高中化學必修1第二節化學計量在實驗中的應用6教學設計
高中化學必修1第二節化學計量在實驗中的應用6教學設計
知識與技能：
①使學生理解物質的量濃度的概念。
②學會運用物質的量濃度的概念進行簡單的計算。
③學會配製物質的量濃度溶液的方法和技能。
過程與方法：
透過學習使學生掌握科學探究的基本方法。情感、態度透過對摩爾概念的認識，使學生認識到探索的樂趣，激發學生與價值觀探究科學的興趣。
教學重點：
物質的量濃度的有關計算
教學難點：
物質的量濃度的有關計算
教學方法：
分析比較法教學準備：多媒體課件、實驗用品
教學過程：
第五課時
【引言】
我們知道了物質的量濃度的概念及其與質量分數的區別，本節課我們來學習物質的量濃度與溶質的質量分數之間的聯絡及有關溶液稀釋的計算。
5、溶液的稀釋
引導學生分析：
（1）含義：溶液的稀釋就是向溶液中加入一定量的溶劑，使溶液濃度變小的操作。
（2）實質：溶劑增加，濃度變小，溶質不變。
（3）規律：稀釋前後，溶質的質量和物質的量保持不變。
溶液稀釋規律：c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)
【板書】
6、關於物質的量濃度的計算
【預備知識】
用溶質的質量與溶液質量之比來表示溶液的濃度叫做質量分數。
在一定溫度下，某物質在100克溶劑裡達到飽和狀態時所溶解的質量，叫做該物質在這種溶劑裡的溶解度。
④溶液的體積：
v特別提示：液體的密度單位通常是g/mL,而物質的量濃度計算中的體積單位是L。
在一些教複雜問題中，已知條件和題目所要求解決的問題之間沒有直接聯絡。如果直接從已知條件正向分析推理，尋找解決問題的辦法，往往由於目標不明確，可能導致使問題複雜化，有時候還會掉入命題人設定的陷阱中，誤入歧途。
如果從要解決的問題入手，逆向分析，步步為營，即可順利找到解決問題的辦法。解題時，再將思路理順，然後去解決，就可以順利解決問題，能起到事半功倍的效果。
（1）利用物質的量濃度概念直接計算
例題1：配製500mL0.2molL–1的NaCl溶液，需要NaCl的質量是多少？
例2：將28.4gNa2SO4溶於水配成250ml溶液，計算溶液中溶質的物質的量濃度，並求出溶液中鈉離子和硫酸根離子的物質的量濃度。
【強調】
①在運用物質的量濃度的定義式進行計算時，體積是溶液的體積而不是溶劑的體積。
②在計算時要注意被溶解的物質是否能與溶劑反應，真正的溶質是什麼。
［練習］
1、把4gNaOH溶於水配成500 ml溶液，求溶液的物質的量濃度。
2、把6.2gNa2O溶於水配成500ml溶液，求所的溶液的物質的量濃度。
3、把5.6gCaO溶於水配成500ml溶液，求所得溶液的物質的量濃度。
4、把4gCuSO4溶於水配成500 ml溶液，求溶液的物質的量濃度。
5、把4gCuSO45H2O溶於水配成500ml溶液，求所得溶液的物質的量濃度。
［過渡］在實際生產中，對一定物質的量濃度的濃溶液，還往往需要稀釋後才能使用。如噴灑農藥時，須把市售農藥稀釋到一定濃度才能施用，實驗室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來，這就需要我們掌握有關溶液稀釋的計算。
例3.配製250 mL 1 mol/L的HCl溶液，需要12 mol/L HCl溶液的體積是多少?
例4：配製250mL1molL–1的硫酸溶液，需要18.4molL–1的濃硫酸的體積是多少？
(3)【過渡】從上節課的知識我們知道，溶質的質量分數和物質的量濃度都可用來表示溶液的組成。因此，二者之間必定可以透過一定的關係進行換算。
例4.已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28g·cm－3，求其物質的量濃度。
現有溶質的質量分數為ｗ，溶液的密度為ρg/mL，溶質的摩爾質量為M g/mol的某溶質的溶液，推出其溶質的物質的量濃度的表示式。
【說明】
不能依賴公式，應根據題目實際選擇合適的方法。
［過渡］如果已知溶液中溶質的物質的量濃度及溶液的密度，又怎樣求其質量分數呢?
例4.已知75 mL 2 mol·L－1NaOH溶液的質量為80克，計算溶液中溶質的質量分數。
【牛刀小試】
1、市售濃H2SO4中，溶質的質量分數為98%，密度為1.84 g·cm－3。計算市售濃H2SO4的物質的量濃度。
2、實驗室有一瓶4 mol·L－1的NaOH溶液，密度為1.2 g·cm－3，求NaOH溶液中溶質的質量分數為多少？
3、現有一瓶溶質的質量分數為49%的磷酸溶液（H3PO4），密度為1.12 g·cm－3，其物質的量濃度是多少？
（4）溶液混合後溶質的物質的量濃度計算
①同種溶液混合
【說明】
一般在計算中，沒有特別說明，可以認為混合後的體積等於混合前的體積之和。若已知混合後的溶液密度，則一般要用總質量除以密度計算體積。
例1、將300mL2 mol/L的HCl溶液和200mL4 mol/L的HCl溶液後，所得的溶液的物質的量濃度是多少？
例2、將2 mol/L的NaOH溶液和4 mol/L的NaOH溶液等體積混合，所得混合溶液中，NaOH的物質的量濃度是多少？
②互不反應的兩種溶液混合
例3、將300mL2 mol/L的NaCl溶液和200mL4 mol/LMgCl2的溶液混合，求混合後的溶液中NaCl的物質的量濃度和Cl—。
1、將100mL3mol/L的NaOH溶液和150mL4mol/L的NaOH溶液後，所得的溶液的物質的量濃度是多少？
2、將400mL2 mol/L的Na2SO4溶液和100ML2 mol/LAl2(SO4)3的溶液混合，求混合後的溶液中Na＋、Al3＋、SO42－的物質的.量濃度。
3、將448LHCl氣體(標況)溶於1L水中，得到的鹽酸溶液的密度為1.25g/mL，求該溶液的物質的量濃度和質量分數。
四、物質的量應用於化學方程式計算
1、計算依據:
參加化學反應的各物質的物質的量之比，等於其在化學方程式中的係數之比。 m A + nB = pC + qD n(A)：n(B)：n(C)：n(D)= m：n：p：q
2、解題思路:
①求什麼；②已知什麼；③怎麼求。
3、解題方法：
先根據已知條件求出相關物質的物質的量；再利用化學方程式列比例，求出所需物質的物質的量；最後利用有關公式，求出題目要求的量。
例1、現有250mL 0.8mol/L的H2SO4溶液，用2 mol/L NaOH溶液中和，使溶液顯中性，求需要NaOH溶液多少mL？
例2、現有250mL2Na2CO3mol/L溶液，向其中加入足量的5mol/L HCl溶液使其充分反應，求參加反應的HCl溶液的體積和反應生成的CO2的體積（標準狀況）。
〖活學活用〗
1、現有100g含雜質的Zn使其與鹽酸充分反應,收集到標況5.6LH2，求Zn的純度。
2、現有200gCaCO3,使其與鹽酸充分反應,並將生成的CO2與足量的NaOH溶液製取Na2CO3,求可以製得Na2CO3多少g?
［小結］表示溶液組成的溶質的物質的量濃度和溶質的質量分數之間可透過一定的關係進行換算。解有關溶液稀釋的問題，遵循的原則是：稀釋前後溶質的量不變。
[作業]P17 1、2、3、4（要求有計算過程）
板書設計：
5、關於物質的量濃度的計算
（1）關於物質的量濃度概念的計算
（2）溶液中溶質的質量分數與溶質的物質的量濃度的換算
（3）一定物質的量濃度溶液的稀釋計算