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1、2022年人教版高中化學(xué)必修一 1-2-3 物質(zhì)的量濃度 教案
教材分析
物質(zhì)的量是高中化學(xué)中一個很重要的基本概念，它可以導(dǎo)出摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等基本概念。同時對學(xué)生進一步理解微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間的聯(lián)系，特別是對培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)計算技能和實驗技能都有著非常重要的意義。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.使學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度的概念。
2.使學(xué)生掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。
3.使學(xué)生掌握一定物質(zhì)的量濃度的溶液加水稀釋的計算。
4.掌握物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算。
【教學(xué)重點】
1.物質(zhì)的量濃度的概念。
2.有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計算。
3.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物
2、質(zhì)的量濃度的換算。
［引言］在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中，我們經(jīng)常要使用溶液。溶液的濃稀程度我們用濃度來表示。表示溶液濃度的方法有多種，在初中，我們學(xué)過的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)便是其中的一種。今天，我們來學(xué)習(xí)另一種表示溶液濃度的物理量——物質(zhì)的量濃度。
［板書］?物質(zhì)的量濃度
一、物質(zhì)的量濃度
［問］什么是物質(zhì)的量濃度呢？請大家閱讀課本55頁第一部分內(nèi)容“物質(zhì)的量濃度”后回答。
［學(xué)生閱讀，總結(jié)］
［師］請大家用準(zhǔn)確的語言敘述物質(zhì)的量濃度的概念，并說出它的符號是什么？
［學(xué)生回答，教師板書］
以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
符號：c(
3、B)
［問］B的含義是什么？
［生］B表示溶液中所含溶質(zhì)。
［師］對！其不但表示溶液中所含溶質(zhì)的分子，還可表示溶液中所含溶質(zhì)電離出的離子。
［問］物質(zhì)的量濃度的概念，我們也可以簡化為一個代數(shù)式，怎樣表示？
［生］物質(zhì)的量濃度c(B)等于溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量n(B)與溶液的體積V的比值。
［板書］c(B)=n(B)/V(液)
［問］能從上式得出物質(zhì)的量濃度的單位嗎？
［生］能！是摩爾每升或摩爾每立方米。
［板書］單位:mol/L（或mol/m3)
［師］在中學(xué)化學(xué)中，我們最常用的單位是摩爾每升。
［過渡］下面，我們根據(jù)物質(zhì)的量濃度的概念來進行一些計算。
［板書］1.
4、將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na+和SO42-?的物質(zhì)的量濃度。
［師］請大家用規(guī)范的解題格式解答此題。
［學(xué)生活動，教師巡視，同時請一位同學(xué)上黑板解答此題］
［學(xué)生板書］
解：n(Na2SO4)=m(Na2SO4)/M(Na2SO4)=28.4g/142g·mol－1=0.2 mol
c(Na2SO4)=n(Na2SO4)/V（液）=0.2 mol/0.25L =0.8 mol·L－1
因為Na2SO4====2Na++SO42-
故溶液中n(Na+)=2n(Na2SO4)=2×0.2 mol=0.4 mol
5、
n(SO42-)=n(Na2SO4)=0.2 mol
則c(Na+)= n(Na+)/V(液)=0.4 mol /0.25L=1.6 mol·L－1；
c(SO42-)= n(SO42-)/V(液)=0.2 mol /0.25L =0.8 mol·L－1。
答：所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8 mol·L－1，Na+和SO42-的物質(zhì)的量濃度分別為1.6 mol·L－1和0.8 mol·L－1。
［師］大家做得都很好，需要注意的是解題過程的規(guī)范化。
從上題的解答我們知道，利用物質(zhì)的量濃度的概念，我們既可求出溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，也可求出溶液中的離子的物質(zhì)的量濃度，只不
6、過求溶液中離子濃度時，n(B)為所求離子的物質(zhì)的量。
另外，表示某物質(zhì)的水溶液時，我們常用aq來進行標(biāo)注，如上題中的Na2SO4溶液的體積，我們用符號V［Na2SO4（aq)］表示，以區(qū)別純的Na2SO4固體的體積V(Na2SO4)。
［板書,把上題中的V(液）改為V［Na2SO4(aq)］］
［師］請大家再做下面的練習(xí)：
［投影］配制500 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，需NaOH的物質(zhì)的量是多少？質(zhì)量是多少？
［學(xué)生活動，教師巡視］
［師］此題反映的是溶液體積、溶質(zhì)質(zhì)量、溶質(zhì)的物質(zhì)的量及溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之間的換算，只要熟悉各量之間的關(guān)系，此種類型的題便可輕易得解
7、。
本題的解答過程如下，供大家思考。
［投影］解：依題意
n(NaOH)=c(NaOH)·V［NaOH(aq)］=0.1 mol·L－1×0.5 L=0.05 mol;
0.05 mol NaOH的質(zhì)量:
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g·mol－1=2 g。
答：配制500 mL 0.1 mol的NaOH溶液需NaOH的物質(zhì)的量為0.05 mol，質(zhì)量為2 g。
［師］請大家思考并回答下列問題：
［投影］1.將342 g C12H22O11（蔗糖，相對分子質(zhì)量為342）溶解在1 L水中，所得的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是否為1 mol·
8、L－1?為什么？
2.從1 L 1 mol·L－1的C12H22O11溶液中取出100 mL，取出的溶液中C12H22O11的物質(zhì)的量濃度是多少？怎么得出來？
［學(xué)生思考后回答］
1.將342 g蔗糖溶解在1 L水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度不為1 mol·L－1。因為342 g蔗糖是1 mol。而溶液的體積——1 L水溶解342 g蔗糖后的體積無從知曉，故不能得出蔗糖溶液的準(zhǔn)確的物質(zhì)的量濃度。
2.從1 L 1 mol·L－1的蔗糖溶液中取出100 mL，則取出的溶液中蔗糖的物質(zhì)的量濃度仍是1 mol·L－1。
［師］回答得很正確！這也告訴我們在理解物質(zhì)的量濃度的概念時要注意以下兩點
9、：
1.溶液的體積不等于溶劑的體積；且不同物質(zhì)（尤其是不同狀態(tài)的物質(zhì)）的體積是沒有加和性的。
2.溶液的物質(zhì)的量濃度與所取溶液的體積大小無關(guān)。這與從一壇醋中取出一勺，其酸度不變是同一個道理。
［問］在初中我們講分子的概念時，曾做過一個實驗：100 mL酒精與100 mL水混合其體積并不等于200 mL，它說明了什么？結(jié)合初中和我們今天所學(xué)的知識進行回答。
［生］說明了分子之間有間隔；同時也說明不同物質(zhì)的體積是沒有加和性的。
［師］很好！同樣的例子我們可以舉出很多：如通常狀況下，1體積水中可溶解約500體積的氯化氫氣體，但所得鹽酸溶液的體積并不等于（1+500）體積，而是遠(yuǎn)小于501體
10、積。一般來說，固體與液體，液體與液體混合時，形成混合液的體積變化不大，而氣體與液體混合時，體積變化較大。在計算時，我們一般通過混合液的質(zhì)量和密度來求得溶液的體積。因為相同物質(zhì)或不同物質(zhì)的質(zhì)量是有加和性的。
［過渡］既然物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是用來表示溶液組成的物理量，那么，它們之間又有什么樣的區(qū)別和聯(lián)系呢？
請同學(xué)們根據(jù)學(xué)過的知識，填寫下表。
［投影］物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別
?
物質(zhì)的量濃度
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
溶質(zhì)單位
?
?
溶液單位
?
?
表達(dá)式
?
?
特點
體積相同，物質(zhì)的量濃度相同的不同物質(zhì)的溶液中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量????????
11、?，溶質(zhì)質(zhì)量?????????（填“相同”“不同”或“不一定相同”）
質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的不同物質(zhì)的溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量????????????，物質(zhì)的量??????????（“相同”“不同”或“不一定相同”）
［學(xué)生活動，請一位同學(xué)把答案填寫在膠片上］
［答案］
?
?
?
?
mol
g
?
L
g
?
cB=n(B)/V(液)
w=m(質(zhì))/m(液)×100%
?
相同；不一定相同
相同；不一定相同
［講解］溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度除了有上面我們所分析的區(qū)別外，它們在使用范圍上也有較大差別。由于我們在許多場合取用溶液時，一般不去稱它的
12、質(zhì)量，而是要量取它的體積，且物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量之間存在著一定的關(guān)系，而化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的物質(zhì)的量的關(guān)系要比它們的質(zhì)量關(guān)系簡單得多。因此，物質(zhì)的量濃度是比質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)用更廣泛的一種物理量。
［懸念］那么，在物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間有著什么樣的聯(lián)系呢？下一節(jié)課，我們將解開這個謎！
［小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量濃度的概念及其簡單計算，同時也知道了溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間是有區(qū)別的。
［布置作業(yè)］略
［參考練習(xí)］
1.對1 mol·L－1的Na2SO4溶液的敘述中正確的是（????）
A.溶液中含有1 mol Na2SO4
B.1 L溶液中含
13、有142 g Na2SO4
C.1 mol Na2SO4溶于1 L水
D.將322 g Na2SO4·10H2O溶于少量水后再稀釋成1000 mL
解析：A項未說明溶液體積是多少，而1 mol Na2SO4怎樣求得無從知曉，故錯誤，誤選此項的同學(xué)主要是因為混淆了物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度的概念；B項正確；C項1 mol Na2SO4溶于水配成1 L溶液時，其物質(zhì)的量濃度才為1 mol·L－1，而C項給的1 L是水的體積,故不正確;D項322 g Na2SO4·10H2O中含Na2SO4的物質(zhì)的量恰是1 mol,且溶液體積為1000 mL即1 L，故正確。此項若不清楚結(jié)晶水合物Na2SO4·1
14、0H2O，溶于水時，溶質(zhì)為Na2SO4則易漏選。
答案：BD
2.已知在含有MgCl2、KCl和K2SO4的混合溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度分別為：
c(K+)=0.9 mol·L－1，c(Cl－)=1.1 mol·L－1，c(Mg2+)=0.3 mol·L－1。求c(SO42-)=?
解析：解此類題可利用溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)，即電荷守恒定律。依題意，有
c(K+)+2c(Mg2+)=c(Cl－)+2c(SO42-)
即c(SO42-)=［c(K+)+2c(Mg2+)－c(Cl－)]/2
=??(0.9 mol·L－1+2×0.3 mol·L－1－1
15、.1 mol·L－1)/2
=0.2 mol·L－1。
答：SO42-的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L－1。
【板書設(shè)計】
?物質(zhì)的量濃度
一、物質(zhì)的量濃度
以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
符號：c(B)
c(B)= n(B)/V(液)
單位：mol·L－1（或mol/m3）
1.將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na+和SO?的物質(zhì)的量濃度。
解：n(Na2SO4)= m(Na2SO4)/M(Na2SO4)= 28.4g/142g·mol－1=0.2
16、 mol
c(Na2SO4)= n(Na2SO4)/V[Na2SO4（aq）]=0.2 mol/0.25L =0.8 mol·L－1
因為Na2SO4====2Na++SO
故溶液中：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2×0.2 mol=0.4 mol
n(SO42-)=n(Na2SO4)=0.2 mol,
則c(Na+)= n(Na+)/V[Na2SO4（aq）]=0.4 mol/0.25L =1.6 mol·L－1;
c(SO42-)= n(SO42-)/V[Na2SO4（aq）]=0.2mol/0.25L =0.8 mol·L－1。
答：所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8 mol·L－1，Na+和SO42-的物質(zhì)的量濃度分別為1.6 mol·L－1和0.8 mol·L－1。
2022年人教版高中化學(xué)必修一 1-2-3 物質(zhì)的量濃度 教案
