物質(zhì)的量的濃度

教學目標

知識目標
�牐�1.使學生理解物質(zhì)的量濃度的概念。
�牐�2.使學生掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計算。
�牐�3.使學生掌握溶液的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度的換算。
�牐�4.使學生初步學會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。

能力目標
�牐�1.在概念的教學中，培養(yǎng)學生的思維能力。
�牐�2.通過有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算的教學，培養(yǎng)學生的計算能力。
�牐�3.通過配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的教學，培養(yǎng)學生的觀察和動手實驗?zāi)芰Α?P>情感目標
�牐�1.與初中知識的銜接，使學生感到獲取新知識、新方法的喜悅。
�牐�2.通過實驗激發(fā)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學作風。

教學建議

教材分析

�牐牨竟�(jié)主要包括物質(zhì)的量濃度的概念，有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算和配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法等幾部分。

�牐牨竟�(jié)教材是在學生學習了質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量的概念的基礎(chǔ)上，使學生掌握另一種表示溶液組成的方法。通過本節(jié)的學習，可以使學生擴大知識面，提高計算能力，初步學會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗技能，為以后的學習打下基礎(chǔ)。因此，本節(jié)是高中的重點內(nèi)容，也是有關(guān)化學計算和化學實驗基本操作的重點內(nèi)容之一。

�牐牨竟�(jié)教材的引入是從初中學習過的質(zhì)量分數(shù)開始的。通過復(fù)習舊知識，回憶溶液的組成，表示濃度的方法，分析質(zhì)量分數(shù)在實際使用中的不便之處。自然順暢的引出表示溶液組成的另一種方法。量體積是很方便的，同時物質(zhì)的量的使用比起質(zhì)量來也很簡便。由此展示出學習新知識的必要性和實用性。

�牐爩τ谖镔|(zhì)的量濃度著重分析了以下幾點：

�牐牳拍畹睦斫�。表達式更加簡潔明了。與質(zhì)量分數(shù)有明顯的區(qū)別。而且通過公式的變形可以求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量或溶液的體積，也就是說為物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算提供了便利條件。

教材中以討論的形式提出了學生容易出錯的問題。其一：物質(zhì)的量濃度中涉及的體積是溶液的體積，不是溶劑的體積。其二：從一定的物質(zhì)的量濃度的溶液中取出一定體積的溶液，其濃度不變。變化的是溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積，但是二者的比值沒變。對于這一點必須給學生澄清。此處可以運用恰當?shù)谋扔鱽硇蜗笳f明。

配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實驗正確操作很重要。讓學生初步掌握方法，學會容量瓶的使用。

�牐犼P(guān)于計算，教材中按照不同類型分成1.關(guān)于物質(zhì)的量濃度概念的計算2.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算3.一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋。均以例題的形式出現(xiàn)，這樣可以使學生掌握具體方法，也可以進一步加深對概念的理解，同時訓練解題的規(guī)范性。此處的計算不宜過多的拓展。例如：物質(zhì)的量應(yīng)用于化學方程式的計算，在新教材的第四章第三節(jié)介紹，目的是分散難點。有關(guān)稀釋的問題，教學大綱中明確規(guī)定“加水稀釋”，因此不宜加深，不同濃度溶液混合稀釋的計算不作要求，只是對于條件好的學�？梢宰鳛橹�識的拓展。

�牐牨竟�(jié)重點：物質(zhì)的量濃度的概念、有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計算、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法。

�牐牨竟�(jié)難點：溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間的換算；氣體溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計算；正確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。

教法建議

1. 本節(jié)引入方法

（1）首先復(fù)習初中化學有關(guān)溶液的知識，特別著重復(fù)習有關(guān)溶液組成和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的知識，指出這只是表示溶液組成的一種方法，引出新課－－另一種常用的表示溶液組成的物理量——物質(zhì)的量濃度。

（2）閱讀課本55頁，組織學生討論：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的定義是什么？使用時有什么不方便之處？溶質(zhì)的量用溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示有哪些便利條件？使學生了解引入物質(zhì)的量濃度的重要性和必要性。

2.用好教材中的討論，加深理解物質(zhì)的量濃度的概念，避免有關(guān)常見的錯誤。

例如：課本56頁討論題（1），如果物質(zhì)的量濃度概念不清，容易出現(xiàn)錯誤。物質(zhì)的量濃度是指在1L溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，而不是1L溶劑中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量。避免錯誤的方法是在講述物質(zhì)的量濃度概念時，強調(diào)指出“單位體積溶液里”，幫助學生加深對概念的理解。

討論題（2），幫助學生認識從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中，不論取出多少，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是不變的，就象一壺糖水倒出的兩杯糖水一樣甜，濃度與壺中均相等。幫助學生正確地認識物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度這兩個概念的聯(lián)系和區(qū)別。

3.對一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，根據(jù)學校的條件也可采用邊講邊實驗的方法，邊實驗邊小結(jié)配制的步驟。

4.在演示配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實驗之前，首先向?qū)W生詳細地介紹容量瓶的規(guī)格、使用方法和使用時應(yīng)先檢漏等注意的問題。例如：容量瓶上標有“250mL 20℃”,它的含義是：容量瓶的容積是在20℃時標定的。

講清以上問題，可以幫助學生明確不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液；不能直接將溶質(zhì)放入容量瓶中進行溶解，或?qū)�熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中的原因。因為配制過程中是用容量瓶定容的，只有一個刻度線，容量瓶的規(guī)格又是有限的，所以只能配制體積與容量瓶容積相同的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。絕大多數(shù)物質(zhì)溶解時，都會伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生，引起溫度的升降，從而影響到溶液的體積，使所配制的溶液的物質(zhì)的量濃度不準確。

5.可以用多媒體教學手段輔助教師演示，讓后排學生也能看得清楚。

6.關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算要立足于有關(guān)概念的計算，要從概念出發(fā)分析解題思路。除例題的計算類型外，其它類型不宜過早涉及。通過具體的例題進行有關(guān)計算的教學時，要注意歸納方法，如：溶液加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，n(濃)=n（�。� 即

c（濃）V（濃）=c（稀）V（�。�  (例題5)

溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算：

c =    （例題3）

教學設(shè)計示例一

第三節(jié)  物質(zhì)的量濃度

第一課時

教學目標

知識目標

��     使學生理解物質(zhì)的量濃度的概念。�牐�

能力目標

�牐� 在概念的教學中，培養(yǎng)學生的思維能力。

情感目標

�牐� 與初中知識的銜接，使學生感到獲取新知識、新方法的喜悅。

教學重點：物質(zhì)的量濃度的概念。

教學難點：物質(zhì)的量濃度的概念。

教學方法：啟發(fā)式

教學手段：多媒體輔助

教學過程：

引入：我們知道溶液有濃、稀之分，那么如何定量的表示溶液的濃稀程度呢？

學生回憶：用濃度，在初中學過用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)表示溶液的濃度。

板書：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（說明此處的書寫注意和物質(zhì)的量濃度形成對比關(guān)系，以表格形式出現(xiàn)）

定義：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比

表達式：

特點：質(zhì)量相同、溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)也相同的任何溶液里，含有溶質(zhì)的質(zhì)量相等，但是溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。

講述：在使用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時有不便之處。例如：在科學實驗和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們在使用溶液時，一般都量取溶液的體積，而較少去稱量其質(zhì)量。此外物質(zhì)在發(fā)生化學反應(yīng)時，反應(yīng)物的物質(zhì)的量之間有一定的比例關(guān)系，比質(zhì)量關(guān)系要簡單多了。所以有必要學習另外一種表示濃度的方法。是用溶液的體積和物質(zhì)的量表示的。本節(jié)就學習這種表示溶液組成的物理量――物質(zhì)的量濃度。

板書：物質(zhì)的量濃度

定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示的溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用符號c_B表示，單位mol/L或mol/m³

表達式：

講解：注意和溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)對比。溶液體積的單位是L或m³。

微機演示：物質(zhì)的量濃度

投影練習：

1.用40gNaOH配成2L溶液，其物質(zhì)的量濃度________mol/L

2.58.5gNaCl配成500mL溶液，其物質(zhì)的量濃度________mol/L

3.標準狀況下，22.4LHCl配成0.5L鹽酸，其物質(zhì)的量濃度________mol/L

4.物質(zhì)的量濃度為2mol/L的硫酸溶液250mL，含硫酸的物質(zhì)的量為__________mol

（參考答案：0.5mol/L；2mol/L；2mol/L；49g）

討論：

1.將342gC12H22O11（蔗糖）溶解在1L水中，其物質(zhì)的量濃度是1mol/L嗎？

2.從1L濃度為1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL，這100mL溶液的濃度是多少？取出的溶液與原溶液相比，哪些量變化了，哪些量沒變？

（1.不正確。因為物質(zhì)的量濃度是以單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液的組成，而不是單位體積的溶劑里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

2.所取溶液的濃度不變。例如：日常生活中從一大杯鹽水中倒出一小杯，鹽水的濃度不變。對比取出液和原溶液，濃度沒變，溶質(zhì)的物質(zhì)的量變小了，溶質(zhì)的質(zhì)量變了。溶液的體積變小了。就象大杯中的鹽多，小杯中的鹽少。）

提出：若兩種不同溶質(zhì)的溶液，體積相同，濃度也相同，溶質(zhì)的物質(zhì)的量如何？質(zhì)量如何？例如：1L1mol/L的氯化鈉溶液與同體積同濃度的鹽酸

（溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，而質(zhì)量不同。）

板書：

特點：體積相同，物質(zhì)的量濃度也相同的任何溶液里，含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量都相同，但是溶質(zhì)的質(zhì)量不同。

過渡：物質(zhì)的量濃度溶液中溶質(zhì)的微粒數(shù)目如何計算呢？

提問：同體積同物質(zhì)的量濃度的蔗糖溶液和酒精溶液中所含的溶質(zhì)的微粒個數(shù)相同嗎？

由于體積和濃度相同，因此酒精和蔗糖的物質(zhì)的量相同，它們都是非電解質(zhì)，在溶液中存在分子，因此分子個數(shù)相同。

追問：那么對于強電解質(zhì)呢？例如：1mol/L的氯化鈉和氯化鎂溶液各1L，溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等嗎？溶液中有哪些微粒？微粒的數(shù)目是多少，相同嗎？

板書：NaCl＝Na＋   +  Cl －

1mol   1mol     1mol

MgCl2=Mg2+  + 2Cl－

1mol  1mol     2mol

分析：溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同都是1mol，由于都是強電解質(zhì)，溶于水會全部電離成離子。其中鈉離子和鎂離子的數(shù)目相同，而氯離子數(shù)目不同。

小結(jié)：對于非電解質(zhì)，同體積同濃度的任何溶液所含溶質(zhì)的分子數(shù)目相同；對于強電解質(zhì)，同體積同濃度的任何溶液所含溶質(zhì)離子的數(shù)目不一定相同。

課堂練習：

1.0.1molAl2(SO4)3溶液中Al3＋離子的物質(zhì)的量濃度是___________，SO42－的物質(zhì)的量濃度是________________。

2.有5瓶溶液分別是①10mL0.60mol/LNaOH水溶液，②20mL0.50mol/LH2SO4水溶液，③30ml0.40mol/LHCl水溶液，④40mL0.30mol/L醋酸水溶液，⑤50m0.20mol/L蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含分子、離子總數(shù)的大小順序_________________

參考答案：1.0.2mol/L，0.3mol/L       2. ⑤>④>③>②>①。在解答本題時，必須考慮到溶液中的溶質(zhì)和溶劑兩個因素。而溶質(zhì)又有電解質(zhì)和非電解質(zhì)，強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)之分。對于10mL10mL0.60mol/LNaOH水溶液來說，由于NaOH完全電離，其中溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量是0.60×0.01×2＝0.012mol，溶劑水的物質(zhì)的量約為10/18＝0.55mol，相比之下，溶劑分子占絕大多數(shù)，其他4瓶溶液中，溶劑的物質(zhì)的量更大，而且依次增大。因此只要比較溶劑的量的大小就可以排出順序。

作業(yè) ：教材P61一、1，2，4 二、1，2

板書設(shè)計

NaCl＝Na^＋   +  Cl ^－

1mol   1mol     1mol

MgCl₂=Mg²⁺  + 2Cl^－

1mol     1mol     2mol

探究活動

體積可以簡單加和嗎

我們做這樣兩個實驗：（1）取一支100 mL量筒，精確量取蒸餾水50 mL，另取一支50 mL量筒，精確量取無水酒精50 mL，然后把50 mL無水酒精倒入盛有50 mL水的100 mL的量筒中，混合均勻再讀數(shù)，結(jié)果并不正好是100 mL，而只是96.7 mL。顯然，在形成混合溶液時，總體積減少了，這里是50+50＜100。

能夠相互混溶的兩種液體的體積不具有加和性，這是物質(zhì)分子間具有空隙的有力證明。當酒精和水混合后，這兩種分子互相鉆入對方分子的空隙里。另外，物質(zhì)分子之間總是有相互作用的。由于水分子與酒精分子的作用力不同于水分子間的作用力和酒精分子間的作用力，也會使分子與分子間的空隙發(fā)生改變。因而，總體積的減小，絕不是有一部分水分子或酒精分子消失了。

實驗（2）：在盛有50 mL冰醋酸的燒杯里，慢慢加入50 mL苯，冰醋酸的密度1.05 g/cm3，苯的密度是0.879 g/cm3，冰醋酸比苯重，所以冰醋酸在下層，苯在上層，用彩筆在燒杯外壁做一記號，以標出混合前液面的高度。混合均勻后總體積比它們混合之前體積之和還要大。也就是說，在這里，50+50＞100。

這又是什么原因呢?這是由于苯和冰醋酸混合后，苯分子與醋酸分子之間的吸引力，比苯分子間的吸引力和醋酸分子間的吸引力都要弱，導(dǎo)致苯與冰醋酸分子間距加大。

為此，在溶液的計算中，不能簡單的采取V＋V=2V，即把混合后溶液的體積當作混合前兩種溶液體積之合，因為混合后溶液的密度發(fā)生了變化。除非，(1)題目中說明體積不變；(2)相同溶劑的稀溶液混合；(3)如果是濃溶液則應(yīng)是溶劑和溶質(zhì)相同且濃度相近的溶液。除此之外，都應(yīng)通過溶液的質(zhì)量和密度求出體積。

說明：有條件的學�？梢园堰@兩個實驗讓學生操作練習，作為知識的進一步加深和拓展。