计量在化学实验中的应用

第二节 化学计量在化学实验中的应用
一、【内容与解析】
本节要学的内容配制一定体积物质的量浓度的溶液，指的是用容量瓶等仪器配置一定物质的量浓度的溶液，其核心是配制的过程和配制过程中的误差分析，理解它关键就是要掌握配制过程以及物质的量浓度与物质的量的关系。学生已经学过物质的量浓度的概念了解它与物质的量、物质的质量之间的关系，本节的内容配制一定物质的量浓度的溶液和误差分析就是在此基础上的发展。由于它还与化学反应给物质的量计算有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并贯穿整个高中化学内容,是本学科化学实验部分的核心内容。的重点是配制一定物质的量浓度的溶液，解决重点的关键是演示好一定物质的量浓度溶液的配制实验，使学生掌握溶液配制的要点。
二、【目标与解析】
1．教学目标
掌握容量瓶的使用方法，了解一定物质的量浓度溶液配制的基本原理，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能并进行误差分析分析。
2．目标解析
掌握容量瓶的使用方法，了解一定物质的量浓度溶液配制的基本原理，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，就是指要能熟悉容量瓶的使用方法，能根据条配制一定物质的量浓度的溶液，并能对实验中的不规范操作进行相关的误差分析。
三、【问题诊断分析】
在本节的教学中，学生可能遇到的问题是忽视物质的量浓度是单位体积溶液中所含物质的物质的量浓度，忽视体积指的是溶液的体积，误差分析时有一定的难度。产生这些问题的原因是没有掌握物质的量浓度的概念以及它与物质的质量等的关系。要解决这一问题，就要就要让学生充分理解物质的量浓度的表达式，其中关键是还要弄清楚物质的量浓度与相关的物理量(如物质的量、质量、密度)的关系。
四、【教学支持条分析】
在本节配制一定物质的量浓度溶液的教学中，准备使用多媒体和视频播放器。因为使用多媒体视频，有利于学生通过视频向学生演示实验具体步骤，了解使用仪器和步骤，分析解决实验中可能出现的误差，规范学生的实验操作。
五、【教学过程】
【问题1】：1mol•L-1硫酸溶液的含义
设计意图：让学生理解物质的量浓度的概念
师生活动：1L溶液中含有1mol H2SO4或将98g H2SO4溶于水配成1L的硫酸溶液。
【问题2】：用现有仪器（100mL烧杯、100mL量筒，玻璃棒、胶头滴管、天平、药匙）、蒸馏水、氯化钠固体配制100mL 1.00mol NaCl溶液？
设计意图：提出任务，让学生分组探究配制原理和过程，进一步理解物质的量浓度，并引出新仪器——容量瓶。
师生活动：
方案一：称取5.85 g氯化钠固体移入100 mL烧杯中，加水溶解至100mL刻度，得100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液。
方案二：称取5.85 g氯化钠固体移入100 mL量筒中，加水溶解至100mL刻度，得100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液。
方案二比方案一所配溶液的物质的量浓度精确些，但是方案四种所用量筒只是一种量器，不能用作反应仪器，也不能直接用配制溶液。如果要求比较精确，就需使用容积精确的仪器,如容量瓶。
容量瓶有各种不同规格，常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等几种。
【问题3】：容量瓶上边标有温度，体积的刻度线只有一条，这说明了什么？能否用容量瓶溶解固体物质？溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢？
设计意图：培养学生对知识的掌握及推理能力。
师生活动：说明容量瓶的体积受温度的影响，所以不能用容量瓶溶解固体物质，溶质溶解后要等其恢复至室温时再转移到容量瓶中。
容量瓶的使用：在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。
【问题4】：观看实验视频，500mL 0.1mol/L Na2CO3溶液的配制步骤？
设计意图：培养学生对实验的观察能力及归纳总结能力。
师生活动：1、计算 2、称量 3、溶解（稀释） 4、移液 5、洗涤 6、定容 7、摇匀。
仪器： 天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
【问题5】：若配置过程中操作错误，溶液中溶质的浓度将如何变化？
设计意图：培养学生分析能力，分析操作错误带的影响。
师生活动：误差分析，根据cB= nB /V = mB / (B • V)进行推断，分析实验过程中哪些操作会引起nB或Ｖ（aq）的变化，从而导致cB有偏差造成误差。
例如：
（1）为什么用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶中。（确保全部溶质转移至容量瓶中）
（2）转移时溶液不慎撒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度大了还是小了？（变小了）
六、【堂小结】
一定物质的量浓度溶液的配制步骤：
①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥定容⑦摇匀
误差分析：根据cB= nB /V = mB / (B • V)分析溶液的浓度变化。
七、【目标检测】
1、实验室配制1mol/L盐酸250mL，不需要的仪器是（ ）
A. 250 mL容量瓶 B. 托盘天平 C.胶头滴管 D.烧杯
2、优化设计P16 基础知识（二）
【配餐作业】
A组
1、配制100mL1.0 mol/L的Na2CO3溶液，下列情况会导致溶液浓度偏高的是（ ）
A.容量瓶使用前用蒸馏水洗，没有干燥
B.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.俯视确定凹液面与刻度线相切
D.用敞开容器称量Na2CO3且时间过长
2、关于容量瓶的使用，下列操作正确的是（ ）
A.使用前要检验容量瓶是否漏水
B.用蒸馏水冲洗后必须要将容量瓶烘干
C.为了便于操作，浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
D.为了使所配溶液浓度均匀，定容结束后，手握瓶颈，左右震荡
B组
1、在NaCl、gCl2、gSO4形成的混合溶液中，c（Na+）=0.1 mol/L，c（g2+）=0.25 mol/L，c（Cl-）=0.2 mol/L，则c（SO42-）为( )
A.0.15 mol/L B.0.10 mol/L C.0.25 mol/L D.0.20 mol/L
2、将30mL0.5 mol/LNaCl溶液加水稀释到500mL，稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为（ ）
A.0.03 mol/L B.0.3 mol/L C.0.05 mol/L D. 0.04 mol/L
C组
用质量分数为98%、密度为18.4g/cm3的浓硫酸配制100mL 1.84 mol/L的稀硫酸，若实验仪器有：A.100mL量筒B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶，实验时应选用仪器的先后顺序是（填入编号）
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是（填编号） 。
A. 使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C.配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处，用滴管加蒸馏水到刻度线
D. 配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后，直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞，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多次
F.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流
（3）下列实验操作使配制的溶液浓度偏大的是（ ）
A.用量筒量取所需的浓硫酸时俯视刻度
B.定容时，俯视刻度线
C.用量筒量取所需浓硫酸倒入烧杯后，用水洗量筒2~3次，洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次，发现凹液面最低点低于刻度线，再补几滴水到刻度线



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