高中化學《計量在化學實驗中的應用》教案設計
高中化學《計量在化學實驗中的應用》教案設計
第二節 化學計量在化學實驗中的應用
一、【內容與解析】
本節課要學的內容配製一定體積物質的量濃度的溶液，指的是用容量瓶等儀器配置一定物質的量濃度的溶液，其核心是配製的過程和配製過程中的誤差分析，理解它關鍵就是要掌握配製過程以及物質的量濃度與物質的量的關係。學生已經學過物質的量濃度的概念瞭解它與物質的量、物質的質量之間的關係，本節課的內容配製一定物質的量濃度的溶液和誤差分析就是在此基礎上的發展。由於它還與化學反應給物質的量計算有密切的聯絡,所以在本學科有重要的地位，並貫穿整個高中化學內容,是本學科化學實驗部分的核心內容。教學的重點是配製一定物質的'量濃度的溶液，解決重點的關鍵是演示好一定物質的量濃度溶液的配製實驗，使學生掌握溶液配製的要點。
二、【教學目標與解析】
1．教學目標
掌握容量瓶的使用方法，瞭解一定物質的量濃度溶液配製的基本原理，初步學會配製一定物質的量濃度溶液的方法和技能並進行誤差分析分析。
2．目標解析
掌握容量瓶的使用方法，瞭解一定物質的量濃度溶液配製的基本原理，初步學會配製一定物質的量濃度溶液的方法和技能，就是指要能熟悉容量瓶的使用方法，能根據條件配製一定物質的量濃度的溶液，並能對實驗中的不規範操作進行相關的誤差分析。
三、【問題診斷分析】
在本節課的教學中，學生可能遇到的問題是忽視物質的量濃度是單位體積溶液中所含物質的物質的量濃度，忽視體積指的是溶液的體積，誤差分析時有一定的難度。產生這些問題的原因是沒有掌握物質的量濃度的概念以及它與物質的質量等的關係。要解決這一問題，就要就要讓學生充分理解物質的量濃度的表示式，其中關鍵是還要弄清楚物質的量濃度與相關的物理量(如物質的量、質量、密度)的關係。
四、【教學支援條件分析】
在本節課配製一定物質的量濃度溶液的教學中，準備使用多媒體和影片播放器。因為使用多媒體影片，有利於學生透過影片向學生演示實驗具體步驟，瞭解使用儀器和步驟，分析解決實驗中可能出現的誤差，規範學生的實驗操作。
五、【教學過程】
【問題1】：1molL-1硫酸溶液的含義
設計意圖：讓學生理解物質的量濃度的概念
師生活動：1L溶液中含有1mol H2SO4或將98g H2SO4溶於水配成1L的硫酸溶液。
【問題2】：用現有儀器（100mL燒杯、100mL量筒，玻璃棒、膠頭滴管、天平、藥匙）、蒸餾水、氯化鈉固體配製100mL 1.00mol NaCl溶液？
設計意圖：提出任務，讓學生分組探究配製原理和過程，進一步理解物質的量濃度，並引出新儀器——容量瓶。
師生活動：
方案一：稱取5.85 g氯化鈉固體移入100 mL燒杯中，加水溶解至100mL刻度，得100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液。
方案二：稱取5.85 g氯化鈉固體移入100 mL量筒中，加水溶解至100mL刻度，得100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液。
方案二比方案一所配溶液的物質的量濃度精確些，但是方案四種所用量筒只是一種量器，不能用作反應儀器，也不能直接用來配製溶液。如果要求比較精確，就需使用容積精確的儀器,如容量瓶。
容量瓶有各種不同規格，常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等幾種。
【問題3】：容量瓶上邊標有溫度，體積的刻度線只有一條，這說明了什麼？能否用容量瓶來溶解固體物質？溶質溶解後是否可馬上放到容量瓶中呢？
設計意圖：培養學生對知識的掌握及推理能力。
師生活動：說明容量瓶的體積受溫度的影響，所以不能用容量瓶來溶解固體物質，溶質溶解後要等其恢復至室溫時再轉移到容量瓶中。
容量瓶的使用：在將燒杯中的液體沿玻璃棒小心地注入容量瓶時，不要讓溶液灑在容量瓶外，也不要讓溶液在刻度線上面沿瓶壁流下。
【問題4】：觀看實驗影片，500mL 0.1mol/L Na2CO3溶液的配製步驟？
設計意圖：培養學生對實驗的觀察能力及歸納總結能力。
師生活動：1、計算 2、稱量 3、溶解（稀釋） 4、移液 5、洗滌 6、定容 7、搖勻。
儀器： 天平(含濾紙)、藥匙、容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。
【問題5】：若配置過程中操作錯誤，溶液中溶質的濃度將如何變化？
設計意圖：培養學生分析能力，分析操作錯誤帶來的影響。
師生活動：誤差分析，根據cB= nB /V = mB / (MB V)進行推斷，分析實驗過程中哪些操作會引起nB或Ｖ（aq）的變化，從而導致cB有偏差造成誤差。
例如：
（1） 為什麼用蒸餾水洗滌燒杯，並將洗滌液也注入容量瓶中。（確保全部溶質轉移至容量瓶中）
（2） 轉移時溶液不慎撒到容量瓶外，最後配成的溶液中溶質的實際濃度大了還是小了？（變小了）
六、【課堂小結】
一定物質的量濃度溶液的配製步驟：
①計算②稱量③溶解④轉移⑤洗滌⑥定容⑦搖勻
誤差分析：根據cB= nB /V = mB / (MB V)分析溶液的濃度變化。
七、【目標檢測】
1、實驗室配製1mol/L鹽酸250mL，不需要的儀器是（ ）
A. 250 mL容量瓶 B. 托盤天平 C.膠頭滴管 D.燒杯
2、最佳化設計P16 基礎知識（二）
【配餐作業】
A組
1、配製100mL1.0 mol/L的Na2CO3溶液，下列情況會導致溶液濃度偏高的是（ ）
A.容量瓶使用前用蒸餾水洗，沒有乾燥
B.配製過程中，未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒
C.俯視確定凹液麵與刻度線相切
D.用敞開容器稱量Na2CO3且時間過長
2、關於容量瓶的使用，下列操作正確的是（ ）
A.使用前要檢驗容量瓶是否漏水
B.用蒸餾水沖洗後必須要將容量瓶烘乾
C.為了便於操作，濃溶液稀釋或固體溶解可直接在容量瓶中進行
D.為了使所配溶液濃度均勻，定容結束後，手握瓶頸，左右震盪
B組
1、在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中，c（Na+）=0.1 mol/L，c（Mg2+）=0.25 mol/L，c（Cl-）=0.2 mol/L，則c（SO42-）為( )
A.0.15 mol/L B.0.10 mol/L C.0.25 mol/L D.0.20 mol/L
2、將30mL0.5 mol/LNaCl溶液加水稀釋到500mL，稀釋後溶液中NaCl的物質的量濃度為（ ）
A.0.03 mol/L B.0.3 mol/L C.0.05 mol/L D. 0.04 mol/L
C組
用質量分數為98%、密度為18.4g/cm3的濃硫酸配製100mL 1.84 mol/L的稀硫酸，若實驗儀器有：A.100mL量筒B.托盤天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.膠頭滴管 G.50mL燒杯 H.100mL容量瓶，實驗時應選用儀器的先後順序是（填入編號）
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是（填編號） 。
A. 使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗淨後，再用待配溶液潤洗
C.配製溶液時，如果試樣是固體，把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加入蒸餾水到接近刻度線1~2cm處，用滴管加蒸餾水到刻度線
D. 配製溶液時，如果試樣是液體，用量筒量取試樣後，直接倒入容量瓶中，緩慢加入蒸餾水到刻度線
E.蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一隻手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉和搖動多次
F.往容量瓶中轉移溶液時應用玻璃棒引流
（3）下列實驗操作使配製的溶液濃度偏大的是（ ）
A.用量筒量取所需的濃硫酸時俯視刻度
B.定容時，俯視刻度線
C.用量筒量取所需濃硫酸倒入燒杯後，用水洗量筒2~3次，洗滌液倒入燒杯中
D.定容後倒轉容量瓶幾次，發現凹液麵最低點低於刻度線，再補幾滴水到刻度線