有哪些呢？
【投影】生活中见到的各种表示溶液浓度的数据。
【讲解】通过上面的照片，我们发现生活中表示溶液的浓度，实际有很多方法，白酒中的酒精含量是体积百分数，食用油用的质量分数，矿泉水中的矿物质含量用的是mg/L，而检验中使用了mmol/L这样的单位，即表示在1L的溶液中含有的溶质是多少mmol（毫摩尔即10-3mol）。这就是我们这节课要学习的表示溶液组成的方法——物质的量浓度。
【板书】物质的量浓度
一、物质的量浓度：
【投影】物质的量浓度
一、物质的量浓度：
【讲解】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。其符号为cB，这里的B表示某种溶质，物质的量浓度单位为mol/L。
【设疑】同学们能说一说，什么是1mol/L的NaCl溶液吗？（在每1L的溶液中含有1molNaCl的溶液）如果在100mL的NaCl溶液中有0.2molNaCl，则该溶液的物质的量浓度是多少呢？（2mol/L）
【讲解】根据上述的分析，我们可以得到物质的量浓度的计算公式<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>，aq代表水溶液。
【练习】1、在200mL NaOH溶液中溶有20gNaOH，则NaOH的物质的量浓度为mol/L
        2、300mL 2mol·L-1的NaOH 溶液中溶有的NaOH的质量为g
3、含有40g NaOH的浓度为5mol·L-1的溶液的体积为mL
【投影】1、在200mL NaOH溶液中溶有20gNaOH，则NaOH的物质的量浓度为mol/L
        <Object: word/embeddings/oleObject2.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>
2、300mL 2mol·L-1的NaOH 溶液中溶有的NaOH的质量为g
<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>
3、含有40g NaOH的浓度为5mol·L-1的溶液的体积为mL
<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>        <Object: word/embeddings/oleObject7.bin>
【设疑】将40g NaOH溶于2L水中配成溶液，其物质的量浓度为0.5mol/L。这样叙述是否正确？为什么？（不正确，40g NaOH溶于2L水后，溶液的体积并不是2L）
【讲解】使用物质的量浓度的时候应该注意：1、计算物质的量浓度时，要用溶液的体积，而不是溶剂。上面的正确表述应该是：将40g NaOH溶于水中配成2L溶液，其物质的量浓度为0.5mol/L。
【练习】从1L3mol/L的NaOH溶液中取出50mL，则取出的溶液中溶质的物质的量浓度是多少？（3mol/L）
【讲解】2、无论用什么形式来表示溶液组成，溶液仍然是均一的
【设疑】1L 0.1mol/L的Na2SO4溶液中含Na+的物质的量是多少？该溶液中Na+的物质的量浓度又是多少？（0.2mol，0.2mol/L）
【讲解】3、物质的量浓度不仅可以表示溶液中的物质浓度，也可以表示溶液中的离子浓度。
【练习】某MgCl2溶液的浓度为2mol/L，则此溶液中Mg2+的浓度为Cl－的浓度为。某MgCl2和NaCl的混合溶液中MgCl2的浓度为1mol/L，NaCl的浓度为0.5mol/L，则溶液中Cl－的浓度为。
【讲解】这种物质浓度和离子浓度的换算，很像是之前讲物质的量时，进行的“整体”和“部分”的物质的量换算问题。
【练习】上述溶液体积为100mL，则加入mol的AgNO3可以恰好沉淀；加入mol 的NaOH可以恰好沉淀。
【讲解】上述溶液中Cl－、Mg2+和Na+的浓度分别为2.5mol·L-1、1mol·L-1和0.5mol·L-1，体积为100mL时，Cl－、Mg2+和Na+的物质的量分别为0.25mol、0.1mol和0.05mol，加入0.25mol硝酸银将Cl-完全沉淀，加入0.2mol氢氧化钠将Mg2+完全沉淀。很明显，给之前学习的离子反应的概念，溶液中电解质之间的反应通常是发生在离子间，所以很多时候，并不需要计算物质的物质的量，只需要计算离子的物质的量。
【设疑】如何配制100g质量分数为5%的NaCl溶液？（用天平称量5gNaCl，用量筒量取95mL水，在烧杯中溶解）
【过渡】上面是配制一定质量分数的溶液的方法，那么如何配制一定物质的量浓度的溶液呢？
【板书】物质的量浓度

• 物质的量浓度：
  

• 一定物质的量浓度溶液的配制：
  

【投影】物质的量浓度

• 物质的量浓度：
  

二、一定物质的量浓度溶液的配制：
【讲解】上面一道习题中我们理解了如下表述是错误的，将40g NaOH溶于2L水中配成溶液，其物质的量浓度为0.5mol/L，这种表示错误的地方在于溶液的体积不等于溶剂水的体积，其正确的表述为：将40g NaOH溶于水中配成2L溶液，其物质的量浓度为0.5mol/L。这样操作的主要问题在于，如何保证溶液的总体积。要解决这个问题，就要使用一种特殊的仪器——容量瓶。
【演示实验】展示实验室中使用的容量瓶。
【讲解】容量瓶是实验室在配制一定物质的量浓度的溶液时，使用的一种有精确容积的仪器。容量瓶是细颈、梨形的玻璃瓶。容量瓶有不同的规格，实验室经常使用的是：50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL。容量瓶上标有温度和容积，表示在此温度下，液体的凹液面与颈部的刻度线相切时，溶液体积恰好与容量瓶上标注的容积相等。
【演示实验】配制100mL 1mol/L的NaCl溶液。
【讲解】（1）计算需要的NaCl的质量为5.85g。

• 称量NaCl的质量（应该使用精度比较高的分析天平或电子天平，但是本实验中使用托盘天平代替）
  

• 将称量好的固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，玻璃棒搅拌，使其完全溶解。
  

• 将烧杯的溶液沿玻璃棒转移至100mL容量瓶，用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也转移至容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
  

• 向容量瓶内注入蒸馏水，至距离刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加，直至溶液的凹液面与容量瓶的刻度线恰好相切。盖好瓶塞，倒转摇匀。
  

• 将配制好的溶液倒入试剂瓶内，并贴好标签。
  

【设疑】为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃杯，并将洗涤液转移至容量瓶中？（烧杯内壁和玻璃棒上都会沾有一些氯化钠溶液）如果将烧杯中的溶液转移至容量瓶的时候，不小心洒出一些液体，最后配制的溶液的浓度会偏大还是偏小？（偏小）如果在读数时，俯视或仰视容量瓶的刻度线，配制的溶液的浓度会有何变化？（俯视刻度线，会导致浓度偏大，仰视刻度线，会导致浓度偏小）
【讲解】实验的过程中，也可能需要将浓溶液稀释为物质的量浓度较小的溶液，此时一般使用下面的式子：c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)。
【练习】如何用物质的量浓度为10mol/L的浓盐酸配制浓度1mol/L的稀盐酸500mL？
【讲解】由c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)可以计算得到需要的浓盐酸的体积是50mL，所以应该量取50mL的浓盐酸，配成500mL溶液。
【投影】本节小结。