内容正文:
学生实验3 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制 导学案
鲁教版 九年级化学上册
一、学习目标——四维核心素养
通过本实验,学生能建立溶液均一、稳定的化学观念,理解溶质质量分数是溶液组成的定量表示;在实验方案设计与误差分析中发展科学思维;通过称量、量取、溶解等操作提升科学探究能力;在定量实验中养成严谨求实、一丝不苟的科学态度与责任意识。
二、学习重难点
重点:掌握配制一定溶质质量分数氯化钠溶液的实验步骤,正确使用托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒等常见仪器。
难点:分析实验操作不当对所配溶液溶质质量分数造成的误差,理解规范操作对定量实验结果的影响。
三、课前预习案
(一)知识回顾
1. 溶液由________和________组成,溶液是________、________的混合物。
2. 人们把溶质质量与溶液质量之比叫做溶质的________,它是表示溶液组成的一种常用方法。
3. 托盘天平用于粗略称量,称量时把称量物放在________盘,砝码放在________盘;称量干燥的固体药品前,应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的________。
4. 取用一定量液体药品常用________量出体积。量液时,量筒必须________,视线要与量筒内液体________保持水平,再读出液体体积。
(二)预习思考
5. 要配制一定质量、一定溶质质量分数的氯化钠溶液,你认为需要哪些实验步骤?请按顺序写出。
6. 完成本实验需要用到哪些仪器?请逐一列出。
7. 称量氯化钠时,能否将氯化钠直接放在托盘上?为什么?
8. 用量筒量取水时,若仰视读数,实际量取的水比读数偏________(选填“多”或“少”);若俯视读数,实际量取的水比读数偏________(选填“多”或“少”)。
(三)选择天地
9. 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,不需要用到的仪器是( )
A. 烧杯 B. 玻璃棒 C. 酒精灯 D. 量筒
10. 实验室配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液,正确的操作步骤是( )
A. 称量、量取、溶解、计算
B. 计算、称量、量取、溶解
C. 计算、溶解、称量、量取
D. 溶解、计算、称量、量取
11. 用托盘天平称量氯化钠时,发现指针偏左,此时应进行的操作是( )
A. 向左盘加药品 B. 向右盘加砝码
C. 减少左盘药品 D. 调节平衡螺母
12. 下列操作中,会导致所配溶液溶质质量分数偏小的是( )
A. 称量时砝码生锈
B. 量取水时俯视读数
C. 烧杯内壁事先留有水残留
D. 装瓶时有少量溶液洒出
(四)生活应用
13. 医生给病人注射用的生理盐水,是溶质质量分数很小的氯化钠水溶液。请结合本节实验思考:为什么医用生理盐水对浓度要求非常严格?
14. 厨房里我们常把食盐溶解在水中配成盐水。如果想让食盐更快地溶解在水里,你可以采取哪些方法?请写出两种。
四、课中探究案
(一)实验探究:配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液
实验用品:氯化钠、蒸馏水;托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。
探究活动1 计算与称量
15. 配制溶液时,首先要计算所需氯化钠的质量和水的质量。请思考:进行这一步计算的依据是什么?
16. 用托盘天平称量所需氯化钠时,两盘各放一张相同质量的称量纸,其目的是什么?
17. 称量过程中,若发现天平指针偏向右边,说明药品质量偏________,应________(填“增加”或“减少”)药品;若指针偏向左边,应如何操作?
探究活动2 量取与溶解
18. 量取所需蒸馏水时,应选用规格适当的量筒。选择量筒规格的一般原则是什么?
19. 接近所需体积时,改用________滴加蒸馏水,直至凹液面最低处与刻度线相切。
20. 把称量好的氯化钠和量取好的水依次倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是什么?
21. 搅拌时,玻璃棒能否连续碰撞烧杯内壁或底部?为什么?
探究活动3 装瓶与存放
22. 将配制好的溶液装入试剂瓶后,应及时贴上标签。标签上一般应注明哪些信息?
23. 配制好的溶液在装瓶过程中不慎洒出少量,对瓶内剩余溶液的溶质质量分数有无影响?为什么?
(二)误差分析
24. 下列操作可能导致所配溶液的溶质质量分数偏大、偏小还是无影响?请将序号填入相应的横线上。
①称量时砝码和药品放反了,且使用了游码
②量取水时俯视读数
③氯化钠中含有不溶性杂质
④烧杯事先用蒸馏水润洗过,内壁留有水
⑤转移称量好的氯化钠时,有部分撒在纸上未倒入烧杯
⑥所用砝码生锈了,砝码实际质量变大
偏大的有:________;偏小的有:________;无影响的有:________。
25. 小明在配制溶液时,发现量取水所用的量筒内壁事先残留了少量水未擦干。这会对所配溶液的溶质质量分数造成什么影响?请说明理由。
(三)拓展迁移
26. 若要把已配制好的浓溶液稀释成稀溶液,稀释前后保持不变的量是什么?稀释时需要用到哪些主要仪器?
27. 小华同学实验结束后,发现所配溶液的溶质质量分数比目标值偏小。请你帮他分析可能的原因(写出三条即可)。
28. 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列仪器中需要使用的一组是( )
①试管 ②酒精灯 ③量筒 ④托盘天平 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒 ⑦漏斗 ⑧蒸发皿
A. ①②③④ B. ③④⑤⑥
C. ④⑤⑥⑦ D. ③⑤⑥⑧
(四)反思与评价
29. 回顾整个配制过程,你认为哪些步骤最容易出现误差?请从操作规范的角度谈谈你的体会。
30. 如果让你重新做一次这个实验,你会在哪些环节特别注意,以提高所配溶液的准确度?
五、板书设计
学生实验3 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制
一、实验步骤:计算 → 称量 → 量取 → 溶解 → 装瓶贴签
二、主要仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶
三、关键操作:
1. 左物右码,两盘各放一张相同称量纸;
2. 量筒选合适规格,视线与凹液面最低处相平;
3. 玻璃棒搅拌不碰壁、不触底,加速溶解;
4. 试剂瓶标签注明溶液名称与溶质质量分数。
四、误差规律:溶质偏少或溶剂偏多 → 质量分数偏小;溶质偏多或溶剂偏少 → 质量分数偏大。
六、参考答案
课前预习案
1. 溶质;溶剂;均一;稳定。
2. 质量分数。
3. 左;右;称量纸(或同种质量的纸片)。
4. 量筒;放平(或放平在水平桌面上);凹液面的最低处。
5. 计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签。
6. 托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。
7. 不能。氯化钠不能直接放在托盘上,应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的称量纸,把氯化钠放在称量纸上称量,防止药品污染托盘、腐蚀托盘。
8. 多;少。
9. C(配制过程不需要加热,不用酒精灯)。
10. B。
11. C(指针偏左说明左盘药品偏多,应减少药品至天平平衡)。
12. C(烧杯内壁残留水,使溶剂偏多,质量分数偏小;A使溶质偏多、B使溶剂偏少,均偏大;D溶液已配好,洒出不影响瓶内溶液浓度)。
13. 医用生理盐水的浓度必须与人体血液的渗透压相匹配,浓度过高或过低都会影响人体细胞的正常形态和功能,甚至危及生命,因此对浓度要求非常严格。
14. 把食盐研碎(增大接触面积);用热水溶解(升高温度);用筷子或玻璃棒搅拌(加快扩散)。写出任意两种合理即可。
课中探究案
15. 根据所需溶液的质量和溶质质量分数,先算出所需氯化钠的质量,再用溶液质量减去溶质质量得到所需水的质量,进而换算为水的体积。
16. 防止药品直接接触托盘,保持托盘洁净干燥,同时保证两盘质量相等,使称量结果准确。
17. 少;增加;指针偏左说明药品偏多,应减少左盘药品直至天平平衡。
18. 选用能一次量取所需液体的最小规格量筒,以减小误差。
19. 胶头滴管。
20. 搅拌可以加快氯化钠在水中的溶解速率,使氯化钠充分溶解、溶液混合均匀。
21. 不能。搅拌时玻璃棒连续碰撞烧杯内壁或底部,容易损坏烧杯或玻璃棒,也不符合规范操作要求。
22. 应注明试剂名称(氯化钠溶液)和溶质质量分数。
23. 无影响。溶液具有均一性,瓶内各处溶液组成完全相同,洒出少量溶液只影响溶液总质量,不影响剩余溶液的溶质质量分数。
24. 偏大的有:②⑥;偏小的有:①③④⑤;无影响的有:无。(解析:①放反且用游码使称得溶质偏少;②俯视读数使量取水偏少;③含杂质使有效溶质偏少;④烧杯内壁留有水使溶剂偏多;⑤转移撒出使溶质偏少;⑥砝码生锈变重使称得溶质偏多。)
25. 量筒内壁残留的水会随量取的水一起倒入烧杯,使实际加入的水偏多,所配溶液的溶质质量分数偏小。
26. 稀释前后溶质的质量保持不变;稀释时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等仪器。
27. 可能原因:称量时砝码和药品放反且使用了游码;氯化钠中含杂质;转移氯化钠时有部分撒出;量取水时仰视读数;烧杯内壁事先留有水;溶解前烧杯未干燥等(任选三条合理即可)。
28. B。
29. 称量和量取两个步骤最容易出现误差。称量时要注意左物右码、用药匙添加药品、读数时视线正对分度盘;量取时要选合适量程的量筒、接近刻度线时改用胶头滴管、视线与凹液面最低处保持水平。只有每一步都规范操作,才能把误差降到最低。
30. 重新实验时,应在称量前先检查天平是否平衡、砝码是否干净完好;量取水时先估计大致体积再选量筒,接近刻度线时改用胶头滴管逐滴添加;溶解前确保烧杯洁净干燥;转移固体时用玻璃棒引导,避免撒出;装瓶前洗净试剂瓶并晾干。
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