《一定物质的量浓度溶液的配制》教案

 

 

一、教学目标

 

1．知识与技能：

 

初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。

 

2．过程与方法：

 

初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。

 

能够合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并主动进行交流。

 

3．情感态度价值观：

 

培养严谨、规范的实验态度，实事求是的科学精神。

 

初步形成良好的实验工作习惯。

 

二、教学设计及课堂实录

 

[创设情境]

 

提出实验任务：用现有仪器（100 mL量筒、100 mL烧杯、100 mL平底烧瓶、玻璃棒、胶头滴管、天平、药匙、橡皮筋）及蒸馏水、碳酸钠固体试剂，选择其中的必要仪器配制100 mL、0.1 00 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

（设计意图：创设真实的问题情境，以驱动学生进行探究，提出本节课的课题）

 

[学生活动]

 

分组讨论，形成方案并付诸于分组实验。

 

[交流共享]

 

小组代表汇报各自的实验方案及操作步骤，教师归纳找出典型的实验方案进行讨论与评价。

 

方案一：称取1.1 g碳酸钠固体移入100 mL烧杯中，加100 mL水溶解得100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

方案二：称取1.1 g碳酸钠固体移入平底烧瓶中，加100 mL水溶解得100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

方案三：称取1.1 g碳酸钠固体移入100 mL烧杯中，加水溶解至刻度得100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

方案四：称取1.1 g碳酸钠固体移入100 mL量筒中，加水溶解至刻度得100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

（设计意图：运用选择性思维，从学生熟悉的配制一定质量分数的溶液入手，建立新旧知识的联系，为学习配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液搭建学习平台，萌生新知识的生长点）

 

[教师提问]

 

对比以上方案，作出合理评价。

 

学生1：方案一、二把水的体积当作溶液的体积是错误的。

 

学生2：方案四所配溶液的浓度比方案三所配溶液的浓度精确（从烧杯、量筒的横截面的大小对比及读数误差进行分析）。用烧杯、玻璃棒可以比较精确地配制一定质量分数的溶液，但用烧杯、玻璃棒只能配制体积大约为100 mL、浓度约为0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

学生3：但方案四所用量筒只是一种量器，不能用作反应容器，也不能直接用来配制溶液，很容易因反应放热或溶解放热导致量筒破裂。

 

[教师设问]

 

怎样把两者的合理之处结合起来呢？

 

[学生交流]

 

分组讨论，提出解决方法：称取1.1 g碳酸钠固体移入100mL烧杯中，加适量水溶解，将溶解所得溶液冷却到室温，再移入量筒，再加蒸馏水至接近刻度，再用胶头滴管滴加到刻度线得100 mL 0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

[启发引导]

 

此方案的可取之处在于将烧杯和量筒巧妙地结合起来，利用烧杯溶解、量筒量取体积，既提高精确度，又避免了用量筒直接配制溶液的错误操作。但这种方案是否完美无缺？

 

学生4：该方案的缺点是：烧杯中残留溶质没有全部转移入量筒中，导致所配溶液浓度偏小。

 

学生5：量筒毕竟是一个粗量器，还不能达到所配溶液精确浓度的要求。

 

[教师追问]

 

如何克服以上两个缺点？

 

[学生讨论]

 

得出改进方案，小组代表讲解自己的改进方案：

 

学生6：将烧杯中的溶液移入量筒后，应洗涤烧杯、玻璃棒2—3次，将洗涤液一并移入量筒中。

 

学生7：量筒之所以是一个粗量器，是因为其横截面过大，实验室里应有精密的量器。

 

（设计意图：抛出问题，让学生自由讨论，在讨论中逐步完善自己的实验方案。培养学生思维的缜密性，增强了学生合作学习的能力和品质）

 

[播放动画]

 

将量筒拉长，使之横截面变小，提高其精确度。但是这样的量器无法平稳放置在实验台上，这是它的缺点。（见右图）

 

[提出问题]

 

刚才有的同学用平底烧瓶来配制溶液，平底烧瓶可以平稳地放置在实验台上，能否用平底烧瓶来配制100 mL 0.100 mol/L  Na₂CO₃溶液？

 

学生8：不可以，因为平底烧瓶没有刻度。

 

[启发引导]

 

大家能否用现有实验仪器，如何克服平底烧瓶没有刻度这一缺点？

 

[学生讨论]

 

相互交流，提出解决方案：用量筒量取100 mL水倒入平底烧瓶，在与凹液面相切的地方，用橡皮筋作标记。称取1.1 g碳酸钠固体移入100 mL烧杯中，加适量水溶解，将溶解所得溶液冷却到室温，再移入平底烧瓶，再加蒸馏水至接近橡皮筋标记处，再用胶头滴管滴加到凹液面与橡皮筋标记处相切得100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液。

 

（设计意图：通过讨论，向学生渗透容量瓶标定的实验方法，同时为后续引入容量瓶作铺垫）

 

[课堂过渡]

 

但平底烧瓶瓶颈横截面过大，导致所配溶液浓度不够精确；并且要将容器内溶液混合均匀，不好上下颠倒摇匀。如何改进这种仪器呢？

 

[播放动画]

 

拉长平底烧瓶瓶颈使之变细提高其精确度，并刻上100mL刻度线，同时加上防渗漏的瓶塞，使之成为配制100mL溶液的专用精密仪器——100mL容量瓶。（见下图）

 

 

[展示讲解]

 

展示100mL容量瓶，并介绍容量瓶的结构与使用方法。

 

[分组实验]

 

用100 mL容量瓶配制100 mL、0.100 mol/L Na₂CO₃溶液，总结得出实验步骤。

 

（设计意图：师生共同讨论配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤，体会溶液配制的过程与注意事项。在帮助学生归纳整理时，把操作步骤概括为“计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀”，用简明扼要、易领会和记忆的词句来概括实验的基本过程）

 

[课堂小结]略