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溶液的配制與分析(第一課時(shí))
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教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)知道物質(zhì)的量濃度的含義;
(2)初步了解一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的方法。
2.過(guò)程與方法:
(1)創(chuàng)設(shè)知識(shí)、生活和實(shí)驗(yàn)情景,采用學(xué)生自我命題、自主學(xué)習(xí)的方式,理解物質(zhì)的量濃度概念;
(2)初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。
3.情感與價(jià)值觀:
(1)在課堂中嘗試合作學(xué)習(xí),體驗(yàn)同伴學(xué)習(xí)的樂(lè)趣;
(2)感受化學(xué)與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):
物質(zhì)的量濃度的概念,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過(guò)程。
教學(xué)難點(diǎn):
一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過(guò)程。
教學(xué)過(guò)程:
課前思考:
引入:
預(yù)防甲流:甲型H1N1病毒為有囊膜病毒,故對(duì)乙醚、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑均敏感,200 mL/ L乙醚4℃過(guò)夜,病毒感染力被破壞;對(duì)氧化劑、鹵素化合物、重金屬、乙醇和甲醛也均敏感,10 g/ L 高錳酸鉀、1 mL/ L 汞處理3min,750 mL/ L乙醇5min,1 mL/ L碘酊5min,1 mL/ L 鹽酸3min和1mL/ L甲醛30min,均可滅活豬流感病毒。豬流感病毒對(duì)熱敏感,56℃條件下,30min可滅活。
提問(wèn):同學(xué)們知道哪些能夠表示物質(zhì)的含量或者濃稀的物理量呢?
學(xué)生回答:酒精讀數(shù)、空氣中氧氣的含量(體積分?jǐn)?shù))、溶液濃稀程度-----質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
而今天我來(lái)就來(lái)學(xué)習(xí)一種新的表示溶液濃稀程度的一個(gè)物理量——物質(zhì)的量濃度。
投影:物質(zhì)的量濃度的定義:?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,用符號(hào)CB表示。
根據(jù)定義我們來(lái)推導(dǎo)一下物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式和單位呢?
計(jì)算公式:CB=n/V
常用單位:mol/L
知道物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式之后我們來(lái)做個(gè)小練習(xí)。
問(wèn)題1:將53gNa2CO3溶解在水中,配成1.00L溶液,Na2CO3濃度為______________mol/L
取5mL該溶液,Na2CO3濃度為_____________mol/L
Na+的物質(zhì)的量濃度_____________ mol/L
問(wèn)題2:下列關(guān)于0.1mol/L硝酸鉀溶液配制的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( )
(A)0.01molKNO3溶于100mL水配制而成
(B)0.05molKNO3溶于水配制成500mL水溶液
(C)0.2mol/LKNO3100mL稀釋成200mL
(D)0.1molKNO3溶于1L水配制而成
問(wèn)題3:配制100mL0.2mol/LNaCl溶液。所需NaCl質(zhì)量為__________g,如何配制?
方案一:取1.17gNaCl于燒杯中,加入100 mL的水。
方案二:取1.17gNaCl于燒杯中,加水配成100mL的溶液。
比較上述方案的優(yōu)缺點(diǎn)并分析原因。
方案一: C=n/V定義式中的體積不是指溶劑的體積,而是指溶液的體積,而這里最終溶液的體積不是250 mL。
方案二:同樣的高度誤差,燒杯由于橫截面大,體積誤差大。
教師講解:看來(lái)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液還不能隨便拿個(gè)燒杯就搞定了,接下來(lái)我門就來(lái)認(rèn)識(shí)一下專門為配制一定物質(zhì)的量濃度溶液而量身定做的特別儀器——容量瓶。
大家把容量瓶拿起來(lái)我們一起看看這個(gè)容量瓶都怎么特點(diǎn)???書上P24頁(yè)
學(xué)生回答:容量瓶的特點(diǎn):
投影:容量瓶的特點(diǎn):
1、容量瓶是細(xì)頸、梨形的平底玻璃瓶。
2、瓶上標(biāo)有溫度、容量(常用規(guī)格:100mL、250mL、500mL、1000mL)和環(huán)形刻度。有圖片
3、當(dāng)溶液的凹液面與刻度線相切時(shí),容量瓶中溶液的體積即為容量瓶上所標(biāo)識(shí)的體積。
4、容量瓶不能用作物質(zhì)的反應(yīng)或溶解的容器,熱溶液需要冷卻后才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
5、使用容量瓶之前要檢查是否漏水。(有視頻)
接下來(lái)我們就來(lái)配制100mL 0.200mol/L的NaCl溶液。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、 計(jì)算:配制100mL 0.200mol/L的NaCl溶液需NaCl固體的質(zhì)量為_________g 。
2、 稱量:用天平準(zhǔn)確稱取NaCl固體。
3、 溶解:將NaCl固體轉(zhuǎn)移至燒杯中,用適量的蒸餾水溶解,冷卻到室溫。
4、 洗滌轉(zhuǎn)移:將燒杯中的溶液用玻璃棒小心地引流到100 mL的容量瓶中(注意:不要讓溶液灑到容量瓶外面),用水洗滌燒杯內(nèi)壁及玻璃棒2-3次,并將每次的洗滌液都注入容量瓶中。輕輕振蕩,使之混合均勻。
5、 定容:緩緩將蒸餾水注入到容量瓶中,直到容量瓶中的液面接近容量瓶的刻度線1-2cm處,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相切。
6、 搖勻:將容量瓶的塞子塞好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。
7、 裝瓶:將配制好的溶液倒入指定試劑瓶中,并貼好標(biāo)簽。
實(shí)驗(yàn)所需要的儀器有哪些:_____________________________________________________。
請(qǐng)同學(xué)們來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn),NaCl已經(jīng)給同學(xué)們都稱好了,我們直接從第三步開始做吧。
學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程給與一定的指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)做完后,詢問(wèn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程有沒(méi)有什么問(wèn)題呢?
學(xué)生提問(wèn):
展示一個(gè)含有不少與6處錯(cuò)誤的視頻給生看看,有沒(méi)有一樣的錯(cuò)誤呢?
學(xué)生討論:
視頻中的錯(cuò)誤: 誤差分析:
1、 天平的使用
2、 玻璃棒放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上
3、 沒(méi)有洗滌
4、 轉(zhuǎn)移沒(méi)有使用玻璃棒引流
5、 膠頭滴管滴加過(guò)量回吸,
6、 凹液面沒(méi)有與刻度線相切
7、 搖勻的方法
實(shí)驗(yàn)的誤差分析:
根據(jù)學(xué)生提出的錯(cuò)誤再討論會(huì)產(chǎn)生怎樣的誤差效果。我們都可以通過(guò)計(jì)算的公式來(lái)思考,是溶質(zhì)損失還是溶液體積發(fā)生了變化,那么對(duì)物質(zhì)的量濃度會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。
問(wèn)題討論:定容時(shí)俯視或仰視刻度線,對(duì)溶液的濃度有何影響?
1、 俯視刻度線,實(shí)際加水量未到刻度線,使溶液的物質(zhì)的量濃度增大;
2、 仰視刻度線,實(shí)際加水量超過(guò)刻度線,使溶液的物質(zhì)的量濃度減小。
俯視 仰視
講解:P25對(duì)于能定量進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),用已知物質(zhì)的量濃度的溶液與一定體積的未知知物質(zhì)的量濃度的溶液反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)時(shí)消耗的已知濃度的溶液的體積,通過(guò)計(jì)算可以確定未知濃度溶液的組成.工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中常用這種方法進(jìn)行物質(zhì)組成的定量分析。
例題:某化工廠分析人員從生產(chǎn)車間取過(guò)氧化氫樣品1.00mL與錐形瓶中,加25mL水稀釋,再用硫酸酸化后,逐滴加入0.1000 mol·L-1高錳酸鉀溶液。當(dāng)反應(yīng)完全時(shí),消耗高錳酸鉀溶液20.20mL。高錳酸鉀與過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
2K2MnO4+ 3H2SO4 +5H2O2 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 +8H2O
試計(jì)算該過(guò)氧化氫樣品的物質(zhì)的量濃度。
小結(jié)
1、物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣,都是用來(lái)表示溶液組成的,但在應(yīng)用中物質(zhì)的量濃度有很多方便之處。
2、配制物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟:計(jì)算、稱量(或量取)、溶解、洗滌、定容。
3、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式。
課后鞏固與提高:
1、 完成書上P26的習(xí)題4、5、6。
2、 如果要配制一定濃度的稀硫酸溶液,實(shí)驗(yàn)步驟如何?
3、 結(jié)合所學(xué)知識(shí),想想配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的本質(zhì)原理,為以后定量分析溶液的組成做好鋪墊。
4、作好預(yù)習(xí),一定物質(zhì)的量濃度溶液的相關(guān)計(jì)算。
思考:實(shí)驗(yàn)室需用480mL0.1mol·L-1的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制,以下操作正確的是 ?。?span style="padding-bottom: 0px; margin: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px"> )
A.稱取7.68g硫酸銅,加入480mL的水
B.稱取12.0g膽礬,配成480mL溶液
C.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水
D.稱取12.5g 膽礬,配成500mL溶液
本課時(shí)有兩個(gè)重點(diǎn),一個(gè)時(shí)有關(guān)物質(zhì)的量濃度的引入,還有是有關(guān)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置即如何使用容量瓶和相關(guān)的誤差計(jì)算。
對(duì)于物質(zhì)的量濃度是一個(gè)教學(xué)重點(diǎn),在學(xué)習(xí)溶液的時(shí)候就要經(jīng)常用到。學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候可以利用對(duì)氣體摩爾體積的學(xué)習(xí)方法。
在整個(gè)教學(xué)中重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作,在上這節(jié)課的同時(shí)鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作能力,這是一節(jié)在實(shí)驗(yàn)室上的課,所以總的來(lái)講還是對(duì)老師的要求還是滿高的,首先要解決實(shí)驗(yàn)操作,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析,特別是有關(guān)容量瓶的俯視仰視的問(wèn)題、天平左物右碼、量筒的精確度等。
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