資源簡介

物質的量 （第3課時）
大單元-高中化學必修1第二章第三單元
1.能理解物質的量濃度的含義及其應用。
2.能夠運用物質的量濃度進行簡單的計算。
3.認識容量瓶，初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能，通過對實驗細節的分析，發展定量研究的意識。
在化學研究以及生產生活中，我們經常用到溶液。那么如何表示溶液的濃度呢？在初中我們學習過用溶質的質量分數來表示溶液的濃度，這種表示方法有時并不是很方便，這是為什么呢？還有沒有更實用的方法呢？
【任務四】看懂體檢報告單——認識“物質的量濃度”
【任務五】一定物質的量濃度溶液的配制
【任務四】看懂體檢報告單——認識“物質的量濃度”
1.讀體檢告單
【活動設計】
無論在化學研究還是生產生活中，溶液都是非常常見的一類物質。雖然溶液的濃度可以用溶質的質量分數來表示，但實際操作時更多的是量取溶液的體積，而不是稱量其質量。例如，醫院的體檢報告單中的不少檢驗項目就是如此。 下面是某位市民的一次體檢報告單，你能看懂各個項目檢驗結果的含義嗎？ 說明：1mol=103mmol 檢驗結果的含義：
發散思維：溶液濃度的表示方式 除了“物質的量濃度”和“溶質的質量分數”，你還能想到哪些方式來表示溶液的濃度？
【設計意圖】
此環節用于引入本部分的學習活動。雖然學生尚未學習物質的量濃度這一物理量，但是他們能夠根據之前活動所學知識意識到mmol/L表示每升溶液中所含溶質的物質的量。這一活動可以讓學生感受到與物質的量有關的化學知識就存在于我們的日常生活中。
2.推導物質的量濃度、溶質的物質的量以及溶液體積之間的關系
【活動設計】
在溶液中，單位體積溶液所含有的溶質的物質的量，稱為該溶質的“物質的量濃度”，用c表示，常用的單位有mol·L-1。例如，如果1L稀硫酸中含有0.5mol H2SO4該溶液中H2SO4的物質的量濃度為0.5mol·L-1。 你能推導物質的量濃度、溶質的物質的量以及溶液體積之間的關系嗎？ 推導過程與結果：
深度思考： 許多化學反應是在溶液中進行的，建立物質的量濃度這個物理量對于化學研究有何意義？
【設計意圖】
通過之前的活動，學生已經了解到物質的量和物質的量濃度的內涵。如果已知某溶液的物質的量濃度，就能夠通過測量其體積進而計算出其中溶質的物質的量。學生可以自行構建起三者之間的關系，并且在后續活動中靈活運用。
3.1mol·L-1NaCl溶液能用作生理鹽水嗎
【活動設計】
生理鹽水中NaCl的質量分數為0.9%。現有一份200 mL1mol·L-1NaCl溶液，它能否用作生理鹽水？ 計算過程：
【設計意圖】
學生在初中階段已經學習過使用溶質的質量分數來表示溶液的濃度，這里又學習了物質的量濃度。此活動旨在幫助學生建立起二者之間的聯系，并且通過NaCl溶液能否用作生理鹽水的判斷作為載體，讓學生運用已有知識推導二者的關系。
【任務五】一定物質的量濃度溶液的配制
1.配制250mL1mol·L-1NaCl溶液
【活動設計】
若需要使用250mL1mol·L-1NaCl溶液，你認為應該如何配制？配制過程中應該注意哪些問題？ 實驗步驟： 注意事項：
深度思考：對容量瓶的觀察 通過觀察容量瓶可以發現，容量瓶上除了標明容積外，還寫了一個溫度“20℃”。這是為什么？容量瓶為什么要做成這種形狀？
【設計意圖】
學生在上一個學習任務中已經學習了物質的量濃度的有關知識，現在通過具體的實驗活動將理論知識應用于實踐之中。讓學生自己設計實驗步驟，自己思考注意事項，可以增強學生的積極性和自主性，發展學生的實驗探究能力，提高學生的科學素養。
2.導致溶液濃度低的誤差分析
【活動設計】
實驗室剛剛配制了一些1mol·L-1Na2SO4溶液，但實際使用時發現溶液濃度低于1mol·L-1。你知道有哪些錯誤的實驗操作可能導致這種誤差嗎？ 誤差分析：
【設計意圖】
在實驗中操作不當很有可能導致溶液的濃度發生偏差。讓學生在回顧實驗步驟的過程中分析產生誤差的原因，可以加深他們對于實驗過程的理解，明晰各個步驟的意圖，從而做到在親身實踐時能夠準確操作，避免產生誤差。
3.用濃硫酸配制所需濃度的稀硫酸
【活動設計】
由于實驗需要，實驗室急需200mL 0.1mol·L-1稀硫酸，但目前只有一瓶質量分數為98%，密度為1.84g·mL-1的濃硫酸。為了配制所需稀硫酸，需要消耗該濃硫酸多少毫升？ 計算過程：
【設計意圖】
配制一定物質的量濃度的溶液，有時候很難通過純溶質與水混合的途徑實現。此活動就是這樣一個例子。它的實質是稀釋濃溶液來配制稀溶液，體現了化學學科觀念中的守恒思想。根據溶質質量守恒的原理以及有關給定的數據，學生可以計算出需要消耗濃硫酸的體積。此活動要求學生充分調動已有知識，將其綜合運用于實際問題的解決之中。
1.下列溶液中的Cl-濃度與50 mL 1mol·L-1A1Cl3溶液中Cl-濃度相等的是( )
A.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 B.75 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液 D.75 mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液
2.溶質質量分數為10%的Na2SO4溶液中，Na+和水分子的物質的量之比是( )
A.1：15 B.1：30 C.1：71 D.2：71
3.在A12(SO4)3和FeSO4組成的混合物中，A13+和Fe2+的物質的量之比是2：3。若混合物中含有0.4 mol ，那么FeSO4的質量是( )
A.30.4g B.45.6g C.60.8g D.15.2g
4.欲配制250mL 2mol·L-1NaCl溶液，下列操作方法正確的是( )
A用托盤天平稱取29.3gNaCl溶于250mL水中
B.用托盤天平稱取29.25gNaCl溶于水，配成250mL溶液
C.用托盤天平稱取29.3gNaCl溶于水，配成250mL溶液
D.用托盤天平稱取29.3gNaCl溶于220.7mL水中
5.將50 mL12mol·L-1鹽酸(ρ=1.10g·cm-3)稀釋成6mol·L-1鹽酸(ρ=1.055g·cm-3)，需加水的體積為( )
A.50mL B.50.5ml C.55mL D.59.5ml
6.(多選)配制一定體積、一定物質的量濃度的溶液時，下列操作會使配得的溶液濃度偏小的是( )
A.容量瓶中原有少量蒸餾水
B.溶液從燒杯轉移到容量瓶中后沒有洗滌燒杯
C.定容時俯視液面
D.定容時倒轉容量瓶幾次，發現凹液面最低點低于刻度線，再補幾滴水到刻度線
7.大自然中地表水的汞含量一般不會超過0.5ug·L-1;而人們從食物中攝入的汞平均每天為2~20ug，一些以魚類為主食的地區人們的汞攝入量甚至更高。
(1)實驗室中常用乙二胺四乙酸(英文簡稱EDTA，化學式為C10H16N2O8，白色粉末，可溶于冷水)溶液檢測水樣中的汞含量。由于實驗需要，現欲使用650mL 0.025mol·L-1EDTA溶液。如果讓你完成溶液的配制，你會怎么做？請寫出主要的實驗步驟。
(2)人類的哪些活動會向自然水體中排放Hg2+(無機汞)？試列舉三個。
(3)查閱資料，了解什么是“有機汞”，并嘗試解釋為何有機汞易于在魚類的脂肪組織中累積。
練習與測評參考答案
【評價】
題號 核心素養 水平 解答與說明
1 證據推理與模型認知 水平1 C
2 證據推理與模型認知 水平2 D
3 證據推理與模型認知 水平3 A
4 宏觀辨識與微觀探析 水平2 C
5 證據推理與模型認知 水平3 B
6 宏觀辨識與微觀探析 水平2 BD
7 證據推理與模型認知 宏觀辨識與微觀探析 水平2 ①計算。0.025mol·L-1×1L×292g·mol-1=7.3g(不存在650mL容量瓶，只能用1L容量瓶); ②稱量。用天平準確稱量7.3g EDTA; ③溶解。將稱量好的EDTA固體放入燒杯中，加入適量冷水溶解; ④轉移。將溶液冷卻至室溫，將燒杯中的EDTA溶液沿玻璃棒注入1L容量瓶中，并洗滌燒杯內壁和玻璃棒2~3次，洗滌液均注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶使溶液混合均勻; ⑤定容。繼續往容量瓶內小心加水 直至液面離刻度線1~2cm處，改用膠頭滴管滴加水至凹液面恰好與刻度線相切。蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。
水平3 略(根據測試情況制定分級評分標準)
水平3 略(根據測試情況制定分級評分標準)

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