高一化学上册必修1教案设计：《化学计量在实验中的应用》
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教学目标
1.知识与技能
（1）通过新旧知识的对比和概念的剖析，使学生理解物质的量浓度的概念，并掌握有关物质的量浓度的计算。
（2）通过介绍容量瓶的特点和一定物质的量浓度溶液的配制原理，使学生初步学会利用容量瓶配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
2.过程与方法
（1）通过学生实验，培养学生的动手能力和实验基本操作技能。
（2）通过分析实验误差，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观
（1）通过学生分组实验，调动学生参与知识形成的积极性和主动性，培养学生交流合作的意识和能力。
（2）通过对概念、实验误差的理解和分析，培养学生严谨的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。
教学重难点
重点：
1.物质的量浓度的概念，有关物质的量浓度的计算。
2.一定物质的量浓度溶液的配制方法。
难点：一定物质的量浓度溶液的配制方法。
教学过程
一、物质的量浓度的引入
【新课导入】我们今天学习的课题是《化学计量在实验中的应用》，一提到实验，我们马上就会联想到溶液，因为我们最习惯把固体药品配制成溶液来进行化学实验。
【温故】而我们知道，溶液是有浓、稀之分的，初三的时候，我们就学习了一种定量表示溶液浓度的物理量，叫做什么?
[回答]：溶质的质量分数
大家回答得非常好，那我们是如何计算溶质的质量分数的呢?
[回答]：溶质的质量分数=
非常正确。由这个计算公式我们可以看到，不管是溶质还是溶液，我们利用的都是质量的数据。我们由此来想象一下，如果我们每次做实验前都要用托盘天平来称量所需的溶液，方便吗?
如果用量筒，涉及到的是溶液的什么数据呢?
【推新】好，为了实验的方便，我们今天来学习另一个跟溶液体积有关的定量表示溶液浓度的物理量，叫做——物质的量浓度。
二、物质的量浓度的概念剖析
【展示图片】其实，物质的量浓度在我们的学习、生活、生产的很多场合中都会用到。比如，图中所示的化学实验室的试剂瓶标签和医院的血液化验单都提到了物质的量浓度。
【引导】我们再来认真观察一下，图片中展示的物质的量浓度的单位是什么?
[回答]：mol/L、 mmol/L 和umol/L
【引导】由单位我们可以知道物质的量浓度跟哪些物理量有关呢?
[回答]：跟物质的量和体积有关
【介绍】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cB。（其中，B表示各种溶质）
2.表达式：c（B）=
3.常用单位：mol/L（或mol·L-1）
[理解、记录]
【课堂练习】判断正误：
1. 从100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 mL，则这10 mL NaOH溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1（ ）
2. 1 molNaCl固体溶于1L水中，所得的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 （ ）
3. 0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物质的量为0.5 mol（ ）
[思考、练习、归纳]
三、物质的量浓度的相关计算
【小结】与物质的量浓度有关的计算
【例题】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液需要NaCl固体的质量是多少?
解：n （NaCl） = c （NaCl） ×V[NaCl（aq）]
= 1.00 mol/L×0.1L
=0.1mol
m（NaCl） =n （NaCl） ×M（NaCl）
=0.1 mol×58.5 g/mol
= 5.85g
[思考、练习、归纳]
四、容量瓶的结构特点
【提问】如果现在就要求大家配制100ml1.00mol/L NaCl溶液，我们该选用什么仪器?如何操作?
[回答]：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒
【介绍】由以上例题我们已经知道配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液需要NaCl固体的质量为5.85克，因为该实验要求的溶液浓度比较精确，所以需要使用容积精确的仪器，如：容量瓶。
【提问】观察并总结容量瓶有什么结构特点?
[观察、回答]：瓶身上有体积和温度，瓶颈上有一条刻度线
【小结】
1.特点：容量瓶是细颈、平底、瓶口带磨口玻璃塞的玻璃瓶，瓶身上有容积和温度，瓶颈上有刻度线而无刻度。
2.规格：常用100ml、250ml、500ml和1000ml
3.作用：配制一定体积浓度准确的溶液
4.注意：
（1）使用前要检漏；
（2）使用时“五不”不溶解、不稀释、不加热、不反应和不存放；
（3）选择原则是“大而近”
[归纳、记录]
五、配制一定物质的量浓度的溶液的步骤和注意事项
【边讲边演示】配制100ml1.00mol/LNaCl溶液的步骤
1.计算：m=n·M=（cV）M
2.称量：注意托盘天平“用前调零”和“左物右码”
3.溶解：将称取的5.9克NaCl固体用适量蒸馏水在小烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌
4.转移：待溶液冷却至室温，用玻璃棒引流，将溶液转移至100mL的容量瓶
【提问并归纳】为什么要冷却?（溶液会热胀冷缩，如果溶液还未冷却就转移和定容，会造成溶液体积偏小）为什么要用玻璃棒引流?引流时玻璃棒下端为什么要靠在刻度线以下?（如果引流时玻璃棒下端靠在刻度线以上，残留在刻度线以上位置的溶液会造成最后溶液体积偏大）
5.洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至100mL的容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀
【提问】为什么要洗涤烧杯内壁和玻璃棒?为什么要把洗涤液也转移至容量瓶?
6.定容：继续往100ml的容量瓶加入蒸馏水至溶液液面离刻度线1-50px时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至平视溶液的凹液面与刻度线相切
【提问并归纳】为什么要平视?（如果俯视，会造成溶液体积偏小，仰视则相反）如果发现溶液液面超过刻度线，该如何处理?（只能重新配制）
7.摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀
【提问】若摇匀后发现溶液液面低于刻度线，需不需要加蒸馏水至刻度线?为什么?
8.装瓶：把配制好的溶液倒入试剂瓶，贴好标签
【归纳】配制步骤可用“计、称、溶、转、洗、定、摇、装”八个字来概括
六、学生分组实验——配制100ml1.00mol/LNaCl溶液
七、配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
【介绍】如果实验过程中出现了不规范操作，可能会造成一些实验误差。进行误差分析时一定要有依据，切忌凭空想象。我们的依据就是物质的量浓度的表达式：c（B）=
【课堂练习】一些常见情况的误差分析：
1.称取NaCl固体时左码右物
2.溶解搅拌时有液体溅出烧杯
3.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
4.洗涤液未转移至容量瓶
5.定容时俯视溶液液面
6.未等溶液冷却至室温就定容
7.定容后因液面超出刻度线，用胶头滴管吸出少量溶液至溶液液面正好与刻度线相切
8.摇匀后因液面低于刻度线，再加入蒸馏水
9.容量瓶瓶底使用前有少量水
[回答并归纳整理]：
1.∵nB偏小，∴cB偏低
2.∵nB偏小，∴cB偏低
3.∵nB偏小，∴cB偏低
4.∵nB偏小，∴cB偏低
5.∵V偏小，∴cB偏高
6.∵V偏小，∴cB偏高
7.∵nB偏小，∴cB偏低
8.∵V偏大，∴cB偏低
9.无影响
八、溶液稀释原理及应用
【思考与交流】在实验室中不仅会用到固体物质来配制溶液，还经常要将浓溶液稀释为不同浓度的稀溶液，稀释过程中进行计算的原理是什么?
[阅读课本并回答]：溶液在稀释前后，溶液中溶质的质量和物质的量都是保持不变的
例如：要配制500ml0.6mol/L 的NaOH溶液，需6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升?
【归纳】c浓V浓=c稀V稀
课后小结
课时小结
【小结】通过这节课的学习，我们要
1.学会一个概念：物质的量浓度
2.认识一种仪器：容量瓶
3.掌握一种实验：配制一定物质的量浓度溶液
课后习题
【课堂练习】
1.判断正误：
（1）从100 ml 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 ml，则这10 ml NaOH溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1（ ）
（2）1 mol NaCl固体溶于1L水中，所得的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 （ ）
（3）0.5 mol·L-1NaCl溶液中，所含Na+的物质的量为0.5 mol（ ）
2.容量瓶上标有：①温度 ②浓度 ③容量 ④压强⑤刻度线 ⑥酸式或碱式 六项中的（ ）
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ①②③
3.用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL，需要哪些仪器?
答案：1.（1）×（2）×（3）× 2.A
3.量筒、烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶和胶头滴管
【课后作业】
1.关于1mol·L-1硫酸溶液的说法正确的是（ ）
A.1L水中含有1molH2SO4 B.1L溶液中含有1molH+
C. 1L溶液中含有2NA个SO42- D.1L溶液中含有98g H2SO4
2.下列溶液中Cl- 的物质的量浓度与50mL 1mol/L 的AlCl3 溶液中Cl- 的物质的量浓度相等的是（ ）
A. 150 mL 3mol/L 的NaCl B. 50mL 1mol/L 的NH4Cl
C. 60mL 1mol/L 的BaCl2 D. 80mL 2mol/L 的KCl
3.实验室需要配制2 mol·L-1 NaOH溶液950ml，应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH固体的质量分别是（ ）
A. 950 mL，76.0g B. 500mL，80.0g
C.1000mL，80.0g D. 1000mL， 76.0g
4. 用10g烧碱配制250mL溶液，溶质的物质的量浓度是____mol/L，若配制时若没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒，所配溶液的浓度 ____（填“偏高”，“偏低”，“无影响”），若实验时加蒸馏水不慎超过了刻度线，该如何处理?_____，从所配溶液中取出1mL，则取出的1mL溶液的物质的量浓度为____mol/L，若将此1mL溶液稀释到100mL，新溶液的浓度为____mol/L。
5. （2009·海南高考）在5mL 0.05mol/L的某金属氯化物溶液中，滴加0.1mol/L AgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为（ ）
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
答案：1. D 2. A 3. C 4. 1，偏低，重新配制，1，0.01
5. 【解析】选C。
设氯化物化学式为MClx，n（MClx）=0.05mol/L×5×10-3L=2.5×10-4mol，
n（AgNO3）=0.1mol/L×7.5×10-3L=7.5×10-4mol，由关系式MClx~x AgNO3，
所以有
n（MClx）∶n（AgNO3）=1∶x=2.5×10-4mol∶7.5×10-4mol，解得：x=3。
