《物质的量浓度》教学案例分析

2019-08-20 15:10

摘自:《福建连城一中》

一、教学内容:

《物质的量浓度》这部分知识位于鲁科版教材的第一章第三节的最后一个部分,也是教材第一章《认识化学科学》的最后一部分知识。在溶质的质量分数和物质的量概念的基础上,使学生掌握溶液中溶质的物质的量浓度这种表示方法,从而对于溶液的浓度表示方法的认识上升到一个新的高度,学会一种使用更为方便、广泛的表示方法,对化学的认识更加进一步。同时,让学生在自主探究的实验过程中,初步学会使用容量瓶来配制一定体积的溶液,体会其在科研和生产中的重要性。用物质的量浓度表示溶液的组成是高中化学中的一个核心知识,贯穿于整个高中的化学学习中。

二、教学目标:

知识与技能:

1.使学生掌握一种新的表示溶液组成的方法--物质的量浓度,掌握物质的量浓度概念,符号和单位,以及引入物质的量浓度的意义。

2.使学生掌握物质的量、溶液体积和物质的量浓度三者的关系

3.能够熟练应用物质的量浓度处理具体问题

过程与方法:

1.使学生掌握配制一定物质的量浓度的溶液的实验方法,并且可以初步进行实验误差分析

2.培养学生根据具体的实验要求自己设计实验步骤,选择实验方案和实验仪器的能力

3.培养学生化学计算的能力

情感态度价值观:

1.使学生理解解引入物质的量浓度的重要意义,体会化学理论知识在实际生活生产中的应用

2.体会实验中的相互合作,学会与他人的合作学习

三、教学设想:

在对初中化学中有关溶液组成和溶液中溶质的质量分数的知识进行复习后,设计问题情景,让学生讨论回答溶液组成的其他方法。过渡到物质的量浓度之后,通过教材提供的工具栏和方法导引,让学生认识容量瓶,学习使用容量瓶的方法。接下来,学生分组进行配制实验,从而引出物质的量浓度和物质的量之间的关系式:nB=CB×V

四、教学过程:

【复习导入】

在初中我们学过溶液,那么溶液是溶液由和组成。溶液组成的表示方法是什么?

那么还有没有其他的表示溶液组成的方法呢?

【设置问题】

当金属锌和稀硫酸反应生成氢气时,要生成一定量的氢气,又不想耗费过量的硫酸,怎样才能称量出准确的稀硫酸量呢?

【学生讨论】

同学们的想法是确定好稀硫酸的浓度,按所需硫酸的量称量体积就好。进一步启发同学思考:标记溶液定量组成的方式有哪些?同学们提出有质量分数,溶解度,体积分数,质量与体积比等等。

【创设情景】

探究性实验的问题:实验室急需一份100ml含氯化钠0.1mol的溶液,同学们利用实验桌上的仪器自己设计实验步骤,配制溶液。在实验过程中可参照课本中工具栏和方法导引所提供的内容。把实验重点放在如何取0.1mol的氯化钠和如何实现所配溶液正好为100ml这样两个问题上。

【组织讨论】

让同学们四人(或两人)一组进行讨论,设计自己的实验步骤。在经过大家热烈讨论之后,某同学给出了自己的设计方案,首先是计算,0.1mol氯化钠的质量是5.85克,接着进行称量,在天平上称出5.85克的氯化钠,再用量筒量出100ml的蒸馏水,最后在烧杯中将两者混合并搅拌均匀。在肯定该同学的思路的前提下,让同学们深入思考,找出这种设计方案的不足之处,同学经过思考指出,当两种物质混合后,其体积就大于100ml了,不能满足要求,并对操作过程进行了改进(即引入容量瓶)。先在烧杯中用少量水将称好的氯化钠溶解,转移至容量瓶中,再向其加入蒸馏水是溶液的体积达到刻度线。这样就能配出题目所要求的氯化钠溶液了,找到正确的配制方法后,进一步让同学细化实验过程,比如如何减少实验误差,有的同学提出,在烧杯中配制溶液时有部分的氯化钠会残留在杯壁上,使得溶液浓度降低,应用少量蒸馏水多清洗几次,并将洗液倒入容量瓶中。

【学生自学】

在经过实验设计的讨论之后,让学生带着以下几个问题自己快速阅读教材“工具栏”和“方法导引”,学习使用容量瓶。

1、选用什么仪器来溶解物质?

2、如何尽可能的把溶质全部转移到容量瓶?

3、如何确保向容量瓶中加水不超过刻度线?

【实验小结】

经过近二十分钟的实验操作之后,让几个小组派代表进行了实验小结,同学们经过亲自动手实验,再掌握了实验基本操作的同时,又对一些细节问题进行了探讨,在实验中总结经验教训,得到了许多闪光点。如,在加入蒸馏水时由于没有注意加水的量而使溶液的体积超过了刻度线,再重新操作时,就注意到在水加至快到刻度线时,采用滴管滴加,使溶液体积准确;在配制溶液时采用小烧杯,一方面小烧杯杯壁面积小,与溶液的接触面积小,带来的误差少,另一方面,小烧杯盛水量少,有利于蒸馏水少量多次加入;采用100ml的容量瓶配制溶液比采用100ml的烧杯配制溶液的好处在于容量瓶口径小,滴加少量液体,液面上升明显,而烧杯口径大,滴加时液面变化难于观察;当蒸馏水的加入量超过了刻度线时,不能采用吸出的方式来使体积回到100ml,因为溶质会随液体的吸出而减少,从而使浓度降低;在向容量瓶中加液体时,采用漏斗和再用玻璃棒引流都是可以的,但采用后者更为长期化学工作者使用。

【创设情景】

在实验讨论结束后,通过如何书写标签引发学生的思考,从而顺利引出了一种新的计量溶液的浓度单位----物质的量浓度。

【教师讲解】

接着对物质的量浓度进行详细的讲解,使学生对于新的化学概念的认识深刻。最后对课程进行总结,物质的量浓度和物质的量之间的关系式:nB=CB×V,从而让学生体会到物质的量浓度在以后的化学学习研究中的方便性和重要性。

【知识巩固】

用习题进行了知识的巩固,达到了教学的目的。从而顺利使同学掌握了一个新的化学概念--物质的量浓度。

1.将40g氢氧化钠溶解在1L水中,所得溶液的物质的量浓度是否是1mol.L-1?

2.从2L物质的量浓度为0.4mol.L-1的溶液中,取200mL溶液,那么取出的溶液的物质的量浓度是多少?

【课下作业】

探究溶液组成的两种表示方法:质量分数和物质的量浓度之间的联系和区别。

用金属锌和稀硫酸反应生成0.01mol氢气时,要生成一定量的氢气,又不想耗费过量的硫酸,现有贴有两个标签的稀硫酸试剂瓶A和B。A的标签为“H2SO4质量分数30%ρ=1.35g/cm”;B的标签为“H2SO43mol/L”;则应当量取VA,VB为多少?

五、反思与评价:

1.采用的方式尽量符合探究性学习的教学方式,对于新的化学概念讲授,不是以自己的讲授为主,而是采取层层引入问题情境,使学生处于不断的思考中,在学生的思考讨论中,引出本堂课的核心知识,通过学生的讨论解决教学的重点和难点。使学生在一种轻松的氛围中掌握了物质的量浓度的概念、意义,以及配制一定物质的量浓度的溶液的实验方法,从而完成了本堂课的三维教学目标。

2.设计的问题情境应当更巧妙,从最初配制100ml含氯化钠0.1mol的溶液,到标签的书写,以及最后的习题,不仅仅要在形式上起一种过渡作用,更是将学生的思考引入新的方向,解决教学重难点。

3.在学生讨论实验方案和在实验过程中,应当能够敏锐的抓住学生暴露的问题,从学生暴露的问题入手,以讨论的形式和同学一起分析,解决了实验的总体设计思路问题,并且也解决了实验中的误差分析和配制的一定物质的量浓度的溶液实验注意事项。比以往这些问题教师进行集中讲授学生更加容易理解,更容易感受到注意实验细节的必要性。