物质的量的浓度

　　教学目标

　　知识目标

　　�牐�1.使学生理解物质的量浓度的概念。

　　�牐�2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。

　　�牐�3.使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。

　　�牐�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

　　�牐�1.在概念的教学中，培养学生的思维能力。

　　�牐�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。

　　�牐�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

　　�牐�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。

　　�牐�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

　　�牐牨窘谥饕�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。

　　�牐牨窘诮滩氖窃谘�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。

　　�牐牨窘诮滩牡囊�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。

　　�牐牰杂谖镏实牧颗ǘ茸胖胤治隽艘韵录傅悖�

　　�牐牳拍畹睦斫狻１泶锸礁�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。

　　�牐牴赜诩扑悖�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。

　　�牐牨窘谥氐悖何镏实牧颗ǘ鹊母拍睢⒂泄匚镏实牧颗ǘ雀拍畹募扑恪⒁欢ㄎ镏实牧颗ǘ鹊娜芤旱呐渲品椒ā�

　　�牐牨窘谀训悖喝芤旱奈镏实牧颗ǘ扔肴苤实闹柿糠质�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“250mL 20℃”,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，其它类型不宜过早涉及。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：

　　c =    （例题3）

　　教学设计示例一

　　第三节  物质的量浓度

　　第一课时

　　教学目标

　　知识目标

　　��     使学生理解物质的量浓度的概念。�牐�

　　能力目标

　　�牐� 在概念的教学中，培养学生的思维能力。

　　情感目标

　　�牐� 与初中知识的衔接，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。

　　教学难点：物质的量浓度的概念。

　　教学方法：启发式

　　教学手段：多媒体辅助

　　教学过程：

　　引入：我们知道溶液有浓、稀之分，那么如何定量的表示溶液的浓稀程度呢？

　　学生回忆：用浓度，在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。

　　板书：溶质的质量分数（说明此处的书写注意和物质的量浓度形成对比关系，以表格形式出现）

　　定义：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：

　　特点：质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量不同。

　　讲述：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，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量――物质的量浓度。

　　板书：物质的量浓度

　　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cB表示，单位mol/L或mol/m3

　　表达式：

　　讲解：注意和溶质的质量分数对比。溶液体积的单位是L或m3。

　　微机演示：物质的量浓度

　　投影练习：

　　1.用40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度________mol/L

　　2.58.5gNaCl配成500mL溶液，其物质的量浓度________mol/L

　　3.标准状况下，22.4LHCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度________mol/L

　　4.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL，含硫酸的物质的量为__________mol

　　（参考答案：0.5mol/L；2mol/L；2mol/L；49g）

　　讨论：

　　1.将342gC12H22O11（蔗糖）溶解在1L水中，其物质的量浓度是1mol/L吗？

　　2.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL，这100mL溶液的浓度是多少？取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？

　　（1.不正确。因为物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成，而不是单位体积的溶剂里所含溶质的物质的量。

　　2.所取溶液的浓度不变。例如：日常生活中从一大杯盐水中倒出一小杯，盐水的浓度不变。对比取出液和原溶液，浓度没变，溶质的物质的量变小了，溶质的质量变了。溶液的体积变小了。就象大杯中的盐多，小杯中的盐少。）

　　提出：若两种不同溶质的溶液，体积相同，浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1L1mol/L的氯化钠溶液与同体积同浓度的盐酸

　　（溶质的物质的量相同，而质量不同。）

　　板书：

　　特点：体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量都相同，但是溶质的质量不同。

　　过渡：物质的量浓度溶液中溶质的微粒数目如何计算呢？

　　提问：同体积同物质的量浓度的蔗糖溶液和酒精溶液中所含的溶质的微粒个数相同吗？

　　由于体积和浓度相同，因此酒精和蔗糖的物质的量相同，它们都是非电解质，在溶液中存在分子，因此分子个数相同。

　　追问：那么对于强电解质呢？例如：1mol/L的氯化钠和氯化镁溶液各1L，溶质的物质的量相等吗？溶液中有哪些微粒？微粒的数目是多少，相同吗？

　　板书：NaCl＝Na＋   +  Cl －

　　1mol   1mol     1mol

　　MgCl2=Mg2+  + 2Cl－

　　1mol  1mol     2mol

　　分析：溶质的物质的量相同都是1mol，由于都是强电解质，溶于水会全部电离成离子。其中钠离子和镁离子的数目相同，而氯离子数目不同。

　　小结：对于非电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质的分子数目相同；对于强电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质离子的数目不一定相同。

　　课堂练习：

　　1.0.1molAl2(SO4)3溶液中Al3＋离子的物质的量浓度是___________，SO42－的物质的量浓度是________________。

　　2.有5瓶溶液分别是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、离子总数的大小顺序_________________

　　参考答案：1.0.2mol/L，0.3mol/L       2. ⑤>④>③>②>①。在解答本题时，必须考虑到溶液中的溶质和溶剂两个因素。而溶质又有电解质和非电解质，强电解质和弱电解质之分。对于10mL10mL0.60mol/LNaOH水溶液来说，由于NaOH完全电离，其中溶质离子的物质的量是0.60×0.01×2＝0.012mol，溶剂水的物质的量约为10/18＝0.55mol，相比之下，溶剂分子占绝大多数，其他4瓶溶液中，溶剂的物质的量更大，而且依次增大。因此只要比较溶剂的量的大小就可以排出顺序。

　　作业 ：教材P61一、1，2，4 二、1，2

　　板书设计 

　　溶质的质量分数

　　物质的量浓度

　　定义

　　用溶质的质量占溶液质量的百分比表示的浓度

　　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。

　　表达式

　　特点

　　溶液的质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量都相同，但是溶质的物质的量不相同。

　　溶液体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量都相同，但是溶质的质量不同。

　　实例

　　某溶液的浓度为10％，指在100g溶液中，含有溶质10g。

　　某溶液物质的量浓度为10mol/L，指在1L溶液中，含有溶质10mol。

　　换算关系

　　此部分内容后面将会学习

　　NaCl＝Na＋   +  Cl －

　　1mol   1mol     1mol

　　MgCl2=Mg2+  + 2Cl－

　　1mol     1mol     2mol

　　探究活动

　　体积可以简单加和吗

　　我们做这样两个实验：（1）取一支100 mL量筒，精确量取蒸馏水50 mL，另取一支50 mL量筒，精确量取无水酒精50 mL，然后把50 mL无水酒精倒入盛有50 mL水的100 mL的量筒中，混合均匀再读数，结果并不正好是100 mL，而只是96.7 mL。显然，在形成混合溶液时，总体积减少了，这里是50+50＜100。

　　能够相互混溶的两种液体的体积不具有加和性，这是物质分子间具有空隙的有力证明。当酒精和水混合后，这两种分子互相钻入对方分子的空隙里。另外，物质分子之间总是有相互作用的。由于水分子与酒精分子的作用力不同于水分子间的作用力和酒精分子间的作用力，也会使分子与分子间的空隙发生改变。因而，总体积的减小，绝不是有一部分水分子或酒精分子消失了。

　　实验（2）：在盛有50 mL冰醋酸的烧杯里，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，所以冰醋酸在下层，苯在上层，用彩笔在烧杯外壁做一记号，以标出混合前液面的高度。混合均匀后总体积比它们混合之前体积之和还要大。也就是说，在这里，50+50＞100。

　　这又是什么原因呢?这是由于苯和冰醋酸混合后，苯分子与醋酸分子之间的吸引力，比苯分子间的吸引力和醋酸分子间的吸引力都要弱，导致苯与冰醋酸分子间距加大。

　　为此，在溶液的计算中，不能简单的采取V＋V=2V，即把混合后溶液的体积当作混合前两种溶液体积之合，因为混合后溶液的密度发生了变化。除非，(1)题目中说明体积不变；(2)相同溶剂的稀溶液混合；(3)如果是浓溶液则应是溶剂和溶质相同且浓度相近的溶液。除此之外，都应通过溶液的质量和密度求出体积。

　　说明：有条件的学校可以把这两个实验让学生操作练习，作为知识的进一步加深和拓展。