研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
課標(biāo)要求
1.初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等實(shí)驗(yàn)技能。
2.樹立安全意識(shí),能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
3.能獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并能主動(dòng)進(jìn)行交
流。
4.初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)
用。
教材分析:
按物質(zhì)的分類和提純→物質(zhì)的定性檢驗(yàn)→溶液的配制和定量測(cè)定的順序安排教材內(nèi)容,內(nèi)
容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,難度由低到高,逐步深入。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,在專題1的第二單元中讓學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研
究物質(zhì)的分離方法、物資的檢驗(yàn)方法、溶液的配制和分析方法,能強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要。
情感分析:
本單元內(nèi)容和編排給課堂教學(xué)提供了豐富的活動(dòng)教材,讓學(xué)生進(jìn)行探究的內(nèi)容較多。
教材通過實(shí)驗(yàn),以“觀察與思考”的方式呈現(xiàn),依次引出了萃取、分液、蒸餾等重要的
物質(zhì)分離和提純方法,在“拓展視野”中介紹了層析法的發(fā)展與應(yīng)用。學(xué)生可以對(duì)各種方
法的適應(yīng)條件、操作目的進(jìn)行比較和歸納。
教學(xué)重點(diǎn):
定性和定量分析
難點(diǎn):
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理
課時(shí)具體安排:
物質(zhì)的分離與提純 2課時(shí)
常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 2課時(shí)
溶液的配制及分析 2課時(shí)
第一框題物質(zhì)的分離與提純
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
初步學(xué)會(huì)過濾、結(jié)晶、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能,能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分
離、提純的實(shí)驗(yàn)操作。
過程方法:
初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。
情感態(tài)度:
結(jié)合實(shí)際事例討論遵守實(shí)驗(yàn)安全守則的重要性。樹立安全意識(shí),能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)
識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
教學(xué)過程
第一課時(shí)
情景設(shè)計(jì):
化學(xué)研究工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純,如石油的分餾(放投影)。學(xué)生觀
看投影、教材圖片,知道化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都經(jīng)常要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純,從中體
會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純的重要性。
我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)中也學(xué)過一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法,可以用于混合物的分離和提純。請(qǐng)同學(xué)回
憶你了解那些分離、提純的方法。學(xué)生回憶,舉出過濾、結(jié)晶、蒸餾等多種分離的實(shí)驗(yàn)方
法。
交流討論:
請(qǐng)同學(xué)們考慮一下,什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離?什么樣的混合物可以用結(jié)晶
方法來分離?什么樣的混合物可以用蒸餾的方法來分離?
學(xué)生思考、討論、相互交流。知道過濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物,結(jié)晶適
用于分離溶解度不同的物質(zhì),蒸餾適用與分離沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)物質(zhì)等。
整理歸納:
請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下,混合物的性質(zhì)與分離方法之間有什么關(guān)系?學(xué)生總結(jié),最后得到下列
共識(shí):不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)來選擇合適的分離
方法進(jìn)行分離。
實(shí)驗(yàn)探究:
請(qǐng)同學(xué)討論研究教材第21頁“交流與探究”1。同學(xué)對(duì)結(jié)晶和過濾加深理解,并初步了解實(shí)
驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鞏固操作方法,理解注意事項(xiàng)。
第二課時(shí)
演示:溴水中溴的萃取實(shí)驗(yàn)。同學(xué)掌握萃取實(shí)驗(yàn)的原理、萃取和分液操作步驟、及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
象
演示:蒸餾實(shí)驗(yàn)。同學(xué)通過觀察與思考,了解實(shí)驗(yàn)儀器及其組裝,加深理解蒸餾實(shí)驗(yàn)的原
理。
演示:紙上層析實(shí)驗(yàn)。使同學(xué)了解層析法分離混合物的原理,拓展學(xué)生的視野。(選做,
條件限制可以采用文字圖片等輔助材料對(duì)層析實(shí)驗(yàn)做簡(jiǎn)單介紹)
層析
層析法也稱色譜法,是1906年俄國(guó)植物學(xué)家Michael Tswett發(fā)現(xiàn)并命名的。他將
植物葉子的色素通過裝填有吸附劑的柱子,各種色素以不同的速率流動(dòng)后形成不同的色
帶而被分開,由此得名為“色譜法”(Chromatography) 。
后來無色物質(zhì)也可利用吸附柱層析分離。
1944年出現(xiàn)紙層析。以后層析法不斷發(fā)展,相繼出現(xiàn)氣相層析、高壓液相層析、薄層層
析、親和層析、凝膠層析等。
層析法是利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)的差異(如吸附力、分子形狀及大小、分子親
和力、分配系數(shù)等),使各組分在兩相(一相為固定的,稱為固定相;另一相流過固定
相,稱為流動(dòng)相)中的分布程度不同,從而使各組分以不同的速度移動(dòng)而達(dá)到分離的目
的。
按層析過程的機(jī)理分類:
吸附層析:利用吸附劑表面對(duì)不同組分吸附性能的差異,達(dá)到分離鑒定的目的。
分配層析:利用不同組分在流動(dòng)相和固定相之間的分配系數(shù)不同,使之分離。
離子交換層析:利用不同組分對(duì)離子交換劑親和力的不同。
凝膠層析:利用某些凝膠對(duì)于不同分子大小的組分阻滯作用的不同。
離子交換層析 吸附層析 凝膠層析
按操作形式不同分類:
柱層析:將固定相裝于柱內(nèi),使樣品沿一個(gè)方向移動(dòng)而達(dá)到分離。
紙層析:用濾紙做液體的載體,點(diǎn)樣后,用流動(dòng)相展開,以達(dá)到分離鑒定的目的。
薄層層析:將適當(dāng)粒度的吸附劑鋪成薄層,以紙層析類似的方法進(jìn)行物質(zhì)的分離和鑒
定。紙上層析是用濾紙作為支持劑(載體)的一種色層分析法,這種方法的基本原理一般
認(rèn)為主要是利用混和物中各組分在流動(dòng)相和固定相間的分配比的不同而使之分離。
在本實(shí)驗(yàn)中,以濾紙上吸附的水為固定相(濾紙纖維常能吸附20%左右的水),有機(jī)溶
劑如正丁醇或乙醇(都含有一定比例的水)等為流動(dòng)相,酚酞、甲基橙混和物或紅、藍(lán)墨
水混和物為層析試樣。把試樣點(diǎn)在濾紙的原點(diǎn)位置上,當(dāng)流動(dòng)相溶劑在濾紙的毛細(xì)管作用
下,連續(xù)不斷地沿著濾紙前進(jìn)通過原點(diǎn)時(shí),試樣中各組分便隨著流動(dòng)相溶劑向前移動(dòng),并
在流動(dòng)相和固定相溶劑之間連續(xù)發(fā)生一次又一次的分配。結(jié)果,分配比較大的物質(zhì)移動(dòng)速
度較快,移動(dòng)的距離較遠(yuǎn);分配比較小的物質(zhì)移動(dòng)速度慢,移動(dòng)的距離較近。這樣,便把
試樣中各組分分開聚集在濾紙的不同位置上。這種分離過程叫展開。因此,流動(dòng)相溶劑又
叫做展開劑。
當(dāng)分離的物質(zhì)是有色的,如甲基橙,層析后在濾紙上可以直接看出它的色斑。當(dāng)分離
的是無色的物質(zhì),如酚酞,就必須用顯色劑使之顯色。無色的酚酞可以用氨水使之顯紅
色,所用的氨水就是顯色劑。 紙上層析可用于化學(xué)性質(zhì)相近的混和物的分離,特別適宜于微量物質(zhì)的分離和鑒別。而
且使用的儀器簡(jiǎn)單,操作比較容易,重現(xiàn)性好。
小結(jié):已學(xué)混合物分離提純的方法。
分離和提純的方法 |
分離的物質(zhì) |
應(yīng)注意的事項(xiàng) |
應(yīng)用舉例 |
過濾 |
用于固液混合的分離 |
一貼、二低、三靠 |
如粗鹽的提純 |
蒸餾 |
提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物 |
防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向 |
如石油的蒸餾 |
萃取 |
利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法 |
選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑 |
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 |
分液 |
分離互不相溶的液體 |
打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出 |
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 |
蒸發(fā)和結(jié)晶 |
用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物 |
加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱 |
分離NaCl和KNO3混合物 |
化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意八個(gè)字“不增、不減、易分、復(fù)原”。
信息博覽
什么是滲析?滲析與過濾有何區(qū)別?什么是升華法?
課堂訓(xùn)練
1.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作或事故處理方法不正確的是( C?。?/SPAN>
A.不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
B.不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸
C.酒精燈著火時(shí)可用水撲滅
D.配制硫酸溶液時(shí),可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌條件下慢慢加
濃硫酸
2.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí),一般有以下操作過程:①放置酒精燈②固定鐵圈的
位置③放上蒸發(fā)皿④加熱攪拌⑤停止加熱、余熱蒸干
其正確的操作順序是( B?。?/SPAN>
第二框題常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
學(xué)會(huì)Cl-、SO42-.CO32-.NH4+等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能。能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
過程方法:
初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
情感態(tài)度:
初步學(xué)會(huì)獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并學(xué)會(huì)主動(dòng)交流。逐步形成良好的
實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
教學(xué)過程
第一課時(shí)
情景設(shè)計(jì):
在生產(chǎn)、生活及化學(xué)研究中,人們經(jīng)常需要根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應(yīng)對(duì)
物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的組成。請(qǐng)同學(xué)回憶一下,初中化學(xué)中我們接觸過那些物質(zhì)的
檢驗(yàn)?學(xué)生討論。
實(shí)驗(yàn)探究:
演示:課本24頁活動(dòng)與探究1。
根據(jù)學(xué)過的知識(shí)請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)把氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀四種白色化肥區(qū)分開
來。
通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的正確性。
交流討論、整理歸納:
一些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。
銨鹽是通過銨鹽與強(qiáng)堿溶液混合加熱時(shí)有氨氣放出。如氯化銨與氫氧化鈉混合溶液的反
應(yīng)。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石試紙變藍(lán)。人們常用氨的這
一性質(zhì)來檢驗(yàn)銨根離子。
鹽酸、氯化鈉、氯化銨等溶液中的氯離子能與硝酸銀溶液中的銀離子反應(yīng),生成氯化銀
白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。化學(xué)上常用這種方法
檢驗(yàn)溶液中是否含有氯離子。
溶液中的硫酸根離子能與氯化鋇溶液中的鋇離子反應(yīng),生成硫酸鋇白色沉淀,該沉淀不
溶于稀鹽酸。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。
人們常用向溶液中加入酸性氯化鋇溶液的方法來檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根離子。
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
3.下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是( C?。?/SPAN>
A.分液時(shí),分液漏斗下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.蒸餾時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口
C.蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)應(yīng)將溶液蒸干
D.稱量時(shí),稱量物放在稱量紙上,置于托盤天平的左盤,砝碼放在托盤天平的
右盤中
實(shí)踐鞏固
1.下列儀器常用于物質(zhì)分離的是( C?。?/SPAN>
①漏斗 ②試管 ③蒸餾燒瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研缽
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
2.下列實(shí)驗(yàn)操作中敘述正確的是(B ?。?/SPAN>
A.萃取操作必須在分液漏斗中進(jìn)行
B.振蕩試管中液體時(shí),手拿住試管,用手腕甩動(dòng)
C.用剩的藥品應(yīng)收集起來放回原試劑瓶中
D.稱量物質(zhì)時(shí)先取小砝碼,再依次取較大的砝碼
第二課時(shí)
演示:氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀、硫酸鉀的焰色反應(yīng)。
指出許多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這叫焰色反應(yīng)。
根據(jù)火焰所呈現(xiàn)的特征焰色,可以檢驗(yàn)金屬或金屬離子的存在。
交流討論、整理歸納:
請(qǐng)同學(xué)們歸納一下學(xué)過的幾種物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。
信息博覽
現(xiàn)代化學(xué)分析測(cè)試中,常用一些儀器來分析化學(xué)物質(zhì)的組成。如紅外光譜儀,原子吸收光
譜儀等。
紅外光譜法
紅外光譜法是鑒別化合物和確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的常用手段之一。對(duì)單一組分或混合物中各
組分也可以進(jìn)行定量分析,尤其是對(duì)于一些較難分離并在紫外、可見區(qū)找不到明顯特征峰
的樣品也可以方便、迅速地完成定量分析。隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展,光聲光譜、時(shí)間分辨
光譜和聯(lián)用技術(shù)更有獨(dú)到之處,紅外與色譜聯(lián)用可以進(jìn)行多組分樣品的分離和定性;與顯
微鏡紅外聯(lián)用可進(jìn)行微區(qū)(10μm×10μm)和微量(10-12g)樣品的分析鑒定;與熱失
重聯(lián)用可進(jìn)行材料的熱穩(wěn)定性研究;與拉曼光譜聯(lián)用可得到紅外光譜弱吸收的信息。這些
新技術(shù)為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究提供了更多的手段,使紅外光譜法廣泛地應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、高分
子化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、化工、催化、石油、材料、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域。
紅外光譜儀的發(fā)展大體可分為三代,第一代是用棱鏡作為分光元件,其缺點(diǎn)是分辨率較低,儀
器的操作環(huán)境要求恒溫恒濕等;第二代是衍射光柵作為分光元件,與第一代相比,分辨率大大
提高、能量較高、價(jià)格較便宜、對(duì)恒溫恒濕的要求不高;第三代紅外光譜儀是20世紀(jì)70年
代以后發(fā)展起來的傅里葉變換紅外光譜儀
(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR),傅里葉變換紅外光譜儀具有高
光通量、低噪音、測(cè)量速度快、分辨率高、波數(shù)準(zhǔn)確度高、光譜范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。但是,通
常的透射紅外光譜,即使是傅里葉變換透射紅外光譜,都存在如下不足:①固體壓片或液膜
法制樣麻煩,光程很難控制一致,給測(cè)量結(jié)果帶來誤差。另外,無論是添加紅外惰性物質(zhì)或
是壓制自支撐片,都會(huì)給粉末狀態(tài)的樣品造成形態(tài)變化或表面污染,使其在一定程度上失去
其“本來面目”。②大多數(shù)物質(zhì)都有獨(dú)特的紅外吸收,多組分共存時(shí),普遍存在譜峰重疊現(xiàn)
象。③透射樣品池?zé)o法解決催化氣相反應(yīng)中反應(yīng)物的“短路”問題,使得催化劑表面的吸附
物種濃度較低,影響檢測(cè)的靈敏度。④不能用于原位(在線)研究,只能在少數(shù)研究中應(yīng)用。
因此,漫反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)和衰減全反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
課堂訓(xùn)練
1.以下是一些常用的危險(xiǎn)品標(biāo)志,裝運(yùn)乙醇的包裝箱應(yīng)貼的圖標(biāo)是(D)
2.溶液中可能有下列陰離子中的一種或幾種:SO42-、S032-、CO32-、Cl-。
?。?/SPAN>1)當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),則不可能有______存在。
?。?/SPAN>2)當(dāng)溶液中有大量Ba2+存在時(shí),溶液中不可能有______存在。
?。?/SPAN>3)當(dāng)溶液中有______和______的陽離子存在時(shí),上述所有陰離子都不可能存
在。
解析:當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),H+與S032-、CO32-會(huì)生成氣體SO2和CO2;
Ba2+可以分別和SO42-、S032-、CO32-生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有
Ag+時(shí),上述所有陰離子都不可能存在。
答案:(1)S032-、CO32- (2)SO42-、S032-、CO32- (3)Ba2+、Ag+
實(shí)踐鞏固
1.要除去CO2氣體中所含的少量HCl氣體,最好的方法是將混合氣通過( A?。?/SPAN>
A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液
C.飽和石灰水 D.氨水
2.為了除去粗鹽中Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列
五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是( CD )
①過濾 ②加過量的NaOH溶液 ③加適量鹽酸 ④加過量Na2CO3溶液 ⑤加過量
BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
3.實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液,但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。
某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案:
如果此方案正確,那么:
(1)操作①可選擇_____或_____儀器。
?。?/SPAN>2)操作②是否可改為加硝酸鋇溶液?為什么?
(3)進(jìn)行操作②后,如何判斷SO42-已除盡,方法是__________。
?。?/SPAN>4)操作③的目的是_________,為什么不先過濾后加碳酸鈉溶液?
理由是________。
(5)操作④的目的是____________________________________。
答案:(1)蒸發(fā)皿坩堝
(2)改用Ba(NO3)2會(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO3-,以后操作中無法除去
?。?/SPAN>3)取上層清液加入BaCl2溶液,若無沉淀說明SO42-已除盡
?。?/SPAN>4)除去過量的Ba2+減少一次過濾操作
?。?/SPAN>5)除去溶解在溶液中的CO2
第三框題溶液的配制及分析
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
1.初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能。
2.了解生產(chǎn)和研究中經(jīng)常要用中和滴定等方法進(jìn)行定量測(cè)定。
過程方法:
掌握物質(zhì)的量濃度的概念,溶液物質(zhì)的量濃度的配制并以此進(jìn)行溶液分析(中和滴定)
情感態(tài)度:
進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)
習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完
成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并主動(dòng)進(jìn)行交流。
教學(xué)過程
第一課時(shí)
情景設(shè)計(jì):
許多化學(xué)反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常要對(duì)溶液進(jìn)行定量分析、定量計(jì)
算,必須一個(gè)表示溶液組成的物理量。初中化學(xué)中學(xué)習(xí)過溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液的質(zhì)量分
數(shù)是一個(gè)表示溶液組成的物理量,但化學(xué)研究中更需要一個(gè)可以直接計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量
的物理量。
請(qǐng)你設(shè)想怎樣來建立這個(gè)物理量。并能進(jìn)行溶液體積和溶質(zhì)物質(zhì)的量之間的換算。
學(xué)生類比到溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),就可以給出該物理量的定義,再與課本中物質(zhì)的量濃度的定
義進(jìn)行比較。得出清晰的物質(zhì)的量濃度的概念
公式:C(B) = n(B)/V(溶液) 單位:mol/L
(完成26頁課堂訓(xùn)練1、2)
課堂訓(xùn)練
1.用5molNaOH配成500mL溶液,其濃度為___mol/L,取5mL該溶液,
其濃度為___mol/L。
2.從1L1mol/LNaCl溶液中,分別取出100mL、10mL和1mL溶液,它們的物質(zhì)的量濃
度是否相等?所含溶質(zhì)各是多少克?
交流討論:
通過溶液中的反應(yīng)測(cè)定物質(zhì)的組成,,首先需要配制一定物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,再
將標(biāo)準(zhǔn)溶液與待分析物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)或進(jìn)行比較,最后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,確定物質(zhì)
的組成。
演示并討論:配制100mlL 0.100mol/L氫氧化鈉溶液。
在配制溶液中哪些操作可能引起溶液濃度的誤差?
若取上述標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴加到25毫升未知濃度鹽酸中,當(dāng)?shù)渭拥禁}酸剛好反應(yīng)
完,消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液24.50毫升。計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
討論任何操作?
第二課時(shí)
演示實(shí)驗(yàn):中和滴定。
討論課本第28頁“問題解決”
指出:工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中常用的物質(zhì)的組成的定量分析方法是對(duì)于能定量進(jìn)行的
化學(xué)反應(yīng),用已知物質(zhì)的量濃度的溶液與一定體積未知濃度的溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)定完全
反應(yīng)時(shí)消耗已知濃度溶液的體積,通過計(jì)算確定未知濃度溶液的組成。
整理歸納:
1.物質(zhì)的量的濃度 C(B)= n(B)/V(溶液)
2.物質(zhì)的量的濃度的配制:計(jì)算、稱量(或量?。?、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖
勻、裝瓶貼簽。
3.利用物質(zhì)在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)定量分析物質(zhì)組成的一般方法
4.工業(yè)燒堿2g,制成500mL溶液,取25mL可與0.1mol/L鹽酸20mL完全中和,求
燒堿的純度?
實(shí)踐鞏固
1. 把49gH2SO4配成2L稀H2SO4,稀H2SO4物質(zhì)的量濃度為多少?
2. 在200mL稀鹽酸中溶有0.73g氯化氫氣體,求稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度?
3. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNH3溶于水,配成400mL溶液,此氨水物質(zhì)的量濃度為多少?
4. 37%的鹽酸,密度為1.19g/cm3,求其物質(zhì)的量濃度?
5 .配制500mL0.2mol/L硝酸溶液,需要密度為1.4g/cm3的65%的硝酸多少毫升?
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