高中化学苏教版必修一第二单元 研究物质的实验方法教学设计

第二单元

第 3 课时     溶液的配制及分析

一、学习目标

1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能，         了解生产和研究中经常 要用中和滴定等方法进行定量测定。

2.掌握物质的量浓度的概念、     一定物质的量浓度溶液的配制并以此进行溶液 分析（中和滴定） 。

3.进一步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理 等方法在化学学习和科学研究中的应用。培养学生独立或与同学合作完成实验， 记录实验现象和数据，完成实验报告，并主动进行交流的能力。

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(OH2)↓ + Na 2SO4    ，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：   CB

单位：   mol ·L－1

表达式：      cB=nB/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？

[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  nB变成原来

的  1/4 ，同时体积变成原来的

度不变；

1/4 ，根据公式   cB  = n B/V  液得出溶液的物质的量浓

CuS

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  nB 不变，   V 变成原来的  4 倍，根据公式   cB = 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

[练习]

1. 现欲用  12mol/L  的浓 HNO3配制 3mol/L  的 HNO3100mL，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。