物质的量

物质的量（精选12篇）

物质的量 篇1

“物质的量”一章既是中学化学知识的重点, 又是高考化学试题的热点.为帮助同学们学好本章知识, 现对其进行分析、归纳.

一、物质的量的引入与意义

1.物质的量的引入:

为了把化学反应中肉眼看不见的微观粒子跟实际生产、生活、科研中所需要的宏观物质联系起来, 1971年, 第十四届国际计量大会批准了国际计量委员会于1969年提出的关于大量微观粒子集体的物理量——物质的量, 从此物质的量得到正式承认并被广泛使用.

2.物质的量的意义:

物质的量是用来计量含有一定数目微观粒子的集体的一个物理量.其中, 微观粒子可以是分子、原子、离子、电子、质子、中子等基本粒子, 也可以是这些基本粒子的特定组合.如等.物质的量这个物理量像一座桥梁, 把单个、肉眼看不见的微粒跟大量的微粒集体、可称量的宏观物质之间紧密地联系起来.

二、有关物质的量的基本概念

1.物质的量:

物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一.物质的量的符号为n.像“长度”、“质量”、“时间”、“电流”、“热力学温度”、“发光强度”等一样, “物质的量”是一个物理量的专有名词.物质的量四个字应作为一个整体来理解, 是不能拆开或增减任何文字来理解的.使用时“物质的量”四个字不得简化或增添任何文字.物质的量只能用来计量微观粒子, 不能用来计量宏观物质.

2.摩尔:

摩尔是物质的量的单位, 摩尔简称摩, 符号为mol.每摩物质含有阿伏加德罗常数个粒子.如果某物质含有阿伏加德罗常数个结构粒子, 则该物质的物质的量就是1 mol.在使用摩尔时, 微粒名称或化学式应予指明, 通常将微粒名称 (或化学式) 写在摩尔 (或mol) 后面.如1摩尔氢分子 (或1 mol H2) 、1摩尔氢原子 (或1 mol H) 、1摩尔氢离子 (或1 mol H+) 等, 如果说“1摩尔氢”其意义就不明确.

3.阿伏加德罗常数:

1 mol任何粒子的粒子数 (即0.012 kg 12C中所含有的碳原子数) 叫做阿伏加德罗常数.阿伏加德罗常数的符号为NA, 单位是mol-1, 最新测定的数据NA=6.022043×1023/mol.而6.02×1023 /mol又是阿伏加德罗常数的近似值.这好比π与3.14一样.因此, 在叙述摩尔概念时, 不能说含有6.02×1023个结构粒子的物质的物质的量为1 mol, 只能说含有阿伏加德罗常数个结构粒子的物质的物质的量是1 mol.而在进行有关计算时, 可使用NA=6.02×1023/mol这个近似值.

4.摩尔质量:

单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量.“单位物质的量”具体指1 mol.摩尔质量的符号为M, 常用的单位为g/mol.当摩尔质量以“g/mol”为单位时, 在数值上与该粒子的式量 (如相对原子质量或相对分子质量等) 相等.

5.气体摩尔体积:

单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.气体摩尔体积的符号为Vm, 即$V{}_m=\frac{V}{n}$ (其中, V为气体的体积, n为气体的物质的量) , 气体摩尔体积的常用单位有L/mol或m3/mol.在标准状况 (0 ℃、101 kPa) 下, 气体的摩尔体积约为22.4 L/mol, 因此说22.4 L/mol是在特定条件下的气体摩尔体积.理解标准状况下气体的摩尔体积这一概念时应注意四个要点:①必须是气体物质 (包括单一气体和混合气体) , 不适用固体、液体;②物质的量为1 mol;③必须是标准状况;④体积约是22.4 L.

6.物质的量浓度:

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.溶质B的物质的量浓度的符号为cB, , 即$c{}_{\text{B}}=\frac{n{}_{\text{B}}}{V}$ (其中, nB为溶质B的物质的量, V为溶液的体积) , 溶质B的物质的量浓度的常用单位为mol/L或mol/m3.应当注意:①计算溶质B的物质的量浓度时, 一定要使用溶液的体积, 不能以溶剂的体积代替溶液的体积.②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液, 其物质的量浓度都是一定 (不变) 的, 但所含溶质B的物质的量则因体积不同而不同.

三、阿伏加德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律:

在同温、同压下, 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子.这一定律叫做阿伏加德罗定律.又可简称为“四同定律”.

2.阿伏加德罗定律的推论:

根据理想气体状态方程$pV=nR{\rm T}=\frac{m}{{\rm M}}R{\rm T}$, 可推导出 (请同学们自己推导) 阿伏加德罗定律有以下推论.

(1) 在同温同压下, 任何气体的物质的量 (n) 之比等于其体积 (V) 之比.即:$\frac{n{}_1}{n{}_2}=\frac{V{}_1}{V{}_2}.$

(2) 在同温同压下, 任何气体的体积之比等于其分子数 (N) 之比.即:$\frac{V{}_1}{V{}_2}=\frac{{\rm N}{}_1}{{\rm N}{}_2}.$

(3) 在同温同压下, 任何气体的物质的量之比等于其分子数之比.即:$\frac{n{}_1}{n{}_2}=\frac{{\rm N}{}_1}{{\rm N}{}_2}.$

(4) 在同温同体积下, 任何气体的物质的量之比等于压强 (p) 之比.即:$\frac{n{}_1}{n{}_2}=\frac{p{}_1}{p{}_2}.$

(5) 在同温同压下, 任何气体的密度 (ρ) 之比等于其相对分子质量 (M) 之比.即:$\frac{\rho {}_1}{\rho {}_2}=\frac{{\rm M}{}_1}{{\rm M}{}_2}.$

(6) 在相同温度下, 相同物质的量的任何气体压强之比与体积之比成反比.即:$\frac{p{}_1}{p{}_2}=\frac{V{}_2}{V{}_1}.$

(7) 在相同压强下, 相同物质的量的任何气体的体积之比等于其温度 (T) 之比.即:$\frac{V{}_1}{V{}_2}=\frac{{\rm T}{}_1}{{\rm T}{}_2}.$

(8) 在同温同压下, 相同体积的任何气体的质量 (m) 之比等于其相对分子质量之比.即:$\frac{m{}_1}{m{}_2}=\frac{{\rm M}{}_1}{{\rm M}{}_2}.$

(9) 在同温同压下, 质量相等的任何气体的物质的量之比与其相对分子质量之比成反比.即:$\frac{n{}_1}{n{}_2}=\frac{{\rm M}{}_2}{{\rm M}{}_1}.$

(10) 在同温同压下, 质量相等的任何气体所含分子数之比与其相对分子质量之比成反比.即:$\frac{{\rm N}{}_1}{{\rm N}{}_2}=\frac{{\rm M}{}_2}{{\rm M}{}_1}.$

(11) 在同温同压下, 质量相等的任何气体体积之比与其相对分子质量之比成反比.即:$\frac{V{}_1}{V{}_2}=\frac{{\rm M}{}_2}{{\rm M}{}_1}.$

(12) 在同温同压下, 质量相等的任何气体的物质的量之比与其密度之比成反比.即:

$\frac{n{}_1}{n{}_2}=\frac{\rho {}_2}{\rho {}_1}.$

四、有关物理量之间的相互关系

1.物质的量 (n) 与粒子数 (N) 和阿伏加德罗常数 (NA) 之间的关系:$n=\frac{{\rm N}}{{\rm N}{}_{\text{A}}}\to {\rm N}=n\times {\rm N}{}_{\text{A}}.$

2.物质的量 (n) 与物质的质量 (m) 和摩尔质量 (M) 之间的关系:$n=\frac{m}{{\rm M}}\to m=n\times {\rm M}.$

3.物质的量 (n) 与粒子数 (N) 、阿伏加德罗常数 (NA) 、物质的质量 (m) 以及摩尔质量 (M) 之间的关系:$n=\frac{{\rm N}}{{\rm N}{}_{\text{A}}}=\frac{m}{{\rm M}}\to \frac{{\rm N}}{{\rm N}{}_{\text{A}}}=\frac{m}{{\rm M}}.$

(4) 摩尔质量 (M) 与一个粒子质量[m (x) ]和阿伏加德罗常数 (NA) 之间的关系:M=m (x) ×NA.

5.气体的物质的量 (n) 与气体的体积 (V) 和气体摩尔体积 (Vm) 之间的关系:$n=\frac{V}{V{}_m}.$

若是标准状况, $n=\frac{V}{V{}_m}=\frac{V}{22.4\text{L}/\text{m}\text{o}\text{l}}.$

6.溶质B的物质的量浓度 (cB) 与溶质B的物质的量 (nB) 和溶液体积 (V) 之间的关系:$c{}_{\text{B}}=\frac{n{}_{\text{B}}}{V}$.由此还可得出以下关系:

(1) 溶质B (摩尔质量为M g/mol) 的物质的量浓度 (cB) 与溶液的密度 (ρ g·cm3) 和溶质的质量分数 (w) 之间的关系为: (设溶液的体积为L) :$c{}_{\text{B}}=\frac{n{}_{\text{B}}}{V}=\frac{\frac{m{}_{\text{B}}}{{\rm M}\text{g}/\text{m}\text{o}\text{l}}}{1\text{L}}=\frac{m{}_{\text{B}}}{{\rm M}\text{g}/\text{m}\text{o}\text{l}\times 1\text{L}}=\frac{1000\text{m}\text{L}\times \rho \text{g}/\text{c}\text{m}{}^3\times w}{{\rm M}\text{g}/\text{m}\text{o}\text{l}\times 1\text{L}}=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}.$

(2) 溶质B的物质的量浓度 (cB) 与溶液的密度 (ρ g/cm3) 和溶解度 (s) 之间的关系:$c{}_{\text{B}}=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}=\frac{1000\times \rho \times \frac{s}{100+s}}{{\rm M}}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}=\frac{1000\rho s}{{\rm M}(100+s)}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}.$

7.溶液稀释前后, 溶质的物质的量浓度与溶液的体积之间的关系:因溶液稀释前后, 溶质的物质的量不变, 则c1V1=c2V2 (c1、c2分别为稀释前后溶质的物质的量浓度, V1、V2分别为稀释前后溶液的体积) .

8.物质的量 (n) 与物质的质量 (m) 、粒子数 (N) 、标准状况下气体的体积 (V) 、溶质B的物质的量浓度 (cB) 等物理量之间的关系图 (图1) .

五、一定物质的量浓度溶液的配制

1.所需仪器:

(1) 当溶质为固体时, 用到的实验仪器有:烧杯、溶量瓶、胶头滴管、玻璃棒、药匙、搬盘天平 (包括砝码) 、试剂瓶等. (2) 当溶质为液体时, 用到的实验仪器有:烧杯、容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、量筒、试剂瓶等.

2.基本步骤:

(1) 第一步:计算. (根据所配制溶液中溶质B的物质的量浓度和溶液的体积, 计算出所需固体溶质的质量或液体溶质的体积. (2) 第二步:称量或量取.用托盘天平称量出所需固体溶质的质量或用量筒量取出所需液体溶质的体积 (若所配制溶液浓度精确度要求较高, 应用分析天平称量或用移液管、滴定管量取) . (3) 第三步:溶解.把称量好的固体溶质或量取出的液体溶质放入烧杯中, 再向烧杯中加入适量蒸馏水, 用玻璃棒搅拌, 使其溶解或稀释后, 冷却至室温. (3) 第四步:转移.将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地注入到所选择的容量瓶中. (5) 第五步:洗涤.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次, 并将每次洗涤后的溶液都注入到容量瓶中, 轻轻振荡容量瓶, 使溶液混合均匀. (6) 第六步:定容.继续缓慢地向容量瓶中加入蒸馏水, 直到液面接近容量瓶刻度线1～2 cm时, 改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切. (7) 第七步:摇匀.定容后, 盖好容量瓶瓶塞, 反复上下颠倒, 摇匀.其方法是:用右手拿住容量瓶瓶颈, 食指顶住瓶塞, 左手拇指、食指和中指托住瓶底, 反复颠倒, 摇匀. (8) 第八步:装瓶贴签.将配制好的溶液倒入试剂瓶中, 贴好标签 (注明所配溶液的名称、浓度及配制日期) .

3.注意事项:

(1) 常用容量瓶的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等.所选择容量瓶的规格一般应与所配制溶液的体积相等.如配制100 mL NaCl溶液, 应选择100 mL的容量瓶.若所配制溶液的体积与容量瓶的规格不一致时, 所选择容量瓶的规格应接近, 并略大于所配溶液的体积.如配制480 mL NaCl溶液, 应选择500 mL的容量瓶.②在检查容量瓶是否漏水的操作中, 第一次检查后还要将瓶塞旋转180°后再检查一次, 经检查不漏水的容量瓶才能使用. (3) 在第三步“溶解”操作中, 若溶质为浓硫酸时, 应把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入蒸馏水里, 并不断搅拌, 使产生的热量迅速地扩散, 切不可把蒸馏水倒进浓硫酸中. (4) 溶质在烧杯中溶解或稀释, 要冷却到室温后才能注入到容量瓶中. (5) 每次洗涤烧杯和玻璃棒后的溶液都要注入到容量瓶中. (6) 定容后, 若使溶液的凹液面超过刻度线, 不能用胶头滴管吸出溶液使其凹液面与刻度线相切, 应重新配制. (7) 定容后, 盖上容量瓶瓶塞反复颠倒几次后的溶液凹液面低于刻度线, 不能再加蒸馏水. (8) 不能用容量瓶久贮所配制的溶液.

4.误差分析:

根据公式$c{}_{\text{B}}=\frac{n{}_{\text{B}}}{\text{V}}=\frac{m{}_{\text{B}}/{\rm M}}{V}=\frac{m{}_{\text{B}}}{{\rm M}V}$ (其中, nB、mB和M分别为溶质B的物质的量、质量和摩尔质量, V为溶液的体积) 可知, 因M为定值, 则所配溶液浓度的误差可能由nB (即mB) 或V引起.其误差分析关键是分析nB (或mB) 或V的变化, 凡使nB (或mB) 减小或V增大的操作, 则cB偏小;凡使nB (或mB) 增大或V减小的操作, 则cB偏大.现将一些错误操作所引起的误差列表如下.

物质的量 篇2

1.“物质的量”教学难的原因

在教学实践中,师生普遍感到“物质的量”难教、难学,我认为有三方面原因。

首先,东西方文化差异给学生学习造成难以逾越的障碍。“物质的量”实质上是用集合体的形式来描述微观粒子的多少,在汉语系统里,描述物质多少时有着丰富的量词:个、双、打、堆、捆等,针对不同的物质使用不同的量词在学生的语言系统中已根深蒂固。而西方表述上则没有这些量词,只用单复数即可,“物质的量”作为不同微粒的共同表征也在情理之中。西方文化中对集合体的概念是单一明确的,而在汉文化中则是混乱而不明确的。“物质的量”来源于西方语言系统,翻译成汉语“物质的量”作为一个整体性的词组难以融入学生已有的词语系统中,以至于不少学生理解为“原子的量”或“分子的量”。

语言是思维的载体,人的思维是以语言进行的,有着怎样的语言系统就会有相应的思维方式。用汉语系统的思维方式来理解源于西方语言系统的“物质的量”是学生学习的最大障碍,从微粒个数到微粒的集合体在学生已有的知识、经验和观念上都存在着困难。相对而言,我们已有的数目和量词等概念对学习“物质的量”是负迁移作用。教师在讲解过程中往往不可回避地对两者进行对比,实际上效果并不佳,存在着越说越糊涂的现象。“物质的量”、“摩”等词本身缺乏汉语的亲切感,外来词难以融入已有的词汇中,导致两者的关系容易混淆。学生往往用“摩”直接作为物理量,比如,求摩,某物质的摩是多少,摩尔数等词不由自主地表达出来。

其二,高一学生的想象能力普遍不能满足从宏观到微观之间的相互过渡的需要。初中科学对微观结构要求的降低和大量使用直观教学手段导致当前高一学生微观想象力的弱化,物质组成的层级不清,各种微粒间的数量关系不清,“物质的量”到底是微观还是宏观搞不清。教材对概念表述也比较模糊。如苏教版这样阐述:“由于化学变化中涉及的原子、分子或离子等单个微粒的质量都很小,难以直接进行称量,而实际参加反应的微粒数目往往很大,为了将一定数目的微观粒子与可称量物质之间联系起来,在化学上特引入物质的量。”然后说到:“物质的量是国际单位制中的基本物质量之一,符号为n,单位为摩尔。”阐述内容与学生的生活经验相去甚远,它不像长度、质量等物理量那样与学生的生活联系密切,具有可比性,学生难以理解也在情理之中。

第三,“物质的量”概念缺乏实验基础,需要学生具有较强的“思想实验”能力。其他化学原理、化学概念往往都有实验基础,比如,化学平衡、元素周期律、离子反应、氧化还原反应等都有相应的化学实验来佐证,通过直观的实验现象帮助学生理解。

2.“物质的量”学习难点及其发展

在“物质的量”及其衍生概念学习过程中,学生的学习难点主要表现在三方面。

首先,概念的相对集中造成学生学习困难。科学概念是从科学探究结果中形成的形而上的抽象认识,一直是学生学习的难点。“物质的量”及其衍生概念相对地呈现在开始系统学习化学的学生面前,其学习难度也在情理之中。加上如前所析原因,高一新生普遍感觉到这块知识难学。

其次,“物质的量”及其衍生概念是定量分析的基础性工具,学习成效表现在各种量的相互转换上。学习困难的表现之一就是这种转换不熟练,容易混淆。比如,阿氏常数与6.02×1023的关系,气体摩尔体积与22.4的关系,摩尔质量与相对分子质量的关系。在计算中,学生容易回到用质量作为中心物理量的老路上去,主动运用“物质的量”应用于化学计算的能力不足。这与学生未能全面掌握“物质的量”为中心的计算法则有关,沿用初中建立起来的计算系统显然是正常现象,但这种沿用阻碍了新计算系统的建立。

第三,微粒中的层次意识不强,各种微粒数间的相互转换困难。由于浙江省初中科学是以知识综合性进行编排,化学体系相对欠缺,学生对化学微粒的认识深度不够。比如,水分子中的原子组成,含有质子数、电子数、中子数,延伸到各种微粒间的“物质的量”、微粒数目之间的转换困难。

然而,从已有的教学经验来看,“物质的量”随着化学学习的深入,学生理解、应用的能力也逐渐提高,到了高一第二个学期,绝大多数学生都能应用“物质的量”进行计算与表述。由此可见,“物质的量”的学习掌握过程需要一个过程,需要一个应用过程,一个有情境有需要的应用过程。“物质的量”给学生带来的学习困难是暂时性的,随着化学学习的深入与应用“物质的量”及其衍生概念机会的增多,多数学生将不再把“物质的量”当障碍。

3.“物质的量”的教学建议

在传统教材及其教学中,“物质的量”往往花费较多的课时数,教师进行全面系统地阐述概念。实践结果表明,尽管花了较多的教学用时,这些学习困难仍然存在。在新教材体系中,“物质的量”安排的课时数与传统教材相比有很大的缩减,如何实现较短的教学时间收到较好的教学效果,需要从产生学习困难的根源和对学生学习要求两方面探讨。

新课标必修部分对“物质的量”的要求是:“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。”其教学基本要求是:“认识物质的量,并能利用物质的量进行物质质量及微粒数的简单计算。”发展要求是:“物质的量运用于化学方程式的简单计算。”用有限的教学课时达成上述要求,结合教学实践,提出如下建议:

首先,用最少的时间突破这些概念理解中的困难期。不必过多纠缠于概念的剖析而重在简单应用,让学生在微粒个数与物质的量、物质质量、气体体积之间相互换算中逐渐得到强化。不必过多纠缠概念是否吃透讲透而重在应用中领会。“物质的量”不同于其他化学概念或原理,没有讲透会产生“夹生饭”现象,“物质的量”及其衍生概念学生会在应用中逐渐深化,缺乏应用的任务驱动,学习困难的解决是低效的。

其次,教学中不宜用“堆”、“捆”等量词作为类比,而宜直接引入“集合体”,以免强化量词产生负迁移效应。不宜前后概念过多联系而重在删繁就简,突出主题,构建以“物质的量”为中心的概念衍生关系,建立以“物质的量”为中心的计算体系即可。重视几个相互关系式,而不必推广到诸如传统教学中必讲的阿氏定律及其推论等,控制教学难度与深度,降低学习负担,增加学习信心。

第三,“物质的量”的应用需要渗透到化学教学的全过程。不宜一蹴而就而重在逐渐形成,不搞一步到位,讲究细水长流,在应用中强化,随着教学深入而逐渐加深应用难度。在后续的教学中,逐渐强化“物质的量”的应用,引领学生逐步摆脱初中以质量为基础的计算体系的思维模式,建立起以“物质的量”为基础的高中化学计算体系。

4.新课程下“物质的量”的教学设计

课时1:物质的量

师生探究1:以日常生活中的事例,如粒为单位存在的米与以袋装为单位的商品关系探究微小物件往往以集合体的形式呈现,解决微小物质从微观到宏观的表征方法――引入集合体概念。

师生探究2:探究1滴水中有多少个水分子,引领学生体验任何宏观物质都是由数量巨大的微观粒子组成,帮助学生建立微观意识,产生如何表述巨大数量微粒的学习疑问。

师生探究3:化学反应间微粒数量定量研究中如何实现微粒个数与宏观质量、体积间的衔接,引导学生得出采用集合体来研究,为引入“物质的量”概念做好铺垫。

教师讲授:开门见山地简要给出“物质的量”、“摩”是国际统一规定的物理量及单位,国际规定了阿佛加德罗常数及近似值,得出微粒数量与“物质的量”相互转化的计算式。

问题解决:给出练习题,巩固三个概念及相互转化的.简单计算。

课时2:“物质的量”的巩固与“摩尔质量”

问题解决:阿佛加德罗常数定义及应用;“物质的量”与微粒数量间的相互转化;不同层级微粒数的简单换算。

师生探究1:相同“物质的量”的不同微粒的个数、质量是否相同,得出“摩尔质量”的定义。

问题解决:给出练习题,巩固物质微粒数量、质量与“物质的量”的相互简单计算。

师生探究2:化学方程式的意义,化学方程式中计量数与参加反应的微粒数、参加反应的物质的“物质的量”的关系。

教师讲授:如何运用“物质的量”进行化学方程式计算及例题示演。

《物质的量》的教学设计 篇3

物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是用以计量微观粒子数多少的物理量，单位是摩尔，简称摩，符号mol。物质的量是化学中一个很重要的基本概念，根据物理的量的概念，可以导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等许多在化学中有重要的基本概念。

物质的量是中学化学的重点和难点。物质的量是微观粒子数和宏观质量之间的联系桥梁。反思过去关于物质的量的教学，发现有三个因素制约教学：第一，此阶段学生逻辑思维能力欠发达，理解抽象概念能力不强；第二，教师很少从科学方法论的高度驾驭教材，教材的整合不够；第三，教师没有借助学生已有的生活经验，新知识的“同化和顺应”不够，导致学生似懂非懂。

设计思路

物质的量是一个物理量，物理量的建立必须有单位和标准。例如，质量的单位是千克(kg)，其标准是国际千克。怎样建立物质的量的单位和标准?怎样让学生理解物质的量的单位和标准?为此设计了一个活动(准备阶段)：计量200g芝麻的数目。学生分组活动，提出多种计量方法，计量的结果约为80000粒。将这80000粒芝麻盛装在一个精美的玻璃瓶里，把它作为计量任意质量芝麻或任意数目芝麻的单位和标准——80000粒／瓶或200g，即已知芝麻的质量可以计量它的数目，已知芝麻的数目可以计量它的质量。

科学研究表明，0．012kgl2C中所含原子数为阿伏加德罗常数，国际上统一规定在一定量的粒子集体中所含的粒子数与0．012kgnC中所含吒原子数相同，就说该粒子的物质的量为lmol,N／n101与80000粒／瓶相当，12g／mol与200gt瓶相当(信息呈现)。即对于1：

对于其他原子，则需推导其摩尔质量，当摩尔质量确定时，有：

至此，物质的量作为联系微观粒子数和宏观质量之间的桥梁基本建立。

学生活动设计：

根据化学理论性知识的课堂教学的四个阶段：“第一阶段，新知识的学与教的准备阶段、第二阶段，教师阐释学生理解新知识阶段、第三阶段，知识的巩固和转化阶段、第四阶段，知识的应用及检测阶段”设计学生活动。

活动一(准备阶段)：计量200g芝麻的数目(体验对于芝麻这样微小的粒子用“个”等个体量计量的困难，从而思考新的计量方法，例如20粒／0．1g、lg／200粒等进行计量，起同化和顺应新知识的作用)。

活动二(准备阶段)：如果要计量500g、3000g、0．5t、2．63t……及任意质量的芝麻的数目，怎么办?如果要计量4000000、lO⁸、6.02X10²³……及任意数目的芝麻的质量，怎么办?

学生主动提出：

活动三(信息呈现)：国际千克原器图文。

认识建立物理量的条件是具备适当的单位和标准。

活动四(信息呈现)：12C质量为12．04X10²³3.01X10²³、1.806X10²⁴时，12C的质量；12C质量为24g,0.15g、1.08X108kg时其中所含12C原子数目。

新知识的同化和顺应的结果是：

活动五(信息呈现)：推导6.02x10²³个任意粒子的质量。在推导的过程中体会并建立摩尔质量的概念，得出：

活动六(知识的巩固和转化)：课堂练习

1．在O．1molH2中含有

molH。

2．1．5molH另O：的质量是

，其中含有——molO，其数目为——NA含有——molH，其数目为——NA。

3．71SNa2504中，含有

molNa604，——molNa+,

molSO。

4．2molNll中，含有

molH，含有——mole-。

活动七(知识的应用和检测)：课堂练习

1．等物质的量的NH3和CH4所含原子个数比是

。

2．将NaCI溶解在1molH20中，欲使C与H20的物质的量之比为1：20，应取NaCI的质量是

。

课后反思：

过去进行“物质的量”教学时，习惯按教材的安排分两部分(物质的量和摩尔质量)处理，微观粒子数和宏观质量之间的桥梁难以合拢，往往通过计算强行将概念传授给学生，而概念建立的必要性、意义及方法没有得到演绎和阐释，这不利于新课标中“过程与方法、情感态度与价值观”的落实。采用上述教学方法，能使学生体会建立概念的必要性、意义，探求概念建立的方法，让学生从整体上建立物质的量的概念。由于尊重了学生已有的认知水平，活动设计合乎概念建立的内在本质，新旧知识的顺应和同化自然，达到了整合教材便于学生理解的目的，提高了课堂的效率。同时解决了物质的量概念登场时“犹抱琵琶半遮面”、欲言又止的尴尬，作为国际单位制中的基本物理量之一，与其他任何一个物理量一样，单位、标准、内涵、外延都具备。整个教学过程渗透了新课程理念和人文教育精神。

“物质的量”教学案例 篇4

课标要求:

1.了解摩尔、物质的量、物质的质量间的关系;

2.了解物质的量、摩尔质量、物质的微粒数、气体摩尔体积、体积间的换算关系;

3.培养分析、归纳、总结能力, 能够用化学知识解决实际问题;

4.通过物质的量的学习, 培养学生严谨的学习态度.

【预习指导】

设疑:学过了长度、电流强度、温度等, 如果我们要用一个物理量来表示微粒数目, 应该选用什么用的物理量?它在哪些方面有所应用?

一、物质的量的单位——摩尔

1. 物质的量是一个物理量, 它表示______的集合体, 符号是_____.其单位为______, 简称_________, 符号为_____.国际上规定, 1 mol粒子集体所含的粒子数与所含的碳原子数相同, 约为_____, 我们把这个数值称为______, 符号_____, 常用_____表示.

2. 物质的量 (n) 、阿伏加德罗常数 (NA) 与粒子数 (N) 之间的关系式为.

3.1 mol任何粒子集合体都含有_____个粒子, 而1 mol任何粒子所具有的质量不一定相同, 其数值都与该粒子的______相等, 因此我们把单位物质的量的物质所具有的质量叫做__________, 符号为________, 常用单位是_________, 在求算摩尔质量时, 一定要注意书写单位.

4.质量的单位通常用kg, 当质量单位为_______, 摩尔质量单位为______时, 1mol粒子的质量和该粒子的摩尔质量在数值上_______, 物质的量 (n) 、质量 (m) 及摩尔质量 (M) 间的关系式是________.

思维技巧:作为堆量, 如何学习物质的量?以买火柴为例, 买一根、一盒、一箱, 还是买天文数字根火柴?

二、气体摩尔体积

1.一定温度和压强下__________, 的气体所占体积叫做气体摩尔体积, 符号为________, 其单位是_______, 我们通常所说的气体摩尔体积是指___________状况下的气体摩尔体积, 约为___________.

2.对气体来说, 当气体粒子数目相同时, , 气体的体积主要决定于___________.而在相同的_____________下, 任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的, 因此可以说, 在相同的温度和压强下, __________的_________都含有___________的粒子, 这就是阿伏加德罗定律.

3.物质的量 (n) 、气体摩尔体积 (Vm) 及气体体积 (V) 之间的关系式为__________.

思维技巧:学习气体摩尔体积, 必须有足够的思维量, 等温度等体积时, 等压强说明等物质的量, 如果压强不等, 会有什么情况发生?等温度等压强时, 等体积说明具有等物质的量, 如果体积不等, 说明什么问题?

【要点探究】1.物质的量是否表示任意粒子的数目?如, 能否说一定物质的量的乒乓球?为什么?

2.物质的量是否可以拆开为“物质”的“量”来看?如, 能不能说一定分子的量就是这些分子的物质的量?

3.气体摩尔体积这一概念是否只适用于标准状况下?其他状况 (条件) 下的气体摩尔体积是否为22.4 L·mol-1?气体摩尔体积为22.4 L·mol-1的条件是不是一定是标准状况?

4.标准状况下, 1 mol任意气体的体积为22.4 L, 1 mol其他状态的物质的体积是不是22.4 L?如, 标准状况下1 mol SO3的体积是不是22.4 L?

5.阿伏加德罗定律只适用于标准状况吗?对以下阿伏加德罗定律的运用 ( (1) T、V相同时, p1∶p2=n1∶n2; (2) T、P相同时, n1∶n2=V1∶V2; (3) n、p相同时, V1∶V2=T1∶T2; (4) n、P相同时, p1∶p2=V1∶V2) 你是如何理解的?

【反思·延伸】

在本节内容中, 有几个容易出错的知识点需引起我们注意:

1.在分析气体体积时, 要注意气体所处的条件, 盲目套用22.4 L·mol-1容易出错, 如, “通常状况下, 22.4 L O2中所含的分子数为NA”这一说法正确吗?你还知道哪些类似的问题?

2.气体的质量、物质的量不受外界条件的影响, 如, “通常状况下, 32 g O2中所含的分子数为NA”这一说法是否正确?

3.在运用阿伏加德罗定律时, 容易忽视物质的状态, 导致出错.如“标准状况下, 1 mol SO3 (CCl4、H2O) 的体积为22.4 L”这一说法错误, 为什么?

【讨论交流】我们应如何根据所学知识, 计算出一滴水中的水分子数目?如果1mL水约25滴, 则怎么用最快的方法计算出一滴水中所含的水分子数目?

物质的量教案 篇5

“物质的量”是国际单位制中七个基本物理量之一，在中学化学中占有很重要的地位，正确理解其内涵并灵活运用该物理量进行计算是中学生必备的化学能力。但初学者常感到这一概念出现得很突然、很抽象，甚至难以琢磨。因此，做好该部分的教学显得尤为重要。许多教师对此已经进行了大量深人细致的摸索，形成了多种教学方案。有的先介绍常见的基本物理量，然后直接给出“物质的量”的概念及其单位，课堂效率貌似很高，但学生往往因“被填鸭”而“一知半解”有的利用化学方程式，从宏观质量和微观数量两个角度对反应物和生成物进行分析，引出“桥梁”一一“物质的量”，从旧知到新知，符合建构主义学习理论的要求，但接下来的学习依然困难重重;有的从故事或生活中实例出发，化抽象为具体，巧妙引出“物质的量”的概念，美中不足的是不能很好地联系“摩尔”与“摩尔质量”的学习。

本节课设计紧扣建构主义学习理论的要求，以问题驱动教学。具体来说，先通过复习初中学习的相对原子质量的概念，采用举例、推理的方法对算式进行变形，计算出阿伏伽德罗常数;然后，以阿伏伽德罗常数为标准，建立“团”的概念，进而学习“摩尔”、“摩尔质量”的含义;最后通过对“相对原子质量”意义的分析，类比出“物质的量”的概念。这种设计打破了传统教学的内容呈现次序，巧妙地降低了对“摩尔质量”理解的难度。整个过程层层深人，环环相扣，在亲历探究的过程中，提高学生发现问题、分析和解决问题的能力，增强学生的创新意识，体现探究的科学性和高效性。此外，这节课从单纯的传授知识转变为引导学生自主学习，从“填鸭式”教学转变为启发诱导式，从单向传播转变为双向感应，充分体现了“以学生为主体，以教师为主导，以能力为根本”的教育思想，有效地调动和保持了学生探究的兴趣与热情，较好地落实了课堂教学的三维目标。然而，本节课中计算量偏大，对学生的抽象思维能力和逻辑推理能力都有较高要求。如果学生对微观粒子的概念不太清楚，学习起来仍会有较大困难。另—方面，学生计算和讨论耗时较多，致使课堂时间紧张。不过，从学生课堂的表现、课后交流和作业完成情况来看，大多数学生都能够对“物质的量”这一概念形成较清晰的认识，整体效果较好。

物质的量浓度教学设计 篇6

关键词：物质的量浓度；容量瓶

中图分类号：G632.479 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）02-057-01

一、研究背景与意义

2009年是湖北省第一年实行新课程标准。本着培养学生自主学习能力和阅读获取转化信息的能力，在教学中大胆尝试运用新课程理念，新考纲为依据指导教学，注重生生互动、注重以学生为主体、紧抓溶液配制这一重点内容展开探究和实验。

二、成果主要内容

1、教学分析 “物质的量浓度”一节，是普通高中课程标准实验教科书化学必修1（人教版），专题一“从实验学化学”中的第二节《化学计量在实验中的应用》的一部分教学内容，本课时内容分为物质的量浓度概念及一定物质的量浓度溶液的配制两部分，在认知水平上要求较高。学生通过对微观世界的分析，已经了解了物质的量和摩尔的意义，本课时就是在这一基础上，依靠学生对问题的好奇和关注，鼓励学生大胆实践，严谨求学。通过本节课的学习，学生能准确理解“物质的量浓度”这一新概念，并掌握配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤。

2、教学目标分析 知识与技能 ：通过活动探究，使学生掌握一定物质的量浓度溶液配制的基本要领和技巧；过程与方法：通过配制一定物质的量浓度的溶液，体验以实验为基础的实例研究方法，能独立地与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，并对实验过程中遇到的问题进行研究讨论。

①通过亲自实验配制溶液，渗透化学实验的严谨性，培养端正耐心的学习态度和实事求是的科学精神；②通过对实验结果的分析讨论，培养学生尊重科学、求真务实的科学态度；③在探究中学会与同学之间的交流合作，体验科学的艰辛和乐趣。

3、教法分析

①实验探究法：通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳，最终掌握物质的量浓度配制的方法。

②情景激学法：创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。

4、本节课的教学重点和难点 一定物质的量浓度的溶液的配制方法

5、学法分析 物质的量浓度的配制是建立在学生已掌握一定质量分数溶液的配制方法和过滤操作的技能之上而编排的。结合学生的这一知识基础，我采用由学生阅读实验过程示意图，总结实验步骤，亲自动手做实验，讨论实验过程中遇到的问题进而找出解决问题的方法。这即锻炼了学生的动手操作能力，又培养学生阅读思维能力、和与同学间的合作交流习惯。

三、教学过程:

复习提问：如何配制100g质量分数为5%的NaCl溶液？ 计算溶质的质量和量取水的体积。用天平称量5gNaCl；用量筒量取95mL水。在烧杯中溶解（把水的密度近似看作1g/cm3）。[引言]如何配制一定物质的量浓度的溶液？

一定物质的量浓度溶液的配制

[复习思考] 物质量浓度计算公式是：C（B）=n（B）/V

在实验室用NaCl固体配制250mL0.1mol/L NaCl溶液

∵n(NaCl)=c(NaCl) ×V(NaCl)

=0.1mol/L×0.25L=0.025mol

∴m(NaCl)=n(NaCl) ×M(NaCl)

=0.025mol×58.5g/mol=1.46g

[学生活动]计算氯化钠质量，

[提问]配制一定物质的量浓度溶液的步骤是什么？

[学生活动]认真阅读实验[1-5]步骤和配置一定物质的量浓度的溶液过程示意图

[学生活动]分组讨论实验所用仪器和步骤

[教师活动]各小组发言后板书写出：

（1）实验所需仪器：烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用）

（2）配制一定物质的量浓度的溶液步骤

•计算：NaCl的质量 •称量：（复习天平的使用）

•溶解：在烧杯中用100毫升蒸馏水使之完全溶解（注意：应冷却，不可在容量瓶中溶解，为什么？）

•转移：移入250mL容量瓶。（需要使用到什么仪器？）

•洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒两至三次。（思考：为什么？）

•定容：加水到接近刻度1-2厘米时，改用胶头滴管加水到刻度。（为什么？）

•摇匀、贮存：存放于试剂瓶。（溶液能否保持在容量瓶中？）

[学生活动]动手实验

[教师活动]观察学生实验情况，动手能力，协助学生规范操作，倾听学生发现的问题及解决方法

[学生活动]实验结束分组讨论遇到的问题。

[教师活动]板书写出学生发现的问题：（1）容量瓶使用前要检漏。（2）转移用玻璃棒末端放在刻度线以下。（3）稀释后的溶液要冷却到室温。（4）摇匀时一手托住瓶底，令一只手手指顶住玻璃塞。（5）读书时要平视刻度线。

[教师活动]思考：在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？提示:根据计算公式C（B）=n（B）/V,能够引起 nB和V增大或减小的操作都会引起溶液浓度的误差。

[学生活动]学生分组讨论归纳总结

四、教后反思

通过改变课堂教学模式，由学生自己去阅读实验过程示意图，总结实验步骤，让他们将图画信息转化为自己的操作能力，并通过亲自动手做实验去发现问题，提出问题的解决方案。这即提高了学生的动手能力也提高了应试能力。以前是老师讲学生几乎抛开课本，现在是学生自己看课本示意图，总结实验步骤，印象就特别深刻。

新课程改革使我受益匪浅，也使我总结了不少教训，使我对教育事业有了更深刻的认识。

物质的量浓度教学探讨 篇7

一、新课的引入要激发学生的学习动机

成功的课堂, 与教师的精心设计密不可分, 它要求教师在课堂教学之前, 明确课程所教的内容、学生的兴趣与需要、学生的发展水平、教学目标、教学任务以及教学方法和手段, 预测教学中可能出现的问题和可能的教学效果.在学生的学习过程中, 动机的形成和确立是必不可少的.不少学生谈到化学时总是跟有毒有害的物质联系起来, 如何消除学生对化学的错误理解?我们可以举这样的例子:NaNO2是一种食物防腐剂, 可以使食物保持色泽鲜美, 防止食物腐化, 但又是一种致癌物质.只要我们把它控制在一定的浓度范围内, 它就不会对人体产生危害.还有很多物质跟NaNO2一样, 既是“美女”又是“野兽”.经过教师这样描述, 学生树立了正确的化学观, 又对浓度的教学产生一定的好奇心, 学习动机也就产生了.

二、概念的引出要有层次性, 有利于学生构建知识结构

要使学习符合学生的认知加工过程, 使学生积极有效地学习, 教学在呈现教学内容时首先应注意信息要具有可辨性, 新呈现的知识信息要结构清晰, 层次分明, 层层深入.如物质的量浓度的定义, 可从以下三个不同的层次来理解:

1. 溶液的体积

提供以下两种表达让学生对比思考:下列哪种溶液浓度为1 mol/L? (1) 将1 mol NaCl溶于水配成1升的溶液. (2) 将1 molNaCl溶于1升的水所配成的溶液.学生通过对比知道, 前者溶液的体积为1 L, 后者溶液的体积无从知晓, 无法计算浓度.再结合概念, 就会明白掌握物质的量浓度这个概念应注意的要点:体积是指溶液的体积, 而不是溶剂的体积;不同物质 (尤其是不同状态的物质) 的体积是没有加和性的.大部分学生认为溶液的体积就是溶剂的体积, 从而产生错误的理解.

2. 对于一定浓度的溶液来说, 溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关

教师设计问题:将342 g C12H22O11 (蔗糖, 相对分子质量为342) 溶解于水中, 配成1 L的溶液.从中取出100mL, 取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?学生思考后回答:从1 L1 mol·L-1的蔗糖溶液中取出100 mL, 则取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度仍是1 mol·L-1.有些学生对此很容易理解, 但学习能力差的少数学生还是摸不着头脑, 不能理解.若教师此时能够适当地打个比喻:一杯均匀的糖水, 喝去了一半, 剩下那一半还一样甜吗?这杯糖水中糖的质量还跟原来的一样吗?利用这些学生熟知的生活知识, 使不同水平的学生的思维都得到发展.学生很快就会明白老师所强调的意思:溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关.

3. 概念的拓宽

溶质可以是单质、化合物, 也可以是离子或其他特定组合.如c (Cl2) =0.1 mol/L, c (NaCl) =2.0 mol/L, c (Fe2+) =0.5 mol/L等.

通过以上三个不同层次的教学设计, 学生就会对物质的量浓度这个概念有一个准确的理解.

三、学习过程重学生的参与、体验, 注重师生的互动与沟通

学习应该是学生积极地、主动地发现知识, 而不是消极被动地接受知识.学生如果能广泛地参与到课堂教学的学习活动中来, 会使学习变成一种自发、自觉的过程, 教学就会转化成有意义和令人兴奋的事情, 不单是认知成分的参与, 还包括价值、情绪的色彩, 促进学生充分发挥自己的潜能.调动学生参与学习活动, 能够让学生体会到成功学习的愉悦情绪, 让学生学习逐渐成为一种学生自我发展的过程.教师可提供不同角度、不同层次的练习来巩固学生对物质的量浓度的计算.

求下列溶液的物质的量浓度:

(1) 将58.5 g NaCl溶于水配成500 mL溶液.

(2) 20 g NaOH溶于水配成1 L溶液.

(3) 250 g胆矾溶于水配成1 L溶液.

(4) 标况下, 将22.4 LHCl气体溶于水配成500 mL溶液.

在练习的过程中, 教师努力以自己积极的态度去感染学生、保持自己与学生之间的交流沟通, 让学生充分体验成功乐趣, 主动参与到教学中来.

四、问题设计有层次性, 把教学变成发展学生思维的过程

要促使学生养成独立思考的良好习惯, 遇到问题要能想、会想、甚至大胆地去猜想.为了启发学生思考, 应为学生创设适当的问题情境.抓住那些关键点、疑难点设问;对较难或较综合的问题, 用按认知层次分化知识点的方法从易到难步步深入地发问;对学生错误的或不全面的答案进行反问, 等等.如关于一定物质的量浓度溶液中, 溶质微粒的浓度这个知识点的教学可从下面几个方面, 从不同的侧面、不同的角度设问;紧紧围绕教学内容, 不断加大问题的思考力度.

1. 微粒是非电解质

非电解质在其水溶液中以分子形式存在, 溶液中溶质微粒的浓度即为溶质分子的浓度.如1mol/L乙醇溶液中, 乙醇分子的物质的量浓度为1mol/L.

2. 微粒是强电解质

强酸、强碱、可溶性盐等强电解质在其水溶液中以阴离子和阳离子形式存在, 各种微粒的浓度要根据溶液的浓度和溶质的电离方程式来确定.如:

(1) 1 mol/L Ba (OH) 2溶液中:c (Ba2+) =1 mol/L c (OH-) =2 mol/L.

(2) 将14.2 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液, 计算溶液中溶质的物质的量浓度, 并求出溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度.

(3) 100 mL 0.6 mol/L Na2SO4溶液与100 mL0.2 mol/LAl2 (SO4) 3溶液混合后, 溶液中SO42-的物质的量浓度为多少?

3. 气体物质溶于水, 所得溶液的物质的量

气体物质溶于水, 所得溶液的物质的量是学生求算物质的量浓度的一个难点, 基础不扎实的学生总会把气体的体积加上水的体积当成最后溶液的体积, 导致计算错误.为更正这种错误, 教师不防给出一定的时间让学生自己算一算, 然后再讨论, 寻找错误的根源.教师可通过下列问题层层深入以达到发展学生思维的目的.

师问:100 mL酒精与100 mL水混合其体积是否等于200 mL?

生:不等, 因为分子之间有间隔;同时也说明不同物质的体积是没有加和性的.

师:很好!通常状况下, 1体积水中可溶解约500体积的氯化氢气体, 但所得盐酸溶液的体积并不等于 (1+500) 体积, 而是远小于501体积.一般来说, 固体与液体、液体与液体混合时, 形成混合液的体积变化不大, 而气体与液体混合时, 体积变化较大.在计算时, 我们一般通过混合液的质量和密度来求出溶液的体积, 因为相同物质或不同物质的质量是有加和性的.

“物质的量”学习中的细节问题 篇8

高中化学中的常用计量是以物质的量为核心, 物质的量是中学化学计算的基础, 也是历年高考命题的重点和热点, 现将物质的量学习中的细节问题总结如下.

一、解答关于阿伏加德罗常数的试题应注意以下问题

1.注意标准状况下物质的聚集状态, 如溴在标准状况下为液态, 则标准状况下1 mol溴的体积不是22.4 L;同样, 标准状况下SO3为固态, 水为液态;碳原子数大于4的烃类在标准状况下为液态或固态等.

2.注意给出气体体积是否在标准状况下, 如在非标准状况下22.4 L H2的分子数未必是1 NA.

3.注意物质的组成, 如Ne、O3、白磷等物质分子中的原子个数;Na2O2中阴、阳离子个数比等.

4.注意弱电解质的电离及某些离子的水解, 如1 mol CH3COOH溶于水时, CH3COOH的物质的量小于1 mol;1 mol FeCl3溶于水时, 由于Fe3+的水解, 溶液中Fe3+的物质的量小于1 mol.

5.注意物质的存在形成不同, 离子的种类、数目不同, 如NaHCO3晶体中只含有HCO-3和Na+, 而其溶液中还会因为HCO-的电离产生少量的CO${}_3^{2-}$, 由于HCO-的水解产生少量的H2CO3;1 mol NaHSO4晶体或熔融状态下存在的离子的物质的量为2 mol, 离子数目为2NA, 而1 mol NaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为3 mol, 离子数目为3NA.

6.注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数目, 如D2O、T2O、18O2等.

7.注意一些物质中化学键的数目, 如SiO2、Si、CH4、CO2、P4等.

8.注意较复杂的化学反应中转移电子数的计算, 如Na2O2与水的反应, Cl2与碱溶液的反应, Cu或Fe分别与S、Cl2的反应, CuSO4、AgNO3、NaCl等溶液的电解.

9.注意常见的可逆反应，如等。

10.注意分散系的变化导致微粒数目的变化, 如FeCl3溶液转化为Fe (OH) 3胶体, 因为胶体微粒是分子的集合体, 所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目.

例1 NA代表阿伏加德罗常数, 下列说法正确的是 ( )

(A) 常温常压下, 3.6 g重水 (D2O) 中所含的电子数为2NA

(B) 标准状况下, 22.4 L单质溴中所含有的原子数目为2NA

(C) 在铜与硫的反应中, 1 mol Cu失去的电子数目为2NA

(D) 标准状况下, 11.2 LCH4中含有的共价键的数目为2NA

解析:重水 (D2O) 的摩尔质量为20 g/mol, 1 mol重水中所含电子数为10 NA, 3.6 g重水的物质的量为0.18 mol, 则3.6 g重水中所含的电子数为1.8 NA, (A) 错;标准状况下, 单质溴为液态, 22.4 L单质溴的物质的量并不是1 mol, (B) 错;铜与硫反应的化学方程式为:$2\text{C}\text{u}+\text{S}\underset{}{\overset{△}{=}}\text{C}\text{u}{}_2\text{S}$, Cu的化合价由0价变为+1价, 则1 mol Cu失去的电子的物质的量为1 mol, 即NA个, (C) 错;标准状况下, 11.2 LCH4的物质的量为0.5 mol, 1 mol CH4中含有共价键的数目为4NA, 所以标准状况下, 11.2 L CH4中含有的共价键的数目为2NA, (D) 正确.答案: (D) .

二、正确理解标准状况下的气体摩尔体积 (22.4 L/mol)

1.正确理解“标准状况”

(1) 标准状况, 即0 ℃和101.325 kP, 气体的物质的量为1 mol, 符合这些条件的气体的体积约为22.4 L.

(2) 所说的标准状况指的是气体本身所处的状况, 而不是指其它外界条件的状况.例如, “1 mol H2O (g) 在标准状况下的体积为22.4L"这一说法是错误的, 因为在标准状况下, 我们是无法得到气态水的.

(3) 1 mol任何气体的体积如果是22.4 L, 它所处的状况不一定就是标准状况.

(4) 在标准状况下, 1 mol任何气体的体积都约是22.4 L.

2.使用标准状况下的气体摩尔体积应注意的问题

(1) 22.4 L/mol只适用于标准状况下的气体, 不能应用于固体和液体.

(2) 使用气体摩尔体积时必须指明条件, 22.4 L/mol只能在0 ℃和101.325 kP这一特定条件下使用.

(3) 22.4只是一个约数, 不同气体体积稍有不同.

例2 下列各组物质中, 体积一定相同的是 ( )

(A) 14 g CO和14 g N2

(B) 标准状况下, 2.0 g氦与22. 4 L H2

(C) 标准状况下, 5.6 L的SO3和0.25 mol的SO2

(D) 同温同压下, 7.1 g Cl2和3.2 g O2

解析: (A) 项, 没有指明状态 (温度、压强) , 无法比较体积的大小; (B) 项, 2.0 g氦的物质的量为0.5 mol, 在标准状况下的体积为11.2 L; (C) 项, 在标准状况下, SO3不是气体, (A) 、 (B) 、 (C) 都错. (D) 项, 在同温同压下, 气体的体积与物质的量成正比, 7.1 g Cl2和3.2 g O2物质的量都是0.1 mol, 所以体积一定相同.答案: (D) .

三、使用摩尔质量应注意的问题

1.任何一种微粒, 不论其是否纯净, 也不论其状态如何, 均可使用摩尔质量.

2.各微粒的摩尔质量 (以g/mol为单位时) 与该微粒的式量在数值上相等.

3.混合气体只要组成一定, 那么1 mol该混合气体的质量, 就是该混合气体的平均摩尔质量, 在数值上等于该混合气体的平均相对分子质量.

4.摩尔质量与1 mol物质的质量所表示的意义是有区别的, 单位也不一样.

例3 在200 ℃将一定量的O2、CO2和H2O的混合气体经过一定量的碱石灰后, 固体质量增加了5.4 g, 则得到的混合气体 (200 ℃) 的平均摩尔质量可能是 ( )

(A) 11.5 g/mol (B) 24.3g/mol

(C) 48.4g/mol (D) 16.2 g/mol

解析:碱石灰中的CaO能吸收H2O, NaOH能吸收CO2, 由于碱石灰的组成没有确定, 其质量也不一定足够, 故剩余的气体中一定有O2, 也可能含有CO2或H2O, 因此剩余气体的摩尔质量必定介于H2O的摩尔质量 (18 g/mol) 和CO2的摩尔质量 (44 g/mol) 之间.答案: (B) .

《物质的量浓度》第一课时说课 篇9

本节课属于新概念的教学, 而长期以来学生对概念都存在难以理解, 难以正确表述的困难。为了最大限度地发挥学生的主观能动性, 养成勤于思考、勇于创新和实践的品质, 一改常规教学中教师直接拿出概念, 学生运用概念的方法, 通过学生自主探究了解概念, 习题运用巩固概念, 交流评价定义概念, 习题升华强化概念的方法, 消除了学生对概念的神秘感和泛味感。

在教材的处理上将顺序进行了调整:先通过练习归纳物质的量浓度的概念, 再将物质的量浓度与溶质的质量分数进行对比。在整个教学过程中, 我的角色从传统的“独奏者”变为“伴奏者”或者“协奏者”, 与学生的关系都是平等、和谐和协作的关系, 彼此相互理解、密切合作、共同研究。

二、学情分析

学习有关物质的量浓度的计算前应先对物质的量的有关概念有很好的理解, 熟悉基本转化关系, 学习过程中注重分析, 注重计算规律的总结。而在此之前学生已用两周的时间学习了“物质的量”这一概念的相关知识, 对本节课的学习奠定了基础。但学生从初中到高中的衔接过程中, 学生对初中接触的某些概念如“溶液体积”与“溶剂体积”存在一定程度的混淆, 高中自主学习方法的运用、抽象思维能力的形成尚有一定程度的欠缺。所以在本节课的概念学习中, 我力求引导学生自主探究、合作学习, 消除学生对概念的神秘感和泛味感。

三、教材分析

1.教材的地位及其作用

本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书 (必修) 《化学》第一册第三章《物质的量浓度》第三节《物质的量浓度》。本节教材是在学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。《考试说明》对本节内容的要求是掌握物质的量浓度的含义, 掌握有关计算, 了解利用容量瓶配制一定物质的量浓度溶液的方法, 并能对实验结果进行分析。物质的量浓度的概念相关计算是中学化学计算的重要组成部分, 也是高考命题的热点。

2.教学目标分析

依据教改精神、新课程标准及本班学生实际情况确立如下教学目标:

知识与技能:

(1) 理解物质的量浓度的概念。

(2) 掌握有关物质的量浓度概念的计算

(3) 掌握溶质的质量分数与物质的量浓度的区别。

(4) 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。

过程与方法:

(1) 通过课前探究, 学会获取信息和加工信息的基本方法。

(2) 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。

情感态度与价值观:

(1) 在相互交流与评价中, 养成团结协作的品质。

(2) 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。

(3) 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。

四、教学重点的确立

物质的量浓度在高中化学中具有极其广泛的应用, 因此将理解并能初步运用物质的量浓度的概念确定为教学重点。

五、教学重点的突破

采用主体探究式学习, 学生不再把“物质的量浓度”的概念从课本搬到记忆中, 而是以原有的“物质的量”、“溶液的质量”、“溶液的体积”等基础通过生生间、师生间的相互协作来获取新的概念。

六、教学难点的确立

“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, 因此将构建“物质的量浓度”概念的同时学会自主探究获取知识、应用知识的方法确定为教学难点。

物质的量浓度的有关计算所涉及的概念较多 (如物质的量、质量、摩尔质量、气体的摩尔体积等) , 类型多, 知识范围广, 内容灵活多变, 也是高考的热点具有一定的难度。

七、教法分析

本节课采用主体探究式教学方法。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。”

八、学法分析

1.在概念的学习中可以与质量分数进行对比学习, 找出其中的区别, 加深理解。

2.在物质的量浓度的计算的学习之前应先对前面的物质的量等相关知识加以巩固, 熟练相互转化关系, 解题时着重从概念的理解上去分析各个量的含义, 而不要当成单纯的计算, 不要死记公式, 同时养成带单位进行计算的习惯, 一定程度上可以帮助概念的理解检验计算的准确性。

九、教学用具

多媒体电教设备、投影仪

十、课型及课时安排

新授课一课时

十一、教学过程

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, 我设计本节课的教学环节为:

1.创设情景, 引入课题

展示两瓶颜色不同的KMnO4学生会分析出颜色不同的原因是由于浓度不同, 而表示溶液浓度的方法很多学生通过学案复习了初中化学有关溶液的知识———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.揭示教学目标

投影:本节课的知识目标让学生感知本节课的学习任务和要求。

3.自主探究

学生自主探究了解概念, 习题运用巩固概念, 交流评价定义概念, 习题升华强化概念的方法, 消除了学生对概念的神秘感和泛味感。

探究一, 物质的量浓度的概念

学生首先自主阅读课本感受概念, 然后教师组织学生讨论:

(1) 你认为正确理解物质的量浓度的概念应该注意哪些关键点?

(2) B的含义是什么?

(3) 物质的量浓度的概念我们也可以简化成一个代数式, 怎样表示?

(4) 从上式中你能得出物质的量浓度的单位吗?

通过学生的讨论总结出物质的量浓度及表达式, 单位和注意的问题然后给出问题:

判断下列说法是否正确

(1) 1molNaOH固体溶于水, 配制成1L的溶液, 所得溶液的物质的量浓度为1mol/L。 ()

(2) 1molNaOH固体溶于1L水, 配制成的溶液的物质的量浓度为1mol/L。 ()

(3) 40克NaOH固体溶于水, 配制成体积为1L的溶液, 所得溶液的物质的量浓度为40g/L。 ()

(4) 1molNaOH固体溶于水, 配制成体积为1L的溶液的浓度为1mol/L。 ()

注意事项

(1) 体积是指溶液的体积, 而非溶剂的体积, 单位用L。

(2) 溶质要用物质的量来表示, 不能用固体的质量或气体的体积来表示。

(3) “物质的量浓度”是一个完整的物理名词, 不能任意删改。

整个过程中, 他们不仅仅用自己的脑子去想, 而且用耳朵去听, 用嘴巴去说, 用彼此的心灵去相互碰撞。直到他们达成共识, 共享成功后, 我再给出练习 (常温常压下22.4LHCl气体溶于水配制成1L的溶液其浓度为1mol/L) 进行巩固。

探究二, 物质的量浓度的概念简单计算

学生通过对公式的变形完成下列计算:

(1) 1LNaOH溶液里有O.5molNaOH, 则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 ()

(2) 2mol/L的NaCl溶液1000ml, 含溶质NaCl的物质的量为 ()

(3) 已知某硫酸钠溶液的物质的量浓度为1mol/L, 溶液中含硫酸钠的物质的量为3moL, 则该溶液的体积为 ()

学生很快得出答案, 但是书写很不规范需要教师讲解:

探究三, 物质的量浓度和溶液的质量分数的区别

物质的量浓度与溶质的质量分数都是表示溶液组成的物理量, 它们之间有怎样的区别呢?

新课程标准中强调:在学科教学中要培养学生比较、归纳、推理的能力。

4.小结知识

强调本节课的学习重点, 容易出错的知识点。

5.课后延伸

利用讨论题:从1L1mol/L的蔗糖溶液中取100mL, 所取出的溶液的浓度为多少?你能举出生活中的例子来说明吗?

这其中牵涉到许多计算, 这将是我们下节课重点学习的内容———物质的量浓度的相关计算类型。即为后面的学习作好铺垫, 又达到了升华概念的目的, 使学生的认知结构更为丰富。

6.板书设计

我的板书设计将这节课的重点———物质的量浓度的概念, 表达式和单位以及注意的事项书写在主板书上;将书写格式书写在副板书上。

十二、结束语

物质的量 篇10

2008年高考考试大纲明确要求“理解物质的量浓度 (mol/L) , 掌握有关溶液浓度 (溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度) 的计算.”可见, “物质的量浓度”既是中学化学教学中的重点和难点, 又是高考的热点内容.为帮助同学们准确深刻的理解这一概念, 并能将其很好的应用到化学计算和化学实验中, 下面对此进行较为系统的归纳.

一、“物质的量浓度”概念及其理解

1.概念:以单位体积的溶液中所含溶质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, 单位是mol/L.

2.数学表达式:$c(\text{B})=\frac{n(\text{B})}{V}$

3.概念及表达式的理解

(1) V是溶液的体积, 而不是溶剂的体积;其单位是L, 而不是mL.

(2) 溶质B一定要用“物质的量”表示, 如给出的已知条件是溶质B的质量或气体的体积 (标准状况下) 或微粒数, 应根据有关公式换算为“物质的量”.

(3) “溶质”是溶液中的溶质, 可以是化合物, 也可以是离子或其他特定的组合.分析溶质时要注意有关的化学变化, 如Na、Na2O、Na2O2投入水中, 所得溶质是NaOH, 而不是Na、Na2O、Na2O2.但对于象NH3、Cl2等物质溶于水后成分复杂, 求算浓度时, 仍以溶解前的NH3、Cl2为溶质.对于带有结晶水的物质配成溶液时, 其溶质应是不含结晶水的化合物, 如胆矾配成溶液时, 其溶质应是CuSO4, 而不是CuSO4·5H2O.

(4) 同一溶液, 无论取出多大体积, 其各种浓度 (物质的量浓度、离子浓度、溶质的质量分数) 均不变.但所含溶质的量则因体积不同而不同.

二、“物质的量浓度”有关计算

有关物质的量浓度的计算, 虽公式简单, 但种类繁多, 题型也比较复杂.但只要准确理解概念, 把握计算关键无论题目如何变化, 均能举一反三, 应用自如.笔者认为计算的关键应是:①仔细分析该溶液的“形成”过程;②正确判断溶液中的溶质究竟为何物质;③能够准确计算出溶液的体积.

下面从物质的量浓度计算常见的三种类型进一步分析.

1.利用“定义式”计算

物质的量浓度定义的数学表达式为$c(\text{B})=\frac{n(\text{B})}{V}$, 其中n (B) 为溶质B的物质的量 (mol) , V为溶液的体积 (L) , c (B) 为溶液的物质的量浓度 (mol/L) .因此, 只要知道n (B) 和V, 就能求出c (B) .

利用此公式时, 要特别注意溶液的体积V单位, 一般所给的或求出的溶液的体积单位都是mL或cm3, 而公式中的V单位为L, 故应进行单位的换算.这是很多初学者最容易忽视的, 应多加小心.

例1 将标准状况下的a L HCl (g) 溶于1000 g水中, 得到的盐酸密度为b g·cm-3, 则该盐酸的物质的量浓度是 ( )

$(\text{A})\frac{a}{22.4}$mol·L-1

$(\text{B})\frac{\text{a}\text{b}}{22400}$mol·L-1

$(\text{C})\frac{ab}{22400+36.5a}$mol·L-1

$(\text{D})\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol·L-1

解析:根据$c=\frac{n}{V}$可知, 要求盐酸的物质的量浓度, 必须先求n和V.

溶液的体积

$V=\frac{\frac{a\text{L}\times 36.5\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}{22.4\text{L}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}+1000\text{g}}{\frac{b\text{g}\cdot \text{c}\text{m}{}^{-3}}{1000\text{m}\text{L}\cdot \text{L}{}^{-1}}}$

溶质的物质的量$n=\frac{a\text{L}}{22.4}\text{L}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}$

所以盐酸的物质的量浓度

$c=\frac{n}{V}=\frac{1000ab}{22400+36.5a}$mol·L-1.故应选 (D) .

2.利用“换算式”计算

(1) 溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数的换算式

设溶液的体积为V mL, 密度为ρg·mL-1, 溶质的质量分数为ω, 溶质的摩尔质量为

M g·mol-1, 物质的量浓度为c mol·L-1.

因为$n=\rho \text{g}\cdot \text{m}\text{L}{}^{-1}\times V\text{m}\text{L}\times \frac{\omega }{{\rm M}}\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}$,

所以

$c=\frac{n}{V}=\frac{\rho \text{g}\cdot \text{m}\text{L}{}^{-1}\times V\text{m}\text{L}\times \omega /{\rm M}\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}{V\text{m}\text{L}/1000\text{m}\text{L}\cdot \text{L}{}^{-1}}=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}$

因此, 只要知道ρ、s和M, 就能求出c.

例2 质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后, 蒸发掉水pg.得到的溶液每毫升质量为q g, 物质的量浓度为c, 则溶质的分子量 (相对分子质量) 为 ( )

$\begin{array}{l}(\text{A})\frac{q(am+bn)}{c(m+n-p)}(\text{B})\frac{c(m+n-p)}{q(am+bn)}\\ (\text{C})\frac{1000q(am+bn)}{c(m+n-p)}\\ (\text{D})\frac{c(m+n-p)}{1000q(am+bn)}\end{array}$

解析:设该溶质的相对分子质量为M, 混合液蒸发后溶质的质量不变, 混合液的质量分数$\omega =\frac{am+bn}{m+n-p}$, 混合液的密度ρ= qg·mL-1, 据上述换算式

$c=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}=\frac{\frac{1000q\text{g}\cdot \text{m}\text{L}{}^{-1}\times (am+bn)}{c(m+n-p)}}{{\rm M}\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}$

得, ${\rm M}=\frac{1000q(am+bn)}{\text{c}(m+n-p)\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}}$, 故应选 (C) .

(2) 溶液的物质的量浓度与溶解度的换算式

设溶液的体积为V mL, 密度为ρg·mL-1, 溶解度为s g, 溶质的摩尔质量为M g·mol-1, 物质的量浓度为c mol·L-1.

因溶液的质量分数$\omega =\frac{s\text{g}}{100\text{g}+s\text{g}}$, 根据

$c=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}$可知, $c=\frac{1000\rho \omega }{{\rm M}}=\frac{\frac{1000\rho s}{100+s}}{{\rm M}}=\frac{1000\rho s}{{\rm M}(100+s)}.$

因此, 只要知道ρ、s和M, 就能求出c.

注意:该换算式应用的前提必须是饱和溶液.

例3 Ag2SO4的溶解度很小, 25 ℃时为0.836 g.

(1) 25 ℃时, 在烧杯中放入6.24 g Ag2SO4固体, 加200 g水, 充分溶解后, 所得饱和溶液的体积仍为200 mL, 计算溶液中的c (Ag+) .

(2) 若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L的BaCl2溶液, 充分搅拌后, 则溶液中

c (Ag+) 是多少?

解析: (1) 由于Ag2SO4的溶解度很小, 溶液的质量即为水的质量, 溶液的密度约为水的密度, 根据上述换算式, 得出

$\begin{array}{l}c(\text{A}\text{g}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_4)=\frac{1000\rho s}{{\rm M}(100+s)}=\\ \frac{1000\text{m}\text{L}\cdot \text{L}{}^{-1}\times 1\text{g}\cdot \text{m}\text{L}{}^{-1}\times 0.836\text{g}}{312\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}\times (100+0.836)\text{g}}=\\ 0.0268\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}.\text{A}\text{g}{}_2\text{S}\text{Ο}{}_4\end{array}$

是强电解质, 由电离方程式:Ag2SO42Ag++SO${}_4^{2-}$, 得出c (Ag+) =2c (Ag2SO4) =0.0536 mol/L.

(2) 设与BaCl2反应消耗掉的Ag2SO4为x g, 根据BaCl2与Ag2SO4的反应方程式可得x=0.418 g<6.24 g, 说明Ag2SO4是过量的, 此时仍是Ag2SO4的饱和溶液, 溶质的浓度与 (1) 相同, 即c (Ag+) =0.0536 mol/L.

3.利用“守恒原理”计算

在计算物质的量浓度时, 有时利用守恒原理可化繁为简, 化难为易, 提高了解题的速度.一般要注意掌握以下几个原则:

(1) 溶液稀释或混合前后, 溶质的质量或溶质的物质的量守恒.

即m1ω1=m2ω2 (溶质的质量守恒) , c1V1=c2V2 (溶质的物质的量守恒) .

(2) 对于电解质溶液, 溶液中“各微粒间电荷守恒”.

(3) 完全电离的电解质溶液中, 离子的物质的量浓度之比等于化学式中原子 (或原子团) 个数之比 (不考虑盐的水解) .

注意:溶液稀释或混合前后, 溶液的体积一般不守恒.

①若两种稀溶液浓度接近时, 体积变化可忽略, 混合后溶液体积可近似认为是两原溶液体积和, 则有c1V1+c2V2= c混 (V1+V2) .

②若两种溶液浓度相差较大时, 混合后溶液体积变化不可忽略, 混合后溶液体积不具有加和性, 则有c1V1+c2V2= c混V混.混合后溶液的体积应根据混合液的总质量和溶液的密度进行求算.

③气体溶于水, 计算溶液体积时, 可利用$V{}_{\text{溶}\text{液}}=\frac{m{}_{\text{溶}\text{液}}}{\rho (\text{m}\text{L})}$.但计算物质的量浓度时, 一定要把溶液体积单位mL换算成L.

例4 V mL Al2 (SO4) 3溶液中含Al3+a g, 取$\frac{V}{4}$mL溶液稀释到4V mL, 则稀释后溶液中SO${}_4^{2-}$的物质的量浓度是 ( )

$\begin{array}{l}(\text{A})\frac{125a}{9V}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}(\text{B})\frac{125a}{18V}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}\\ (\text{C})\frac{125a}{36V}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}(\text{D})\frac{125a}{54V}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}\end{array}$

解析:$\frac{V}{4}$mL Al2 (SO4) 3溶液中含Al3+的物质的量为$=\frac{a\text{g}}{4}\times 27\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1}$, 依电荷守恒得,

$n(\text{S}\text{Ο}{}_4^{2-})=\frac{3}{2}\times (\frac{a\text{g}}{4}\times 27\text{g}\cdot \text{m}\text{o}\text{l}{}^{-1})=\frac{a}{72}\text{m}\text{o}\text{l}$

根据稀释前后溶质的物质的量不变, 可得, $c(\text{S}\text{Ο}{}_4^{2-})=\frac{\frac{a}{72\text{m}\text{o}\text{l}}}{4V}\times 10{}^{-3}\text{L}=\frac{125a}{36V}\text{m}\text{o}\text{l}/\text{L}$, 应选 (C) .

三、物质的量浓度溶液的配制

一定物质的量浓度溶液的配制是中学化学的一个重要的定量实验, 也是必须学会的基本操作方法与技能.应从以下几个方面入手.

1.会用实验仪器及主要仪器注意事项

(1) 主要仪器:

用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液时, 用到的实验仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;用液体药品配制溶液时, 还要用到量筒或滴定管.

(2) 使用仪器需注意的事项

①托盘天平

ⅰ精确度≥0.1 g, 只能记录到小数点后一位, 如10.2 g.

ⅱ使用前应先调整平衡.

ⅲ左盘放药品, 右盘放砝码.药品的质量为砝码质量+游码读数;若放反, 药品的质量为砝码质量-游码读数.

②量筒

ⅰ量筒无零刻度, 量筒上标有温度、刻度、容积等.属粗量器, 精确度≥0.1 mL.只能记录到小数点后一位, 如7.2 mL.

ⅱ量取7.2 mL溶液应选用容量为10 mL的量筒.

ⅲ不能加热, 不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解、稀释.

③容量瓶

ⅰ只能配制容量瓶上规定容积的溶液, 不能配制任意体积的一定量的物质的量浓度的溶液.如配制950 mL某浓度溶液应选用1000 mL的容量瓶.

ⅱ容量瓶不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释, 不能作反应容器, 也不能久贮溶液.

ⅲ容量瓶在使用前要检查是否漏水.方法是:加水→倒立、观察→正立、瓶塞旋转180°→再倒立、观察→不漏水合格.

ⅳ在移动容量瓶时, 手握在瓶颈刻度线以上部分, 以免瓶内溶液受热而发生体积变化, 使溶液的浓度不准确.

ⅴ容量瓶的容积是在20 ℃时标定的, 转入到容量瓶中的溶液的温度要冷却至20 ℃左右.

ⅵ加水定容时超过刻度线, 不能将超出的部分吸走;摇匀时不小心洒出几滴, 不能补加水至刻度线, 均需重新配制.

ⅷ盖上瓶塞后振荡, 出现液面低于刻度线, 不能再加水至刻度线.

ⅷ定容时视线应与凹液面的最低点水平相切.

2.熟悉配制步骤

配制一定物质的量浓度的溶液, 常遵循以下8步:

①计算;②称量或量取;③溶解;④冷却;⑤转移;⑥洗涤;⑦定容、摇匀;⑧装瓶贴签.为帮助同学们记忆, 现将其编为口诀:

先做计算后称量, 溶解加水要适量;液冷注入容量瓶, 洗涤烧杯玻璃棒;

洗液一并入量瓶, 托底扶口轻振荡;小心加水至刻线, 最后摇匀装瓶放.

3.学会误差分析

配制后的溶液误差是偏大还是偏小, 可依据配制原理$c=\frac{n}{V}=\frac{m}{V}\cdot {\rm M}$进行判断.如果配制过程中, 导致溶质物质的量n或质量m增大的, 则物质的量浓度c偏大, 反之偏小;导致溶液体积V增大的, 则物质的量浓度c偏小, 反之偏大.

现以配制0.1 mol/L的NaOH溶液为例, 将一些操作可能引起配制的误差列于下表, 供同学们学习时参考.

例5 用98%的浓硫酸 (密度是1.84 g/cm3) 配制100 mL1 mol/L的稀硫酸, 其操作步骤可分为以下几步:

(A) 用量筒量取5.4 mL的浓硫酸, 缓缓注入有约50 mL蒸馏水的烧杯里, 并用玻璃棒搅拌;

(B) 用约30 mL蒸馏水分三次洗涤烧杯内壁和玻璃棒, 将每次洗涤液都转入容量瓶里

(C) 将稀释后的溶液小心地用玻璃棒引流入容量瓶

(D) 检查100 mL容量瓶是否发生漏液的现象

(E) 将蒸馏水直接加入容量瓶, 至液面接近刻度1～2 cm处

(F) 盖紧瓶塞, 反复倾倒振荡、摇匀溶液

(G) 用胶头滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水, 至液面最低点与刻度线平齐.

试回答下列问题:

(1) 正确的操作顺序是.

(2) 进行A步操作时, 应选用量筒 (填代号)

(A) 10 mL (B) 50 mL

(C) 100 mL (D) 1000 mL

(3) 如果量取浓硫酸时仰视读数, 配制的稀硫酸的浓度将___ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”) .

(4) 进行A步操作后, 必须___才能接下来进行后面的操作.

(5) 配制过程中, 下列操作会使所配溶液浓度偏高的是__ (填代号)

(A) 洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶里

(B) 定容时, 眼睛俯视刻度线

(C) 容量瓶洗涤后未干燥, 内壁残留有少量的水

(D) 定容后振荡容量瓶发现液面低于刻度线, 又用胶头滴管加水至刻度线

解析:本题是一道综合考查一定物质的量浓度的溶液的试题, 涉及仪器的选用、操作步骤、误差分析等实验方法和技能, 对学生实验能力和综合应用能力要求高.

(1) 考查实验操作步骤, 正确的操作顺序是 (D) 、 (A) 、 (C) 、 (B) 、 (E) 、 (G) 、 (F) .

(2) 应选比所量容积大且相近的量筒, 故选 (A) .

(3) 仰视读数, 会使量取的浓硫酸偏大, 这样配制的稀硫酸的浓度将偏高.

(4) 将量好的浓硫酸稀释后并不能直接移液, 必须冷却到室温后转移到容量瓶中.

(5) 根据上表中误差分析可知, (A) 中洗涤液未转入容量瓶里, 会使溶质物质的量减小, 浓度偏低; (B) 中眼睛俯视刻度线, 会使溶液体积减小, 浓度偏高; (C) 中无影响; (D) 中定容振荡后又用胶头滴管加水至刻度线, 会使溶液体积增大, 浓度偏低, 故选 (B) .

答案: (1) (D) 、 (A) 、 (C) 、 (B) 、 (E) 、 (G) 、 (F) (2) (A) (3) 偏高 (4) 冷却到室温后 (5) (B)

物质的量浓度及相关计算大扫描 篇11

一、物质的量浓度与其它物理量之间的关系（如图1所示）

图1

例1关于0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述错误的是（ ）。

A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L

B.1 L该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g

C.从100 mL该溶液中取出10 mL，则其物质的量浓度为0.01 mol/L

D.取该溶液10mL，加水稀释至1000 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.001 mol/L

解析溶液的浓度与所取溶液的体积无关，选项C错误。

答案：C。

二、物质的量浓度概念的理解和辨析

物质的量浓度是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。符号用cB表示。

表达式：cB=nV，cB单位常用mol/L或mol/m3。

注意：①体积V为溶液的体积，不是溶剂的体积。

②n表示溶质的物质的量。

例2山东省某一中学化学兴趣小组的同学配制了一瓶氯化镁溶液，其密度为d g/cm3，其中镁离子的质量分数为w，a mL该溶液中Cl-的物质的量为。

解析由镁离子的质量分数为w可知，氯化镁的质量分数为95w24，故该溶液的物质的量浓度为c=1000d×95w2495，故c（Cl-）=2c（MgCl2）=2×1000d×95w2495，故

n（Cl-）=2a/1000×1000d×95w2495=a×d×w12 mol。

答案：a×d×w12 mol

三、浓度的计算与换算

1.溶液稀释定律

（1） 依据溶质的质量稀释前后不变，即：

m（浓）·w（浓）=m（稀）·w（稀）

（2） 依据溶质的物质的量稀释前后不变，即：c（浓）·V（浓）=c（稀）·V（稀）

2.物质的量浓度c与溶质的质量分数w之间的换算（ρ为溶液的密度）

c（mol·L-1）=1000（mL）×ρ（g·cm-3）×w÷溶质的摩尔质量（g·mol-1）/1 L溶液

3.溶解度s与溶质质量分数w的换算w=s100 g+s

4.溶解度s与物质的量浓度c的换算

c=nV=

sMs+100g1000ρ=1000ρsM（100 g+s）

其中ρ的单位为：g/mL。

5.气体的溶解

假设在标准状况下，1 L水中溶解某种气体的体积为V L，所得溶液的密度为ρg/mL：

c=n（mol）V（溶液）（L）

=V（L）22.4（L·mol-1）

1000（mL）×1（g·cm-3）+V（L）22.4（L·mol-1）×M（g·mol-1）1000（mL·L-1）×ρ（g·cm-1）

=1000ρV22400+MV（mol·L-1）

w=m（溶质）m（溶液）

=

V（L）22.4（L·mol-1）·M（g·mol-1）1000（mL）×1（g·cm-3）+V（L）22.4（L·mol-1）×M（g·mol-1）

=MV22400+MV

例3在1 L水中（水的密度近似为1 g·mL-1） 溶解标准状况下V L氨，所得溶液的密度为ρ g·mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L-1，则下列关系中不正确的是（ ）。

A.ρ=17V+2240022.4+22.4V

B.w=17c1000ρ

C.w=17V17V+22400

D.c=1000Vρ17V+22400

解析n（NH3）=

V22.4

，m（NH3）=17V22.4，m（H2O）=1000，溶液质量=

17V22.4+1000。w=溶质质量溶液质量，A选项中溶液体积、溶液质量均错误；

B选项，假设溶液体积为1 L，所以溶质的物质的量为c，溶质质量为17c，溶液的质量为1000ρ，依w=溶质质量溶液质量可知B选项正确；

C选项w=

17V22.417V22.4+1000=17V17V+22400，C选项正确；c=V22.4溶液质量/1000ρ=

V22.4（17V22.4+1000）/1000ρ

=1000Vρ/（17V+22400），D正确。答案：A。

四、一定物质的量浓度溶液的配制

1.主要仪器：容量瓶（一般有100 mL、250 mL、500 mL和1000 mL等几种规格）。

2.步骤：可总结为：算、取、溶、冷，移、洗、定容，摇匀、装瓶。

①算——计算：计算配制溶液所需固体溶质的质量或液体溶质的体积。

②取——称取或量取：固体溶质用托盘天平称取质量；液体用量筒量取体积。

③溶——溶解：将溶质加入小烧杯中，加适量水用玻璃棒搅拌溶解。

④冷——将溶液冷却到室温。

⑤移——移液：将已溶解而且冷却到室温的溶液用玻璃棒引流转移到容量瓶中。

⑥洗——洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒2次～3次，并且将洗涤液也要转移到容量瓶中。

⑦定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水，直到容量瓶液面接近刻度线1cm～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。

⑧摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，将溶液摇匀。

⑨装瓶：将配制好的溶液，装入试剂瓶中，备用。

例4配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液，下列说法或操作正确的是（ ）。

A.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g

B.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水

C.在烧杯中用蒸馏水溶解NaCl，冷却至室温后移入500 mL容量瓶，然后加蒸馏水至刻度线

D.正确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体，其他操作均正确，配好后的溶液中c（Cl-）偏高

解析托盘天平只能精确到0.1 g，故A错；B项，所配制溶液的体积为500 mL而不是水的体积，B错；D项，因KCl的摩尔质量大于NaCl的摩尔质量，故在其他操作均正确时，配好后的溶液中c（Cl-）应偏低，D错。答案：C。

物质的量 篇12

一、中美教材中“物质的量”的情境概况对比

通过阅读我国人教版教材必修1[1]和美国教材《化学:概念与应用》[2]中的“物质的量”内容, 列举出两者创设的情境。 (见表1)

二、对教材情境创设的启示与思考

1. 适当增加教材的情境数量与类型

从表中可看出, 对于“物质的量”这一内容, 我国共设置3个教学情境, 其中包含1个问题情境, 2个对比情境;美国教材共创设4个情境, 其中实验情境、故事情境、对比情境和社会生活情境各占1个。由此可见, 无论是情境的数量还是类型, 美国教材都比我国多, 特别是在类型分布上, 不同类型的情境发挥着不同的教学作用, 因此要避免创设情境的单调化。

2. 密切联系学生已有知识和经验

帮助学生理清概念间的关系, 对于理解概念的内涵与外延, 消除误概念, 并形成正确的概念网络和解决相关问题具有重要意义。[3]人教版列举了长度、质量、时间、电流、物质的量等物理量, 根据皮亚杰认知发展理论, 学生不能将“物质的量”与已有知识进行同化, 需更新已有知识结构, 建立新的认知平衡, 即它们都属于国际单位制中的7个基本物理量。

现实生活中普遍使用的量词就是利用“分堆”思想, 例如:1双鞋、1打鸡蛋、1盒饼干等。人教版教材应当创设相关社会生活情境, 充分利用学生已有经验, 帮助其理解微观粒子以摩尔为标准单位。

3. 插图设计多元化, 增加趣味性

插图可作为创设情境的材料, 换句话说, 图片的好坏影响情境创设的质量。一幅好的插图, 不仅可以吸引学生的注意力, 还能启迪学生思考。例如我国使用实物图展示1摩尔H2O和1摩尔Al, 并标明各自的质量和微粒数, 目的是让学生感受6.021023个水分子和6.021023个氯原子的体积和质量, 但是学生对6.021023这个数字的体验感并不强。而美国则使用一幅漫画, 模拟6.021023张纸从地球堆积到太阳, 利用夸张手法增强学生视觉体验, 同时用实物图展示1摩尔Mg放在手中却铺不满手心, 两幅图生动说明1摩尔数值之巨大以及原子、分子等微观粒子的渺小。

综上所述, 中美两国教材创设的情境各具特色, 我国注重深入分析教材内容以及联系已有知识, 例如, 从知识层面深入阐述摩尔数值的由来, 即1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中含有的碳原子数相同, 约为6.021023, 而美国教材却并未提及。美国注重情境的趣味性, 并与实际生活紧密联系, 这也正是我国教材较为薄弱的环节。

摘要：通过对比中美教材中“物质的量”的情境, 得到创设情境的启示: (1) 适当增加教材的情境数量与类型; (2) 密切联系学生已有知识和经验; (3) 插图设计多元化, 增加趣味性。

关键词：教材,物质的量,情境,对比

参考文献

[1]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书·化学1 (必修) [M].北京:人民教育出版社, 2007.3:11-12

[2] (美) 菲利普 (Phillips, J.S.) 等.化学:概念与应用[M].王祖浩等译, 杭州:浙江教育出版社, 2008.8:422-426