2020版高考化学一轮复习第1章第2节物质的量在化学实验中的应用教学案新人教版
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第二节物质的量在化学实验中的应用考纲定位要点网络1.了解物质的量浓度(c)的含义并能进行有关计算。
2.理解溶液中溶质的质量分数的概念并能进行有关计算。
3.掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法,会进行有关误差分析。
4.了解溶解度、饱和溶液的概念。
5.能根据化学(或离子)方程式进行有关计算。
物质的量浓度及其计算知识梳理1.表示溶液组成的两种物理量(1)物质的量浓度①概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,符号为c B。
②表达式:c B=n BV,单位:mol·L-1或mol/L。
(2)溶质的质量分数①概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w(B)=m溶质m溶液×100%。
[辨易错](1)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol·L-1。
( )(2)将62 g Na2O溶于1 000 g水中,所得溶液的溶质质量分数为38.3%。
( )(3)SO 3溶于水,所得溶液的溶质为H 2SO 4。
( ) (4)25 ℃,pH =1的H 2SO 4溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L -1。
( )[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× 2.物质的量浓度的有关计算(1)标准状况下,气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫溶质的物质的量n =V气体22.4 L·mol -1溶液的体积V =m ρ=m 气体+m 水ρc =nV (2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 推导过程(以1 L 溶液为标准)1 L(1 000 mL)溶液中溶质的质量m (溶质)=1 000ρ×w g ⇒n (溶质)=1 000ρwMmol ⇒溶质的物质的量浓度c =1 000ρw Mmol·L -1。
物质的量在化学实验中的应用教学设计一、所在教材中的位置人教版化学必修1第一章第二节P14页第二课时二、课程标准的要求1. 认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
2. 体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
3. 初步学会溶液配制实验技能。
4. 能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流。
[教学目标]1. 使学生初步学会天平的使用方法2. 使学生初步学会容量瓶的使用方法3. 使学生初步的使用方法配制一定物质的量溶液的实验技能。
[教学设计意图]配制一定物质的量浓度的溶液,是高中阶段最重要的实验之一,除了要求学生初步学会溶液配制实验技能即配制步骤和仪器的使用方法外,还要能准确地分析一些简单的由实验导致的误差,以利于学生思维能力及分析问题能力的训练和培养。
同时由于实验相对安全,是学生进入高中后的第一个对“量”有一定要求的实验,它对于培养学生细心、认真的实验习惯,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用有重要意义。
把实验设计成让学生先做,教师后演示,主要是让学生有思考问题的主动性,突出实验探究的的功能,加深学生对实验的印象,同时也体现以生为本的教学理念。
把NaCl改为Na2CO3,主要是希望学生养成严谨、认真的实验态度,良好的实验习惯。
因为NaCl学生来说大熟悉了,容易导致随随便便。
同时,探究实验,是完全让学生无目的去做,还是先组织学生讨论、分析,进行必要的提示再做。
往往会产生不同的效果。
[投影]1. 配制一定物质的量浓度的溶液[复习]上节课我们学习了有关物质的量与溶液物质的量浓度的计算知识,今天我们一起来应用这些知识解决实际问题。
今天我们主要是学习讨论“配制一定物质的量浓度的溶液,”请大家根据已有知识和预习,思考并回答以下问题。
[投影]2.配制一定物质的量浓度溶液,需要哪些实验仪器?[学生考虑并回答][仪器]天平、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管[投影]3. 请同学们认真分析和讨论,配制一定物质的量浓度的溶液需要那些步骤?步骤:1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定容,7.摇匀,8.装入试剂瓶。
2019-2020年高考化学一轮复习 1.2 物质的量在化学实验中的应用教学案一、内容及其解析1.内容:主要包括物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度的计算、一定物质的量浓度的溶液的配制方法和配置过程中的误差分析四部分。
2.解析:本节的主要考点有物质的量浓度的计算、溶液的配制,主要考查物质的量浓度的计算、求所需固体量或液体量、实验操作过程中的误差分析.物质的量浓度的计算是高中生必备的计算技能,溶液的配制也是必须掌握的定量实验,预测今后的高考中还会继续出现该内容的选择题或实验题.二、目标及其解析1、目标:(1).物质的量浓度的概念及有关计算;(2).配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
(3).溶解度的概念及有关计算;(4).物质的量浓度、质量分数和溶解度之间的相互换算;2、解析:在溶质的质量分数和物质的量概念的基础上,使学生掌握溶液中溶质的物质的量浓度的概念及其相互之间的相互转换。
学生通过本节知识的学习,可以扩大对溶液组成的表示方法的认识,提高化学计算的能力和巩固配制一定浓度溶液的实验技能。
所以,本节教材是高中化学教材中的重点内容,也是高中化学中有关化学计算和实验基本操作的重点内容之一。
三、教学问题诊断分析由于物质的量浓度与学生在初中学习的溶液中溶质的质量分数是完全不同的,因此学生在学习时可能会感到困难。
这个困难主要来自学生对概念理解不清,或理解仅限于表面化而不能应用。
所以,教材在处理这部分内容时,不仅仅是讲解题目的解法,还给出了解题时的思路,以帮助学生理解有关的概念,并学会如何应用这些概念。
四、教学过程设计(一)基本流程(二)教学情境1、复习物质的量浓度的概念问题1:1 mol NaOH固体溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度是1 mol/L吗?讨论1:设计意图:帮助学生回顾概念的基础上,要抓住概念的关键字眼解题。
2、一定物质的量浓度溶液的配制问题2:怎样配制 2mol/L 的NaCl溶液100mL?讨论2:怎样用98%的硫酸(密度1.84)配制0.5mol/L的硫酸500mL设计意图:通过实验设计、操作让学生总结配制溶液的步骤及过程中的注意事项。
第二节化学计量在实验中的应用——物质的量在化学实验中的应用3——2课时【考纲】1、理解“物质的量浓度”的概念,了解化学中引入“物质的量浓度”的意义。
2、初步掌握配制一定物质的量浓度的溶液的步骤。
3、知道确保溶液浓度准确的两个基本原则。
4、掌握物质的量浓度与质量分数的换算规则。
5、掌握物质的量浓度的各种计算。
【核心素养】1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量浓度是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:在有关物质的量浓度计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立物质的量浓度、质量分数等题目解答的模型。
培养学生对知识的迁移能力。
3.科学探究与社会责任:通过一定物质的量浓度溶液的配置,学习正确实验操作,深化学生对物质的量浓度的概念理解【重难点】1、物质的量浓度的含义;2、正确配制一定物质的量浓度溶液的方法。
【教学过程】新课引入:通过初中的学习,我们已经知道溶液有浓、稀之分,那么如何定量表示溶液的稀浓程度呢?在使用溶质的质量分数时有不便之处。
例如,在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都是量取溶液的体积,而很少去称量其质量。
此外,物质在发生化学反应时,反应物的质量之间的比例关系比物质的量之间的比例关系难很多。
我们今天就来学习用溶液的体积和溶质的物质的量表示溶液组成的一个新的物理量——物质的量浓度。
一、物质的量浓度1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度,符号为c ,单位:mol/L 。
2、表达式:VC B B n =(n B ----溶质B 的物质的量,V ---溶液的体积) 3、注意:①正确判断溶液中的溶质:某些物质溶于水后与水反应,溶质则为反应后的生成物,如 Na 2O --- NaOH ,SO 3----H 2SO 3等;含结晶水的物质溶于水,溶质是不含结晶水的化合物,如 CuSO 4 .5H 2O 溶于水,CuSO 4为溶质。
学实验中的应用》教案各位评委老师大家好!我要说课的内容是物质的量浓度,下面我将从教材,教法,学法,教学程序设计四个方面对本节课作如下说明:一.说教材1.教材的地位与作用:本节课是人教版化学必修1,第一章,第二节的第三课时的内容。
物质的量浓度就是在物质的量这个概念的基础上与溶液相联系导出的一个有重要应用价值的基本概念,它同样广泛应用于工农业生产和科学研究中。
2.教学目标:(1)知识目标:A.理解并能初步运用物质的量浓度的概念。
B.掌握溶质的质量分数与物质的量浓度的区别与联系。
C.了解物质的量浓度在生活、生产中的运用。
(2)能力目标:A.通过课前探究,学会获取信息和加工信息的基本方法。
B.通过对物质的量浓度概念的构建,学会自主探究获取知识、应用知识的方法。
C.通过对溶质的质量分数与物质的量浓度的对比,提高运用比较、归纳、推理的能力。
(3)情感目标:A.在相互交流与评价中,养成团结协作的品质。
B.关注与物质的量浓度有关的生活、生产问题,体验化学科学的发展对当代社会可持续发展的重要意义。
C.通过溶液组成的不同表示方法之间的关系,渗透“事物之间是相互联系的”辩证唯物主义观点。
3.教材的重,难点:(1)重点:理解并能初步运用物质的量浓度的概念确定为教学重点。
(2)难点:“帮助学生形成终身学习的意识和能力”是课程改革的基本理念,因此将在物质的量浓度概念的构建过程中学会自主探究获取知识、应用知识的方法确定为教学难点。
二.说教法古希腊生物家普罗塔弋说过这样一句话:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需被点燃的火把。
”根据新课改要求,我们在教学时必须特别注意这一点,即不能将学生当作容器来对待,在确定教学方法时,必须遵守叶圣陶先生“教是为了不教”的训令,结合教材及学生的实际准备采取以下教学方法:本节课依据主体探究式课堂教学模式进行设计。
按照主体探究式学习,我在教学中力求“学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去获取知识、应用知识和解决问题;从而在掌握知识内容的同时,让学生体验、理解和应用科学方法,培养创新精神和实践能力。
化学计量在实验中的应用第3课时教学设计三维目标知识与技能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.使学生掌握溶质的质量分数和物质的量浓度的换算。
过程与方法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。
情感、态度与价值观与初中知识衔接,使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。
教学重点物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算教学难点溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算教具准备多媒体课件教学过程导入新课师:我们知道溶液有浓、稀之分,那么如何定量地表示溶液的浓稀程度呢?生:在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。
师:溶质的质量分数是如何定义的,你能写出溶质质量分数的表达式吗?生:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,表达式:溶质的质量分数=溶液的质量溶质的质量×100%师:10%的NaCl 溶液所表示的含义是什么?生:100gNaCl 溶液含溶质10g师:还有其他表示溶液浓度的方法吗?在实验室里,我们取溶液常常是量体积而不是称质量,此外物质在发生化学反应时,各物质间的物质的量的关系,比质量关系要简单多了。
那我们可不可以利用方便简单的溶质的物质的量、溶液的体积去定量表征溶液的浓度呢?下面请大家齐读今天的学习目标。
推进新课师:请同学们阅读课本P 15,找出物质的量浓度的的定义、符号、单位及表达式。
生:阅读课本P 15,重点内容做上标记。
[多媒体展示]定义:以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。
用符号c B 表示,单位mol ·L -1(或mol/L )。
表达式:c B =Vn B师:请同学们试着回答,18.4mol/L的H2SO4溶液的含义?生:1L溶液中含H2SO4的物质的量为18.4mol师:0.3 mol/L的CuSO4溶液含义?其溶质质量为多少?生:1L溶液中含CuSO4的物质的量为0.3mol,溶质质量48 g师:请同学们思考,如果将 1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的物质的量浓度是 1 mol·L-1吗?生:不是。
第二节 物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量的物理量,符号为c B 。
(2)表达式:c B =n BV,单位:mol·L -1或mol/L 。
2.溶质的质量分数(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w (B)=m 溶质m 溶液×100%。
3.有关物质的量浓度的计算(1)标准状况下,气体溶液的物质的量浓度的计算⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫溶质的物质的量n =V气体22.4 L·mol -1溶液的体积V =m ρ=m 气体+m 水ρc =nV (2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 推导过程(以1 L 溶液为标准)1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m (溶质)=1_000ρ×w g ⇒n (溶质)=1 000ρwMmol ⇒溶质的物质的量浓度c =1 000ρw Mmol·L -1。
(c 为溶质的物质的量浓度,单位mol·L -1,ρ为溶液的密度,单位g·cm -3,w 为溶质的质量分数,M 为溶质的摩尔质量,单位g·mol -1)注意:(1)物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。
(2)溶液中溶质的判断①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:CuSO 4·5H 2O ――→水CuSO 4,FeSO 4·7H 2O ――→水FeSO 4。
4.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算 (1)溶液稀释①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m 1w 1=m 2w 2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c 1V 1=c 2V 2。
③溶液质量守恒,m (稀)=m (浓)+m (水)(体积一般不守恒)。
(2)溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c 1V 1+c 2V 2=c 混V 混。
(若稀溶液混合后体积不变V 混=V 1+V 2;若混合后体积变化V 混=V 1ρ1+V 2ρ2ρ混)5.溶液中的电荷守恒任何电解质溶液中均存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
如Al 2(SO 4)3溶液中的电荷守恒式为3c (Al 3+)+c (H +)=2c (SO 2-4)+c (OH -),知其中三种离子的浓度,即可求剩余一种离子的浓度。
[应用体验]1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)1 L 水中溶解5.85 g NaCl 所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L -1。
( )(2)将62 g Na 2O 或78 g Na 2O 2分别溶于水中,各配成1 L 溶液,所得溶液的物质的量浓度均为2 mol·L -1。
( )(3)500 mL 0.2 mol·L -1的稀HCl 加水稀释为1 000 mL ,所得溶液浓度为0.1 mol·L -1。
( )(4)将1 mol·L -1的NaCl 溶液和0.5 mol·L -1的BaCl 2溶液等体积混合后(不考虑体积变化),所得溶液中c (Cl -)=0.75 mol·L -1。
( )(5)已知K 2SO 4和MgSO 4的混合液中c (SO 2-4)=0.2 mol·L -1,c (K +)=0.1 mol·L -1,则c (Mg2+)=0.1 mol·L -1。
( )(6)c (H +)等于0.5 mol·L -1的稀硫酸溶液的物质的量浓度为1.0 mol·L -1。
( )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×2.对于下列溶液[①5%的CuSO 4溶液(密度为1.6 g/mL);②1 mol·L -1的BaCl 2溶液]: (1)①中CuSO 4溶液物质的量浓度是________;(2)②中Ba 2+、Cl -的物质的量浓度各为___________________________、 ____________;(3)等体积的①②溶液反应后(忽略体积变化)Ba 2+、Cl -物质的量浓度各为________、________。
答案:(1)0.5 mol·L -1(2)1 mol·L -12 mol·L -1 (3)0.25 mol·L -11 mol·L -1⊙考法1 物质的量浓度的有关计算与换算1.在标准状况下,将V L A 气体(摩尔质量为M g·mol -1)溶于0.1 L 水中,所得溶液的密度为ρ g·cm -3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L -1)为( )A.V ρMV +2 240B.1 000V ρMV +2 240C.MV V +ρD.1 000V ρMMV +2 240B [气体的物质的量为V 22.4 mol ,所得溶液的质量为⎝ ⎛⎭⎪⎫V22.4×M +100g ,则此溶液的物质的量浓度为V22.4mol ⎝ ⎛⎭⎪⎫V 22.4×M +100g 1 000ρ g·L-1=1 000V ρMV +2 240 mol·L -1。
]2.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c (Mg 2+)=2 mol·L -1,c (SO 2-4)=6.5 mol·L -1,若将200 mL 的此混合液中的Mg 2+和Al 3+分离,至少应加入1.6 mol·L -1的氢氧化钠溶液的体积为( )A .0.5 LB .1.625 LC .1.8 LD .2 LD [根据电荷守恒得:2c (Mg2+)+3c (Al3+)=2c (SO 2-4),c (Al3+)=2×6.5 mol·L -1-2×2 mol·L -13=3 mol·L -1,加入氢氧化钠溶液使Mg 2+、Al 3+分离,此时NaOH 转化为Na 2SO 4和NaAlO 2,由电荷守恒得:V (NaOH)=2n2-4+n -2c=2×6.5 mol·L -1×0.2 L+3 mol·L -1×0.2 L 1.6 mol·L -1=2 L 。
]3.某结晶水合物的化学式为R·n H 2O ,其相对分子质量为M 。
25 ℃时,a g 该晶体能够溶于b g 水中形成V mL 饱和溶液。
下列关系中不正确的是( )A .该溶液中溶质的质量分数为w =100a M -18na +b %B .该溶液的物质的量浓度为c =1 000a MVmol·L -1C .该溶液中溶剂与溶质的质量比为m (水)∶m (溶质)=⎝ ⎛⎭⎪⎫18na M +b ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫a -18na MD .该溶液的密度为ρ=a +b Vg·cm -3A [A 项,结晶水合物的化学式为R·n H 2O ,该晶体中含有R 的质量为a g×M -n ×18M,所以饱和溶液中溶质的质量分数w =a M -18nM a +b×100%,错误。
]⊙考法2 溶液的稀释与混合的有关计算4.V mL Al 2(SO 4)3溶液中含有Al 3+m g ,取V4 mL 该溶液用水稀释至4V mL ,则SO 2-4物质的量浓度为( )A.125m 36Vmol·L -1B.125m 9Vmol·L -1C.125m 54Vmol·L -1D.125m 18Vmol·L -1A [V 4 mL 溶液中Al 3+的物质的量为m g×1427 g·mol -1=m 108mol ,稀释后溶液中Al 3+的物质的量浓度为c (Al 3+)=m108 mol4V ×10-3L =250m 108V mol·L -1,c (SO 2-4)=32c (Al 3+)=32×250m 108Vmol·L -1=125m 36Vmol ·L -1。
] 5.25 ℃时,将0.1 mol·L -1NH 4Cl 溶液与a mol·L -1的NaOH 溶液等体积混合(溶液体积保持不变),所得溶液的pH =7,则溶液中c (Cl -)=________,c (NH +4)=________,c (Na +)=________,c (NH 3·H 2O)=________。
解析:等体积混合后c (Cl -)=0.12 mol·L -1=0.05 mol·L -1,c (Na +)=a 2mol·L -1,根据电荷守恒知c (Na +)+c (H +)+c (NH +4)=c (Cl -)+c (OH -),又pH =7,c (H +)=c (OH -),故c (NH +4)=c (Cl -)-c (Na +)=(0.05-a2)mol·L -1。
根据物料守恒知c (NH +4)+c (NH 3·H 2O)=0.12 mol·L -1,故c (NH 3·H 2O)=(0.05-0.05+a 2)mol·L -1=a 2mol·L -1。
答案:0.05 mol·L -1(0.05-a2)mol·L -1a2mol·L -1a2mol·L -16.(1)在100 g 浓度为c mol·L -1,密度为ρ g·cm -3的硫酸中加入一定量的水稀释成c2mol·L -1的硫酸,则加入水的体积__________100 mL(填“=”“>”或“<”,下同)。
(2)若把(1)中的H 2SO 4改成氨水,应加入水的体积________100 mL 。
(3)若把(1)、(2)中的物质的量浓度均改为溶质的质量分数,则加入水的体积________100 mL 。
(4)将溶质质量分数为48%的H 2SO 4溶液与水等体积混合,所得溶液的质量分数________24%。
解析:(1)设加入水的体积为V 水 mL ,c ×100ρ×10-3=c 2×100+V 水ρ′×10-3,V 水=(200ρ′ρ-100),由于ρ′<ρ,所以V 水<100。