1、2.3物质的量 (第3课时) 学习目标1.能理解物质的量浓度的含义及其应用。2.能够运用物质的量浓度进行简单的计算。3.认识容量瓶,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能,通过对实验细节的分析,发展定量研究的意识。情境导入在化学研究以及生产生活中,我们经常用到溶液。那么如何表示溶液的浓度呢?在初中我们学习过用溶质的质量分数来表示溶液的浓度,这种表示方法有时并不是很方便,这是为什么呢?还有没有更实用的方法呢?学习任务【任务四】看懂体检报告单认识“物质的量浓度”【任务五】一定物质的量浓度溶液的配制学习活动 【任务四】看懂体检报告单认识“物质的量浓度”1.读体检告单【活动设计】无论在化学研究还
2、是生产生活中,溶液都是非常常见的一类物质。虽然溶液的浓度可以用溶质的质量分数来表示,但实际操作时更多的是量取溶液的体积,而不是称量其质量。例如,医院的体检报告单中的不少检验项目就是如此。下面是某位市民的一次体检报告单,你能看懂各个项目检验结果的含义吗?说明:1mol=103mmol检验结果的含义:发散思维:溶液浓度的表示方式除了“物质的量浓度”和“溶质的质量分数”,你还能想到哪些方式来表示溶液的浓度?【设计意图】此环节用于引入本部分的学习活动。虽然学生尚未学习物质的量浓度这一物理量,但是他们能够根据之前活动所学知识意识到mmol/L表示每升溶液中所含溶质的物质的量。这一活动可以让学生感受到与物
3、质的量有关的化学知识就存在于我们的日常生活中。2.推导物质的量浓度、溶质的物质的量以及溶液体积之间的关系【活动设计】在溶液中,单位体积溶液所含有的溶质的物质的量,称为该溶质的“物质的量浓度”,用c表示,常用的单位有molL-1。例如,如果1L稀硫酸中含有0.5mol H2SO4该溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.5molL-1。你能推导物质的量浓度、溶质的物质的量以及溶液体积之间的关系吗?推导过程与结果: 深度思考:许多化学反应是在溶液中进行的,建立物质的量浓度这个物理量对于化学研究有何意义?【设计意图】通过之前的活动,学生已经了解到物质的量和物质的量浓度的内涵。如果已知某溶液的物质的量浓度
4、,就能够通过测量其体积进而计算出其中溶质的物质的量。学生可以自行构建起三者之间的关系,并且在后续活动中灵活运用。3.1molL-1NaCl溶液能用作生理盐水吗【活动设计】生理盐水中NaCl的质量分数为0.9%。现有一份200 mL1molL-1NaCl溶液,它能否用作生理盐水?计算过程:【设计意图】学生在初中阶段已经学习过使用溶质的质量分数来表示溶液的浓度,这里又学习了物质的量浓度。此活动旨在帮助学生建立起二者之间的联系,并且通过NaCl溶液能否用作生理盐水的判断作为载体,让学生运用已有知识推导二者的关系。 【任务五】一定物质的量浓度溶液的配制1.配制250mL1molL-1NaCl溶液【活动
5、设计】若需要使用250mL1molL-1NaCl溶液,你认为应该如何配制?配制过程中应该注意哪些问题?实验步骤: 注意事项:深度思考:对容量瓶的观察通过观察容量瓶可以发现,容量瓶上除了标明容积外,还写了一个温度“20”。这是为什么?容量瓶为什么要做成这种形状?【设计意图】学生在上一个学习任务中已经学习了物质的量浓度的有关知识,现在通过具体的实验活动将理论知识应用于实践之中。让学生自己设计实验步骤,自己思考注意事项,可以增强学生的积极性和自主性,发展学生的实验探究能力,提高学生的科学素养。2.导致溶液浓度低的误差分析【活动设计】实验室刚刚配制了一些1molL-1Na2SO4溶液,但实际使用时发现
6、溶液浓度低于1molL-1。你知道有哪些错误的实验操作可能导致这种误差吗?误差分析: 【设计意图】在实验中操作不当很有可能导致溶液的浓度发生偏差。让学生在回顾实验步骤的过程中分析产生误差的原因,可以加深他们对于实验过程的理解,明晰各个步骤的意图,从而做到在亲身实践时能够准确操作,避免产生误差。3.用浓硫酸配制所需浓度的稀硫酸【活动设计】由于实验需要,实验室急需200mL 0.1molL-1稀硫酸,但目前只有一瓶质量分数为98%,密度为1.84gmL-1的浓硫酸。为了配制所需稀硫酸,需要消耗该浓硫酸多少毫升?计算过程:【设计意图】配制一定物质的量浓度的溶液,有时候很难通过纯溶质与水混合的途径实现
7、。此活动就是这样一个例子。它的实质是稀释浓溶液来配制稀溶液,体现了化学学科观念中的守恒思想。根据溶质质量守恒的原理以及有关给定的数据,学生可以计算出需要消耗浓硫酸的体积。此活动要求学生充分调动已有知识,将其综合运用于实际问题的解决之中。练习与测评1.下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1molL-1A1Cl3溶液中Cl-浓度相等的是( )A.50 mL 1 molL-1 NaCl溶液 B.75 mL 2 molL-1 NH4Cl溶液C.150 mL 3 molL-1 KCl溶液 D.75 mL 1 molL-1 CaCl2溶液2.溶质质量分数为10%的Na2SO4溶液中,Na+和水分子的物质的
8、量之比是( )A.1:15 B.1:30 C.1:71 D.2:713.在A12(SO4)3和FeSO4组成的混合物中,A13+和Fe2+的物质的量之比是2:3。若混合物中含有0.4 mol SO42,那么FeSO4的质量是( )A.30.4g B.45.6g C.60.8g D.15.2g4.欲配制250mL 2molL-1NaCl溶液,下列操作方法正确的是( )A用托盘天平称取29.3gNaCl溶于250mL水中B.用托盘天平称取29.25gNaCl溶于水,配成250mL溶液 C.用托盘天平称取29.3gNaCl溶于水,配成250mL溶液D.用托盘天平称取29.3gNaCl溶于220.7m
9、L水中5.将50 mL12molL-1盐酸(=1.10gcm-3)稀释成6molL-1盐酸(=1.055gcm-3),需加水的体积为( )A.50mL B.50.5ml C.55mL D.59.5ml6.(多选)配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时,下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是( )A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯 C.定容时俯视液面D.定容时倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补几滴水到刻度线7.大自然中地表水的汞含量一般不会超过0.5ugL-1;而人们从食物中摄入的汞平均每天为220ug,一些以鱼类为主食的地区人们的汞摄入量甚至更高。(
10、1)实验室中常用乙二胺四乙酸(英文简称EDTA,化学式为C10H16N2O8,白色粉末,可溶于冷水)溶液检测水样中的汞含量。由于实验需要,现欲使用650mL 0.025molL-1EDTA溶液。如果让你完成溶液的配制,你会怎么做?请写出主要的实验步骤。(2)人类的哪些活动会向自然水体中排放Hg2+(无机汞)?试列举三个。(3)查阅资料,了解什么是“有机汞”,并尝试解释为何有机汞易于在鱼类的脂肪组织中累积。 练习与测评参考答案【评价】题号核心素养水平解答与说明1证据推理与模型认知水平1C2证据推理与模型认知水平2D3证据推理与模型认知水平3A4宏观辨识与微观探析水平2C5证据推理与模型认知水平3
11、B6宏观辨识与微观探析水平2BD7证据推理与模型认知宏观辨识与微观探析水平2 计算。0.025molL-11L292gmol-1=7.3g(不存在650mL容量瓶,只能用1L容量瓶); 称量。用天平准确称量7.3g EDTA; 溶解。将称量好的EDTA固体放入烧杯中,加入适量冷水溶解; 转移。将溶液冷却至室温,将烧杯中的EDTA溶液沿玻璃棒注入1L容量瓶中,并洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,洗涤液均注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀; 定容。继续往容量瓶内小心加水直至液面离刻度线12cm处,改用胶头滴管滴加水至凹液面恰好与刻度线相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。水平3略(根据测试情况制定分级评分标准)水平3略(根据测试情况制定分级评分标准)