2.3 物质的量 第3课时（教学设计）化学人教版必修第一册

年级

高一

学科

化学

课型

新授课

教材

人教版必修第一册第二章第三节第3课时

教学目标

1.能准确说出物质的量浓度的定义、符号、单位与表达式，理解cB=nB/V中V指的是溶液的体积，能完成由质量、微粒数、气体体积求物质的量浓度的基础计算。

2.能从"溶质的物质的量守恒"出发推导并熟练运用稀释规律c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)、同溶质两溶液混合规律c1V1+c2V2=c(混)·V(混)以及电荷守恒关系，能完成质量分数与物质的量浓度的换算。

3.能说出容量瓶的结构、标志、常用规格与使用规范，能独立写出"计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀—装瓶"的配制流程并指明玻璃棒、胶头滴管在每一步的作用。

4.能以c=n/V为依据，分析称量、溶解、转移、定容等环节的不当操作对结果的影响，正确判断所配溶液浓度偏高还是偏低，形成"定量实验必须控制变量"的科学态度。

教学重点

物质的量浓度的概念辨析与基础计算；一定物质的量浓度溶液的完整配制步骤与操作要点。

教学难点

规避物质的量浓度概念理解中的常见陷阱；配制过程中仰视与俯视、未冷却等不当操作的误差方向判断；混合溶液中离子浓度的定量计算。

教材分析

本节是人教版必修第一册第二章第三节《物质的量》的第3课时。前三课时把物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积逐一建立起来，本课时把"物质的量"延伸到溶液体系，用单位体积溶液中所含溶质的物质的量描述溶液组成，为后续离子反应、中和滴定以及一切涉及溶液体积的计算提供工具。

知识展开的路径是"为什么需要—是什么—怎么算—怎么配"：教材先从"量取体积比称量质量方便、化学反应用物质的量表示更简明"引出物质的量浓度，明确cB=nB/V中V是溶液体积而非溶剂体积；再依次展开定义式求算、溶液稀释、同溶质溶液混合、电荷守恒、质量分数换算等计算；最后以【实验2-10】配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为载体，把容量瓶的使用、完整配制流程和误差分析落到具体操作上，使概念、计算、实验三者形成闭环。

学情分析

教学对象为高一学生，已经完成物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的学习，能够熟练进行m—n—N—V(气)之间的换算，这是本节课最重要的知识基础。初中阶段学生学过溶液的概念和溶质质量分数，也亲手配制过一定质量分数的氯化钠溶液，"计算—称量—溶解—装瓶"的四步流程为学生迁移到本课时的配制实验提供了原型。本单元前两节学习钠及其化合物、氯及其化合物时积累的观察实验现象、书写化学方程式的能力，也

为容量瓶的使用和实验评价做了准备。

但学生对本节课内容的学习存在三方面困难：一是浓度定义中"V"的指代极易混淆，学生习惯把"溶于1 L水"等同于"溶液为1 L"，把气体溶于水后溶液的体积当作用水的体积，由此推出c=1 mol·L-1的错误结论；二是计算中"守恒量"的选择缺乏依据，稀释、混合、气体溶于水三类问题分别依赖溶质物质的量守恒、溶质质量守恒和溶液质量守恒，学生往往机械套用公式，遇到"给出混合后密度"或"忽略体积变化"的题干变化就无从下手，对"混合后溶液体积一般不守恒"缺少清醒认识；三是误差方向判断停留在直觉层面，对仰视与俯视刻度线、未冷却就转移、洗涤液未全部转移等操作，学生常凭"感觉"说偏高偏低，不能主动回到c=n/V去分清究竟是n变了还是V变了。因此教学中要以"溶质物质的量守恒"作为贯穿计算的主线，以容量瓶的操作演示和"n、V各变不变"的表格填空作为误差分析的思维支架，把直觉判断转化为可复核的推理过程。

教学过程

教学内容

设计意图

课堂导入

【情境引入】请观察下面几瓶常见溶液的标签：医用酒精上标注的是"75%"，生理盐水上标注的是"0.9%"，消毒用的双氧水标注的是"3%"。请思考：这些溶液浓度的表示方法是什么？

【学生回答】都是溶质的质量分数。医用酒精的75%实际上是体积分数，生理盐水和双氧水的3%是质量分数，ω=溶质的质量/溶液的质量×100%。

【讲解】质量分数是初中学习过的表示溶液浓度的方法，此外还有用溶质体积与溶液体积之比表示的体积分数。这些方法在配制、储存时很方便，但一旦进入化学反应，麻烦就来了。

【思考】我们学习物质的量时知道，化学反应里的微粒是按固定的物质的量之比反应的，比如中和反应中1 mol HCl与1 mol NaOH恰好完全反应。如果手里只有

1.从标签切入：用医用酒精、生理盐水、双氧水这些学生天天见的实物引出"浓度"，让质量分数的复习发生在真实情境里，而不是凭空提问。

2.暴露旧方法的痛点：让学生自己走一遍"质量分数→质量→物质的量→体积"的换算链，真切体会步骤多、易出错，新概念的引入就有了内在需要。

3.提炼共同需求：把"量体积方便"与"用物质的量简明"两条需求并置，指向"mol/L"这个组合单位，为下一环节定义物质的量浓度做好铺垫。

标注质量分数的盐酸，想要量出含1 mol HCl的盐酸，该怎么做？

【学生活动】学生讨论后回答：要先查盐酸的密度，由质量分数算出溶质的质量，再用摩尔质量换算成物质的量，最后除密度换成体积——要经过三四步换算才能量取。

【讲解】取用溶液时，实验上习惯量取它的体积而不是称量它的质量；而化学反应中，用物质的量表示微粒数目又最简明。如果把"物质的量"和"体积"直接结合起来，用一个量同时满足这两种需要，计算就会简单得多。今天我们就来学习一种专门适配"量取溶液体积"的溶液组成表示方法——物质的量浓度。

环节一 物质的量浓度

活动一 回顾溶液与浓度

【知识回顾】1.什么是溶液？溶液是由一种或几种物质（溶质）分散到另一种物质（溶剂）里形成的均一、稳定的混合物。2.初中学习过的表示溶液浓度的方法是什么？溶质的质量分数，ω=m(溶质)/m(溶液)×100%。

【讲解】实验过程中为了操作方便，取用溶液时一般量取它的体积，而不是称量它的质量；化学反应中物质的量表示更简明。物质的量的单位是mol，体积的单位是L，二者相除得到的mol·L-1，恰好把这两种优势结合在一起。

1.先破后立：把"1 mol溶于1 L水就是1 mol/L""倒掉一半浓度减半"这两个最顽固的错误先摆出来让学生判断，再回到定义去纠正，比直接讲授定义印象深得多。

2.抓住唯一的变量：反复强调c=n/V中只有n和V两个量，凡与浓度有关的问题都落到"n变没变、V指谁"上，把后续计算和误差分析统一到同一条思维轨道。

3.由化学式推微粒：例2把"同一溶液中各微粒浓度之比等于化学式中的微粒个数之比"从具体物质中抽出来，为后面离子浓度、电荷守恒的计算打下基础。

活动二 物质的量浓度的定义