高中化学课堂教学实录：教你学会计算物质的量浓度

教学目标

知识技能：使学生理解物质的量浓度的概念，会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。

能力培养：从概念的应用中，培养学生的逻辑思维和抽象概括的能力。

科学思想：通过概念的学习和溶液的配制，培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。

科学品质：培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。

科学方法：通过实验的教学培养学生仔细观察实验现象，发现问题的本质以及独立探讨解决问题的方法。

重点、难点：物质的量浓度的概念，物质的量浓度溶液的配制。

教具准备：容量瓶、天平、量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、试剂瓶、药匙、投影仪、胆矾。

教学方法：设疑、启发、实验、讲解等。

教学过程设计

导入新课：我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系：

例如：2NaOH～H2SO4

2mol∶1mol

在化学反应的溶液中如何体现出溶质的物质的量之比为2∶1呢？

讲述：初中时学习过的溶液中溶质的质量分数，在使用时有很多不方便之处。溶质如果是固体物质，还可以称量，如果是气体或液体，称量它的质量就很不方便。至于溶液的质量就更不好称量，实验室常用量筒来量液体的体积。

设问：能否用所量出的溶液的体积来表示溶质的物质的量之比为2∶1呢？

过渡：知道一定体积的溶液里含有多少摩溶质，运算起来很方便。通常我们取溶液的体积为1L。而物质的量浓度的溶液就是使用溶液的体积，用升做单位。

板书：

设问：溶质的量在溶液中用什么表示呢？

板书：一、物质的量浓度

单位通常是用mol/L表示。

讲述：（1）溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升。（2）溶质是物质的量表示，而不是用摩尔质量表示。

投影：课堂练习

1.用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为_________mol/L，取5mL该溶液，其浓度为_________mol/L。

设问：如何应用所学的知识进行计算？

设问：5mL与500mL的NaOH溶液，它们所含的溶质的物质的量（或质量）相等吗？你能举出生活中的例子来说明吗？

投影：课堂练习

2.从1L1mol/LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？

过渡：物质的量浓度的溶液是生产上和科学实验上常用的一种表示溶液组成的重要方法。因此，我们要学会配制物质的量浓度的溶液。

板书：二、物质的量浓度溶液的配制

例：配制100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。

设问：配制溶液的第一步首先应知道什么？

板书：1.计算

设问：（1）实验室中只存在胆矾晶体，我们可以来计算出所需的溶质的质量，那么如何计算出需要胆矾的质量？（2）若所取溶质为液体，应如何取？

板书：2.称量

设问：用托盘天平来称量固体药品应注意哪些？

演示：称量12.5g胆矾晶体。

设问：若称量有腐蚀性的物质，例如：NaOH能否放在纸上称量？应如何称量？

讲述：我们配制溶液用的主要仪器之一是容量瓶。容量瓶是配制准确浓度溶液的仪器，它上边标有温度和体积。

设问：（1）容量瓶上边标有温度和体积说明了什么？（2）能否用容量瓶来溶解固体物质？

板书：3.溶解

设问：根据我们前面所学的知识，溶解固体物质应在哪儿溶解？用到哪些仪器？在溶解过程中还应注意哪些问题？

演示实验：用小烧杯加水溶解12.5g胆矾，并用玻璃棒搅拌。

设问：溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢？

讲述：把溶解好的溶液冷却后，从小烧杯转移到100mL的容量瓶里。

板书：4.转移

讲述：把小烧杯里的溶液往容量瓶中转移，由于容量瓶的瓶口较细，为避免溶液洒出，用玻璃棒引流。

演示：把小烧杯里的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中。

设问：烧杯和玻璃棒是否需要处理？应如何处理？

讲述：为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2、3次。

板书：5.洗涤

讲述：当往容量瓶里加蒸馏水时，距刻度线2～3cm处停止，为避免加水的体积过多，改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线，这个操作叫做定容。

板书：6.定容

设问：定容时如果不小心水加多了，可否用胶头滴管取出多余的溶液呢？

讲述：所以，定容失败，只好重新做。定容时还要注意凹液面下缘和刻度线相切，眼睛视线与刻度线呈水平，不能俯视或仰视，否则，都会造成误差。最后把容量瓶瓶塞塞紧，把容量瓶倒转过来摇动多次，使溶液混合均匀叫做摇匀。

板书：7.摇匀

设问：容量瓶摇匀的操作具有特殊性，那么应如何操作呢？

演示：摇匀后，再把配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。

设问：在溶液配制过程中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？定容时若俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？

小结：①物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数一样，都是用来表示溶液组成的，但在应用中物质的量浓度有很多方便之处。

（单位是mol/L）。

③配制物质的量浓度溶液的操作步骤：计算、称量（或量取）、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。

作业：课本第61页，第1题（1）（2）（3），第3题（2）（3）。

随堂检测：（1）配制200mL0.1mol/L的NaCl溶液，需NaCl的质量为多少克？

（2）欲配制1mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：

①用天平称取氢氧化钠固体__________g。

②将称好氢氧化钠固体放入__________中加___________蒸馏水将其溶解，待__________后，将溶液沿___________移入___________mL的容量瓶中。

③用少量蒸馏水冲洗___________次，将冲洗液移入___________中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏___________（低或高）。

④向容量瓶内加水至刻度线___________时，改用___________小心加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏___________，应该___________。

⑤最后盖好瓶盖___________，将配好的溶液移入___________中并贴好标签。

教学设计方案

第一课时

教学目标

知识目标

1.使学生理解物质的量浓度的概念。

2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。

3.使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。

4.使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。

能力目标

1.在概念的教学中，培养学生的思维能力。

2.通过有关物质的量浓度计算的教学，培养学生的计算能力。

3.通过配制一定物质的量浓度溶液的教学，培养学生的观察和动手实验能力。

情感目标

1.与初中知识的衔接，使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。

2.通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学作风。

教学建议

教材分析：本节主要包括物质的量浓度的概念，有关物质的量浓度的计算和配制一定物质的量浓度的溶液的方法等几部分。

本节教材是在学生学习了质量分数和物质的量的概念的基础上，使学生掌握另一种表示溶液组成的方法。通过本节的学习，可以使学生扩大知识面，提高计算能力，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能，为以后的学习打下基础。因此，本节是高中的重点内容，也是有关化学计算和化学实验基本操作的重点内容之一。

本节教材的引入是从初中学习过的质量分数开始的。通过复习旧知识，回忆溶液的组成，表示浓度的方法，分析质量分数在实际使用中的不便之处。自然顺畅的引出表示溶液组成的另一种方法。量体积是很方便的，同时物质的量的使用比起质量来也很简便。由此展示出学习新知识的必要性和实用性。

对于物质的量浓度着重分析了以下几点：

概念的理解。表达式更加简洁明了。与质量分数有明显的区别。而且通过公式的变形可以求出溶质的物质的量或溶液的体积，也就是说为物质的量浓度的有关计算提供了便利条件。

教材中以讨论的形式提出了学生容易出错的问题。其一：物质的量浓度中涉及的体积是溶液的体积，不是溶剂的体积。其二：从一定的物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液，其浓度不变。变化的是溶质的物质的量和溶液体积，但是二者的比值没变。对于这一点必须给学生澄清。此处可以运用恰当的比喻来形象说明。

配制一定物质的量浓度的溶液的实验正确操作很重要。让学生初步掌握方法，学会容量瓶的使用。

关于计算，教材中按照不同类型分成（1）关于物质的量浓度概念的计算（2）溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算（3）一定物质的量浓度溶液的稀释。均以例题的形式出现，这样可以使学生掌握具体方法，也可以进一步加深对概念的理解，同时训练解题的规范性。此处的计算不宜过多的拓展。例如：物质的量应用于化学方程式的计算，在新教材的第四章第三节介绍，目的是分散难点。有关稀释的问题，教学大纲中明确规定“加水稀释”，因此不宜加深，不同浓度溶液混合稀释的计算不作要求，只是对于条件好的学校可以作为知识的拓展。

本节重点：物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度的溶液的配制方法。

本节难点：溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算气体溶质的物质的量浓度的计算正确配制一定物质的量浓度的溶液。

教法建议

1.本节引入方法

（1）首先复习初中化学有关溶液的知识，特别着重复习有关溶液组成和溶液中溶质的质量分数的知识，指出这只是表示溶液组成的一种方法，引出新课——另一种常用的表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。

（2）阅读课本55页，组织学生讨论：溶液中溶质的质量分数的定义是什么？使用时有什么不方便之处？溶质的量用溶质的物质的量表示有哪些便利条件？使学生了解引入物质的量浓度的重要性和必要性。

2.用好教材中的讨论，加深理解物质的量浓度的概念，避免有关常见的错误。

例如：课本56页讨论题（1），如果物质的量浓度概念不清，容易出现错误。物质的量浓度是指在1L溶液中所含溶质的物质的量，而不是1L溶剂中的溶质的物质的量。避免错误的方法是在讲述物质的量浓度概念时，强调指出“单位体积溶液里”，帮助学生加深对概念的理解。

讨论题（2），帮助学生认识从一定物质的量浓度的溶液中，不论取出多少，溶液中溶质的物质的量浓度是不变的，就象一壶糖水倒出的两杯糖水一样甜，浓度与壶中均相等。帮助学生正确地认识物质的量和物质的量浓度这两个概念的联系和区别。

3.对一定物质的量浓度溶液的配制，根据学校的条件也可采用边讲边实验的方法，边实验边小结配制的步骤。

4.在演示配制一定物质的量浓度的溶液的实验之前，首先向学生详细地介绍容量瓶的规格、使用方法和使用时应先检漏等注意的问题。例如：容量瓶上标有“250mL20℃”，它的含义是：容量瓶的容积是在20℃时标定的。

讲清以上问题，可以帮助学生明确不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，或将热的溶液转移到容量瓶中的原因。因为配制过程中是用容量瓶定容的，只有一个刻度线，容量瓶的规格又是有限的，所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。绝大多数物质溶解时，都会伴随着吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。

5.可以用多媒体教学手段辅助教师演示，让后排学生也能看得清楚。

6.关于物质的量浓度的计算要立足于有关概念的计算，要从概念出发分析解题思路。除例题的计算类型外，其他类型不宜过早涉及。通过具体的例题进行有关计算的教学时，要注意归纳方法，如：溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量相等，n（浓）＝n（稀）即

c（浓）V（浓）＝c（稀）V（稀）（例题5）

溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算：

第二课时

教学目标

知识目标

进一步巩固物质的量浓度的概念

使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。

能力目标

通过配制一定物质的量浓度溶液的教学，培养学生的观察和动手实验能力。

情感目标(www.xing528.com)

通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学作风。

教学重点：一定物质的量浓度的溶液的配制方法。

教学难点：正确配制一定物质的量浓度的溶液。

教学方法：启发式

教学手段：多媒体辅助

教学过程

引入：物质的量浓度是表示溶液浓度的一种重要的方法，在学习了概念之后，今天我们学习如何配制一定物质的量浓度溶液的方法。

板书：二、物质的量浓度溶液的配制

例如：配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液。

提问：配制的第一步要做什么？

板书：1.计算

学生计算，教师加以订正。

提问：知道了质量如果取固体？如果是液体呢？

板书：2.称量

提问：天平使用时的注意事项

演示：用托盘天平称量无水碳酸钠。

设问：如果需要配制氢氧化钠溶液，如果称量其固体？

讲述：配制用的主要仪器——容量瓶。让学生观察容量瓶，注意有体积、温度和刻度线。介绍其规格，如何检验是否漏水及其使用方法。（此处也可以播放动画“配制一定物质的量浓度溶液”中的相关部分。

板书：3.溶解

提问：溶解能够在容量瓶中进行吗？

演示：在烧杯中溶解固体，用玻璃棒搅拌加速溶解。边演示边讲解注意事项：溶解时不能加入太多的水，搅拌时玻璃棒不能碰烧杯壁不能把玻璃棒直接放在实验台上待溶液冷却后，再转移到容量瓶中，因此第四步是转移。

板书：4.转移

讲述：由于容量瓶瓶颈很细，为了避免溶液洒落，应用玻璃棒引流。

演示：把烧杯中的溶液转移到容量瓶中。

提问：烧杯和玻璃棒上残留的液体应如何处理？

板书：5.洗涤

演示：洗涤2～3次，每次的洗涤液也转移到容量瓶中。边演示边讲解注意事项。提示：如果用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤。因为这是量筒的“自然残留液”，若洗涤后转移到容量瓶中会导致所配溶液浓度偏高。但是使用量筒时应注意选择的量筒与量取液体的体积相匹配。

板书：6.定容

演示：向容量瓶中加入蒸馏水，据刻度线2～3cm时停止。改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。

提问：若水加多了，超过了刻度线，如何处理？定容后的溶液各处的浓度一样吗？

板书：7.摇匀

演示：把容量瓶倒转和摇动数次，使得溶液混合均匀。

提问：此时溶液的液面不再与刻度线相切，如何处理？需要再加入蒸馏水吗？

不能再加入蒸馏水，因为定容时体积一定，摇匀后，液面低于刻度线是因为少量液体沾在瓶塞或磨口处。

讲述：由于容量瓶不能长期存放溶液，因此应将配好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签，注明溶液名称和浓度。

板书：8.装瓶贴签

演示：将配好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签。

小结：配制一定物质的量浓度溶液的方法，进行误差分析。

微机演示：配制一定物质的量浓度的溶液

课堂练习

1.用98%的浓硫酸（1.84g/cm3）配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取___________mL浓硫酸，把___________缓缓注入到___________中，并用___________不断搅拌，待溶液___________后，将溶液沿着玻璃棒移入___________中，用少量蒸馏水洗涤___________和___________2～3次，将洗涤液移入___________中，向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线___________时，改用__________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞___________，将配好的溶液转移到___________中并贴好标签。

2.在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，下列操作对所配得溶液无影响的是（写序号）___________会使所配溶液的浓度偏大的是___________会使所配溶液的浓度偏小的是___________。

（1）在烧杯中溶解溶质，搅拌时不慎溅出少量溶液。

（2）未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶。

（3）容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水。

（4）将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，有少量溅出。

（5）将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水。

（6）将容量瓶中液面将达到刻度线时，俯视刻度线和液面。

答：（4）（5）（3）（6）（1）（2）

作业：复习溶液的配制方法。

板书设计：二、物质的量浓度溶液的配制

1.计算

2.称量

3.溶解

4.转移

5.洗涤

6.定容

7.摇匀

8.装瓶贴签

第三课时

教学目标

知识目标

进一步巩固物质的量浓度的概念

使学生学会物质的量浓度的有关计算。

能力目标

培养学生的审题能力，运用化学知识进行计算的能力。

情感目标

培养学生严谨、认真的科学态度。

教学重点：物质的量浓度的有关计算。

教学难点：一定物质的量浓度的溶液加水稀释的有关计算。

教学方法：示范——实践

教学过程

复习提问：什么是物质的量浓度？配制一定物质的量浓度的溶液有哪几个步骤？

引入：我们掌握、理解了概念，我们学会了配制一定浓度的溶液，今天主要学习有关物质的量浓度的计算。要求同学们特别注意解题的规范。

板书：三、物质的量浓度的有关计算

1.计算依据：以物质的量为核心的换算关系

师生共同总结，得出关系图。

2.计算类型

（1）有关概念的计算

投影：例1：将23.4gNaCl溶于水中，配成250mL溶液。计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。

讨论：由学生分析已知条件，确定解题思路：

先求n（NaCl），再求c（NaCl）。

板书：解题步骤（略）

练习：配制500mL0.1mol/L NaOH溶液，NaOH的质量是多少？

参考答案：2g。

引入：讨论溶液中溶质的质量分数与溶液的物质的量浓度的换算

投影：回顾对比两个概念时的表格

微机演示：物质的量浓度中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算部分。

讲述：根据溶液中溶质的质量分数首先计算出1L溶液中所含溶质的质量，并换算成相应的物质的量，然后将溶液的质量换算成体积，最后再计算出溶质的物质的量浓度。注意计算时密度的单位是g/mL或g/cm3，而溶液体积的单位是L。

板书：（2）.溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

投影：例：已知75mL2mol/LNaOH溶液的质量为80g。计算溶液中溶质的质量分数。

讨论：由学生分析已知条件，解题思路。（注意引导应用概念解题）

（1）已知溶液的质量。

（2）只需求出溶质的质量

m（NaOH）＝n（NaOH）·M（NaOH）

＝c（NaOH）·V（NaOH）·M（NaOH）

（3）再计算溶质与溶液质量之比

练习：标准状况下1体积水中溶解了336体积的HCl气体，得到密度为1.17g/cm3的盐酸，求溶液的物质的量浓度。

提示：假设水的体积是1L，HCl气体的体积是336L。参考板书：答案为11.3mol/L。

引入：实验室的浓硫酸物质的量浓度是18.4mol/L，可实际上做实验时需要稀硫酸，那么如何得到稀硫酸呢？

板书：（3）一定物质的量浓度溶液的稀释

讨论稀释浓溶液时，溶质的物质的量是否发生变化？

因为c（浓）V（浓）＝c（稀）V（稀），所以溶质的物质的量不变。

板书：c（浓）V（浓）＝c（稀）V（稀）

投影：例：配制250mL1mol/LHCl溶液，需要12mol/L HCl溶液的体积是多少？

讨论：由学生分析、解题。

检测练习：某温度下22%NaNO3溶液150mL，加水100g稀释后浓度变为14%，求原溶液的物质的量浓度？

参考答案：3.0mol/L。

小结：本节主要内容

作业：教材P61～P62

板书设计：三、物质的量浓度的有关计算

1.计算依据：以物质的量为核心的换算关系

2.计算类型

（1）有关概念的计算

（2）溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

（3）一定物质的量浓度溶液的稀释

c（浓）V（浓）＝c（稀）V（稀）