2019-2020年高一化學 第一冊 第三章 物質的量 第三節(jié)物質的量濃度(第二課時)大綱人教版.doc
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2019-2020年高一化學 第一冊 第三章 物質的量 第三節(jié)物質的量濃度(第二課時)大綱人教版 [引言]上節(jié)課我們知道了物質的量濃度的概念及其與質量分數(shù)的區(qū)別,本節(jié)課我們來學習物質的量濃度與溶質的質量分數(shù)之間的聯(lián)系及有關溶液稀釋的計算。 [板書]第三節(jié) 物質的量濃度(第二課時) 二、溶液中溶質的質量分數(shù)與物質的量濃度的換算 [師]請大家根據(jù)上節(jié)課內容,回答下列問題: [提問并投影]1.已知某1 L H2SO4溶液中含有250 mL H2SO4,請算出該溶液的物質的量濃度。 [生]該題無法計算! [問]為什么? [生]因為溶液中所含溶質——H2SO4的量無法得出。 [師]大家再看另一問題: [提問并投影]2.已知每100 g H2SO4溶液中含有37 g硫酸,求該硫酸溶液的物質的量濃度。 [生]此題仍然不能計算。 [師]為什么? [生]因為根據(jù)題中已知數(shù)據(jù),無法求得該H2SO4溶液的體積。 [師]回答得很好。那么,要算出溶液中溶質的物質的量濃度,必須從哪些方面著手呢? [生]必須設法找出溶液的體積和溶液中溶質的物質的量。 [師]請大家根據(jù)剛才的分析,做如下練習: [投影]3.將質量為m,相對分子質量為Mr的物質溶解于水,得到體積為V的溶液,此溶液中溶質的物質的量濃度為 。 [學生活動,請一位同學把答案填于空白處] 答案:c= [過渡]下面,讓我們一塊來分析以下例題: [投影]已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28 g·cm-3,求其物質的量濃度。 [分析]從上節(jié)課的知識我們知道,溶質的質量分數(shù)和物質的量濃度都可用來表示溶液的組成。因此,二者之間必定可以通過一定的關系進行換算。根據(jù)我們剛才的討論分析可知,要算出物質的量濃度,必須設法找出所取溶液的體積及其中所含溶質的物質的量。由于濃度是與所取溶液的多少無關的物理量,所以,我們既可取一定質量的溶液來計算,也可取一定體積的溶液來計算,故此題有兩種解法。 請大家自選一種解法進行計算。 [學生活動,教師巡視,并從學生中選取有代表性的解法讓學生寫于投影儀膠片上,以備展示] [投影]解法一: 取100 g溶液來計算, m(H2SO4)=100 g×37%=37 g 答:37%的H2SO4溶液的物質的量濃度為4.8 mol·L-1。 解法二: 取1 L溶液來計算, V[H2SO4(aq)]=1 L=1000 mL m(H2SO4) =V[H2SO4(aq)]·ρ[H2SO4(aq)]·w(H2SO4) =1000 mL×1.28 g·cm-3×37%=473.6 g, n(H2SO4)= 4.8 mol c(H2SO4)===4.8 mol·L-1。 答:37%的H2SO4溶液的物質的量濃度為4.8 mol·L-1。 [講解]取一定質量或一定體積的溶液來解答此題時,所取溶液質量或體積的數(shù)值可以是任意值。以上解法中所取的100 g溶液或1 L溶液,是為了讓計算過程簡單化。 [投影思考題]請大家總結出:溶質質量分數(shù)為w,密度為ρ的某溶液中,其溶質的物質的量濃度的表達式。以1 L溶液為標準進行歸納,并注意各量的單位。 [學生總結,教師板書] c= ρ(g·cm-3) M(g·mol-1) [師]請同學們利用上式進行以下練習。 [投影]市售濃H2SO4中,溶質的質量分數(shù)為98%密度為1.84 g·cm-3。計算市售濃H2SO4中H2SO4的物質的量濃度。 [學生活動] [答案]c==18.4 mol·L-1。 [問]如果已知溶液中溶質的物質的量濃度c及溶液的密度ρ,又怎樣求其質量分數(shù)呢? [學生回答,教師板書] w= c(mol·L-1) ρ(g·cm-3) [師]請大家計算以下溶液中溶質的質量分數(shù)。 [投影]已知75 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液的質量為80 g,計算溶液中溶質的質量分數(shù)。 [學生活動] [問]大家在求溶液中溶質的質量分數(shù)時,是否用到了公式w=? [生]沒有! [問]哪位同學能說一下該題的解題思路? [生]求溶液中溶質的質量分數(shù),關鍵是找出溶液的質量和溶液中溶質的質量,題中已告訴我們溶液的質量,則只要根據(jù)題中已知數(shù)據(jù)求出溶液中所含溶質的質量,此題便可得解。 [師]問答得很好!這也說明我們在平常解題時,要具體問題具體分析,而不能盲目地一見公式就用。 以下是本題的解題過程,供大家參考。 [投影展示] 解:75 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中溶質的物質的量為: n(NaOH) =c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=2 mol·L-1×0.075 L=0.15 mol m(NaOH)=n(NaOH)·m(NaOH)=0.15 mol×40 g·mol-1=6 g w(NaOH)=×100%=×100%=7.5%。 答:溶液中溶質的質量分數(shù)為7.5%。 [過渡]現(xiàn)在,請大家根據(jù)以上計算,找出下列各量之間的關系,并標明各量的單位。 [學生回答,教師板書] [過渡]在實際生產中,對一定物質的量濃度的濃溶液,往往需要稀釋后才能使用。如噴灑農藥時,須把市售農藥稀釋到一定濃度才能施用,實驗室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來,這就需要我們掌握有關溶液稀釋的計算。 [板書]三、有關溶液稀釋的計算 [問]溶液在稀釋前后,溶質和溶液的量將發(fā)生如何變化? [生]溶液的量發(fā)生變化,而溶質的量不變。 [師]回答得很好。這也就是說,稀釋濃溶液時,溶液的質量或體積要發(fā)生變化,但溶質的量(質量或物質的量)均不變。為此,在用一定物質的量濃度的濃溶液配制稀溶液時,我們常用下面的式子來進行有關計算。 [板書]m(濃)w(濃)=m(稀)w(稀) 或m1w1=m2w2 c(濃)V(濃)=c(稀)V(稀) 或c1V1=c2V2 [師]請大家依據(jù)上式做如下練習: [投影]1.配制200 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液,需要18 mol·L-1 H2SO4溶液的體積是 。 2.在50 g HCl的質量分數(shù)為30%的鹽酸中加入250 g水后,得到的稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為 。 [學生活動,教師巡視,并讓兩位同學把上述兩題的解題過程分別寫在投影儀的膠片上] [師]以下是上題的解題過程,供大家參考。 [投影]1.解:設配制200 mL(V1)、1.0 mol·L-1(c1)的H2SO4溶液,需要18 mol·L-1(c2)的H2SO4溶液的體積為V2。 V2==0.0111 L=11.1 mL。 答:需要18 mol·L-1的H2SO4溶液的體積是11.1 mL。 2.解:已知m1=50 g,w1=30%,m2=50 g+250 g,求w2。 w2==5%。 答:得到的稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為5%。 [問題探究]有五瓶溶液分別是:①10 mL 0.6 mol·L-1NaOH水溶液 ②20 mL 0.50 mol·L-1H2SO4水溶液 ③30 mL 0.40 mol·L-1HCl水溶液 ④40 mL 0.30 mol·L-1HAc(醋酸)水溶液 ⑤50 mL 0.20 mol·L-1蔗糖水溶液,以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是 A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤ C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>① [學生活動]討論,分析:對于NaOH溶液來說,由于NaOH完全電離,其中溶質離子的物質的量是0.60 mol·L-1×2×0.010 L=0.012 mol。 溶劑H2O的物質的量為=0.55 mol,相比之下,溶劑占了絕大部分。在其他4瓶溶液中,溶劑的物質的量更大,而且依次增大。因此只要比較溶劑的量的大小,即可得出離子、分子總數(shù)的排列順序,因此由大到小的順序應該為⑤>④>③>②>①,D項正確。 [本節(jié)小結]本節(jié)課我們主要就兩方面的問題進行了探討:一是表示溶液組成的溶質的物質的量濃度和溶質的質量的相互換算,解題的關鍵要進行具體的假設,要么設溶液的質量為100 g,要么設溶液的體積為1 L。二是有關溶液稀釋的問題,它遵循的原則是:稀釋前后溶質的量不變,由此建立等量關系。 [作業(yè)]習題一、1 三、1,4 板書設計 第三節(jié) 物質的量濃度(第二課時) 二、溶液中溶質的質量分數(shù)與物質的量濃度的換算 三、有關溶液稀釋的計算 m(濃)w(濃)=m(稀)w(稀) 或m1w1=m2w2 c(濃)V(濃)=c(稀)V(稀) 或c1V1=c2V2 教學說明 有關物質的量濃度的計算,由于涉及概念較多,一般學生特別是思考和分析問題能力較差的學生,要熟練掌握這些內容是有困難的,這需要在以后的學習中進行多次相關的訓練才能切實掌握。 知識的歸納、整理是常用的科學方法。學生只有知道知識的來龍去脈、參與有關知識網(wǎng)、包括公式等的整理工作,克服單純的模仿和套用公式的毛病,才能真正掌握它。讓學生參與其中,有利于發(fā)展和提高他們的思維能力、分析問題和解決問題的能力。 參考練習 1.相對分子質量為M的某物質在室溫下的溶解度為Sg,此時測得飽和溶液的密度為ρg·cm-3。則該飽和溶液的物質的量濃度是?。ā 。? A.mol·L-1 B.mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案:B 2.一種硫酸溶液的濃度是a mol·L-1,密度為ρg ·cm-3,則這種溶液的質量分數(shù)是( ) A.×100% B.×100% C.×100% D.×100% 答案:D 3.等物質的量濃度的NaCl2、MgCl2、AlCl3三種溶液的體積之比是3:2:1,則三種溶液中Cl-的物質的量濃度之比是( ) A.1:2:3 B.3:2:1 C.1:1:1 D.3:4:3 答案:A- 配套講稿:
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