物質的量濃度及有關計算
教學目標
知識技能：理解有關物質的量濃度的涵義，掌握有關計算的基本題型。
能力培養：有關物質的量濃度的計算思維能力。
科學思想：在溶液計算中，貫徹守恒的思想。
科學方法：演繹推理法，比較分析法。
重點、難點 有關物質的量濃度計算的6種基本類型是重點；電荷守恒、建立參比的基本解題方法是難點。
教學過程設計
教師活動
【引入】今天我們復習物質的量濃度。
【提問】物質的量濃度的定義是什么？請寫出它的計算公式。
學生活動
回答：1L溶液中含有溶質的物質的量。
板書：c=n（mol）/V（L）
【再問】溶液的組成還常用什么來表示？
回答：也常用溶質的質量分數來表示。
溶質的質量分數表示單位質量溶液中所含溶質的質量。
板書：a％=m（溶質）/m（溶液）×100％
【提問】根據物質的量濃度的計算公式c=n/V，我們能夠聯想起哪些有關的計算思想？請同學們討論后回答。
思考，討論，回答：
（1）在公式計算中，已知任何兩個量，可以求得第三個量。
（2）還可以根據物質的量聯系溶質的質量、氣體溶質在標準狀況下的體積及微粒數目等。
（3）當溶質的量一定時，濃度和體積成反比；當體積一定時，濃度和溶質的物質的量成正比。
（4）根據n=cV，當取出一定濃度的溶液時，溶液的濃度不變，但溶質的物質的量和所取溶液的體積成正比。
【評價】同學們說的都很正確，不過，有一個問題，為什么當取出一定濃度的溶液時，溶液的濃度不變？
回答：溶液是均勻穩定的體系。
【板書】類型1 代入公式的計算
【投影】填空：
思考，完成練習。
【強調】體積必須以升（L）為單位進行計算。如果題目給的體積為mL，則必須進行換算。
【提問】為什么醋酸的[H+]小于其酸的濃度？
回答：醋酸為弱酸，[H+]=ca，
因此，[H+]小于酸的濃度。
【板書】類型2 溶液物質的量濃度和溶質質量分數的換算
【提問】在進行換算時，根據那個不變的量來推導計算公式？請寫出計算公式？
回答：溶液中溶質的量是不變的，分別用物質的量濃度和溶質的質量分數計算，于是得到如下方程：
m=cVM=1000Vρa ％
【強調】在此公式中，物質的量濃度（c）、溶質的質量分數（a％）、溶質的摩爾質量（M）和溶液密度（ρ），已知任何三個量，可計算第四個量。
【投影】練習：63％硝酸溶液的物質的量濃度為14 mol? L-1，溶液的密度為______。
思考，完成練習。
答案：1.4 g?mL-1
【板書】類型3 稀釋問題
【提問】溶液在加水稀釋過程中，不變的量和變化的量是什么？計算的依據是什么？
回答：不變的量是溶質的質量和物質的量，變化的量是水的質量、溶液的體積、溶液的密度和溶液物質的量濃度。因此，可根據如下公式計算：n=c1V1=c2V2
計算依據是，在此公式中，已知任何三個量，可計算第四個量。
【再問】如何計算稀釋后溶液的體積？能否用濃溶液的體積和水的體積相加？
回答：不能相加，應該用質量相加除以稀溶液的密度。
【板書】V（稀）≠V（濃）+V（水）
m（稀）=m（濃）+m（水）
V（mL）=m（稀）g/ρ（稀）g?mL-1
記筆記。
【說明】對于濃度不超過1mol?L-1的稀溶液，混合時體積變化不大，可以作近似計算：用原溶液體積相加得混合后的溶液體積。
【投影】討論題：將12mol? L-1的鹽酸（密度為ρ1g?mL-1）50mL和1mol?L-1的鹽酸（密度為ρ2g?mL-1）100mL混合，所得溶液的密度為ρg?mL-1，溶液物質的量濃度為______mol?L-1
討論，思考，回答：
基本思路：c=n/V
混合后溶質的物質的量為：
n=12mol?L-1×O.05L+1mol?L-1×0.10L=0.7mol
混合后溶液的體積為：
V=（ρ1×50+ρ2×100）/1000ρ（L）
答案：700ρ/（50ρ1+100ρ2）mol?L-1</PGN0028.TXT/PGN>
【板書】類型4 氣體溶質問題
【投影】討論題：標準狀況下，AL氯化氫氣體溶于1L水中，所得溶液密度為ρg?mL-1，則該溶液中溶質的質量分數為______，溶液的物質的量濃度為______。
【提問】指導討論：
（1）這類型題目的基本入手點是什么？
（2）請思考、討論得出解題的正確思路。
思考，討論，回答：
（1）解題的基本思路是從溶質的質量分數和濃度的定義公式入手：
a％=m（溶質）/m（溶液）×100％
c=n/V
（2）所得溶液中，溶質的質量為：
m（溶質）=36.5g?mol-1×AL/22.4L?mol-1
溶液的質量為：
m（溶液）=（36.5A/22.4+1000）g
根據溶質的質量分數的定義得到：
a％=36.5A/（36.5A+22400）×100％
（3）所得溶液中，溶質的物質的量為：
n（溶質）=AL/22.4L?mol-1
溶液的體積為：
V=（36.5A/22.4+1000）/1000ρ（L）
根據溶液的物質的量濃度的定義得到：c=1000ρA/（36.5 A+22400）mol?L-1
【小結】
溶液的質量等于溶質和水的質量相加，但溶液的體積不等于溶質和水的體積相加，也不等于水的體積。溶液的體積一定用其質量除以密度來計算。
【板書】類型5 有關化學方程式的計算
【投影】討論題：體積比為1∶1∶1的氯化鈉、氯化鎂和氯化鋁溶液，分別加入等體積、等濃度的硝酸銀溶液，均恰好完全反應生成氯化銀沉淀，則這三種溶液的物質的量濃度之比為：
【提問】指導討論：
（1）三個反應的實質是什么？消耗等量的硝酸銀說明什么？
（2）請思考、討論得出解題的正確思路。
討論，思考，回答：
（1）這三個反應的實質均為：
Cl-+Ag+→AgCl↓
消耗等量的硝酸銀說明三種溶液中
C1-的物質的量相等。
（2）設：n（Cl-）=1mOl
則：n（NaCl）=1mol
n（MgCl2）=1/2 mol
n（AlCl3）=1/3 mol
根據c=n/V，體積相同時濃度和物質
的量成正比，因此濃度比為：
1∶（1/2）：（1/3）=6∶3∶2
【小結】此類型題目的關鍵是找出與濃度有關的n和V的比例關系，從而得到濃度的比例關系。
【板書】類型6 燒瓶內氣體溶于水的濃度計算
【投影】討論題一：標準狀況下，一圓底燒瓶充滿氯化氫氣體，倒扣于水槽中，假設溶液沒有損失，則所得溶液的物質的量濃度為：______。
【提問】指導討論：
（1）解題基本入手點是什么？
（2）請思考、討論得出解題的正確思路。
討論，思考，回答：
（1）解題基本入手點是公式：c=n/V
（2）設燒瓶體積為VL，標準狀況下，充滿氯化氫氣體，則氯化氫的物質的量為：V/22.4mol，由于氯化氫極易溶于水，則溶液將充滿燒瓶，所得溶液的體積為VL。因此，燒瓶內鹽酸溶液的濃度為： 1/22.4mol?L-1。
【評價】完全正確，所得溶液的濃度與燒瓶的體積無關。
【投影】討論題二：標準狀況下，用圓底燒瓶收集氨氣，當混合氣的平均式量為19時，停止收集，并將其倒扣于水槽中，假設溶液沒有損失，則所得溶液的物質的量濃度為：______。
討論，思考，回答：
根據混合氣的平均式量為19，算出氨氣和空氣的體積比5∶1，若設燒瓶的體積為6L，則其中的氨氣為5L，5/22.4 mol。空氣為1L。氨氣極易溶于水，而空氣不溶于水，因此進入燒瓶的水形成的溶液的體積為5L，溶液濃度為：1/22.4 mol?L-1。回答：氨氣極易溶于水，而空氣不溶于水，因此氨氣所占的體積也就是所得氨水溶液的體積。因此，無論氨氣和空氣的比例如何，溶液的濃度均為1/22.4mol?L-1。
【評價】思路完全正確，還有沒有更簡單的思路。
【評價】完全正確，因此討論題一和討論題二的結果是相同的，無論燒瓶的體積如何。
【投影】討論題三：標準狀況下，將二氧化氮和氧氣按4∶1的體積比混合后，充滿一燒瓶，倒扣于水槽中，當反應不再進行時，假設溶液沒有損失，則所得溶液的物質的量濃度為：____。
討論，思考，回答：
根據：4NO2+O2+2H2O=4HNO3
若設燒瓶體積為1L，則NO2為4/5L，生成硝酸4/（5×22.4）mol，所得溶液體積為1L，因此，溶液濃度為1/28 mol?L-1。
【評價】完全正確，由于燒瓶內的氣體的總物質的量和生成硝酸的物質的量為5∶4，因此所得溶液濃度為：（4/5）×（1/22.4）mol?L-1。
【投影】討論題四：標準狀況下，將一氧化氮、二氧化氮和氧氣的混合氣充滿一燒瓶，倒扣于水槽中，當反應不再進行時，溶液充滿燒瓶，假設溶液沒有損失，則所得溶液的濃度范圍是：
______。
討論，思考，回答：
根據：4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
假定全部是二氧化氮和氧氣的混合氣，則其體積比一定為4∶1，所得硝酸溶液的濃度為：1/28mol?L-1。
假定全部是一氧化氮和氧氣的混合氣，則其體積比一定為4∶3，所得硝酸溶液的濃度為：4/（7×22.4）=1/39.2mol?L-1。因此，若為一氧化氮、二氧化氮和氧氣的混合氣，所得硝酸溶液的濃度范圍是：1/39.2mol?L-1＜c＜1/28 mol?L-1。
【小結】此類型題目的基本思路是從公式c=n/V入手，找出溶質的物質的量和溶液的體積之間的關系。
【過渡】上面我們討論了有關溶液濃度計算的六種基本類型，下面我們再復習兩種在溶液濃度的有關計算中的基本解題方法。
傾聽。
【板書】基本計算方法1．電荷守恒法
【投影】討論題：某地酸雨經檢驗，除含氫離子外，還含如下離子：
[Na+]=1.4×10-3mol?L-1
[Cl-]=3.5×10-3mol?L-1
[NH4+]=2.3×10-3mol?L-1
[SO42-]=1.5×10-4mol?L-1
則該溶液中的氫離子的濃度為____。
討論，思考，回答：
根據電荷守恒，溶液中的陽離子的正電荷濃度之和等于陰離子的負電荷濃度之和：
[H+]+[Na+]+[NH4+] =[Cl-]+[SO42-]×2
將已知數據代入，計算得：
[H+]=1.0×10-4mol?L-1
【評價】完全正確，請注意SO42-帶2個負電荷，因此其負電荷濃度等于其離子濃度的2倍。
【板書】基本計算方法2．參比法
【投影】討論題：物質X的1％（溶質的質量分數，以下同）的溶液和9％的溶液等體積混合后得溶液①，物質Y的1％的溶液和9％的溶液等體積混合后得溶液②，根據附表判斷下列敘述正確的是：
A．溶液①，②中溶質的質量分數均大于5％
B．溶液①，②中溶質的質量分數均等于5％
C．溶液①中溶質的質量分數大于5％，溶液
②中溶質的質量分數小于5％
D．溶液①中溶質的質量分數小于5％，溶液
②中溶質的質量分數大于5％
討論，思考，傾聽教師講解：
（1）建立參照體系，若溶液等質量混合，則混合后溶液的溶質的質量分數為：
（1％+9％）/2=5％
（2）對于X溶液，溶質的質量分數越大，密度越小，因此，當等體積混合時，1％溶液的質量大于9％溶液的質量，稀溶液的比例大了，因此混合溶液中溶質的質量分數將偏低，即小于5％。
對于Y溶液，當等體積混合時，1％溶液的質量小于9％溶液的質量，濃溶液的比例大了，因此混合溶液中溶質的質量分數將偏高，即大于5％。
答案：D
（3）因為純水（密度為1g?mL-1）相當于溶質的質量分數為0的溶液，因此，只要溶液的密度小于1g?mL-1，就和X溶液的情況相同，如：氨水、乙醇溶液等；反之，只要溶液的密度大于1g?mL-1，就和Y溶液的情況相同，如：多數酸、堿、鹽溶液。</PGN0031.TXT/PGN>
【小結】6種基本類型的基本思維方法在于緊扣物質的量濃度的基本公式：c=n/V，注意掌握基本題型的思考方法。
掌握兩種基本計算方法的解題技巧。
傾聽。
精選題
同系物及同分異構體
教學目標
知識技能：通過同系物和同分異構體的專題復習，鞏固同系物和同分異構體的概念、書寫、判斷、確定等；了解同系物化學性質的相似性及物理性質的遞變性，了解同分異構體的較常見的題型。
能力培養：培養學生認真審題、有序思維、準確判斷推理的能力，培養學生對“信息知識”的自學能力。
科學思想：學會多層面、多角度地分析和看待問題；形成尊重事實、尊重科學的學風。
科學品質：對學生進行嚴謹求實、認真仔細的科學態度教育；強化參與活動的樂趣及獲得成功的體驗。
科學方法：感性認識與理性認識相互轉化，透過現象抓本質的方法。
重點、難點 同系物判斷，同分異構體的辨析能力。
教學過程設計
教師活動
【引言】本節課我們重點復習有機化學的同系物、同分異構體的有關內容。
【板書】有機化學同系物、同分異構體專題復習
江蘇省如皋市2009屆高三第一次統一考試
物理試卷（選修）
本試卷分第工卷(選擇題, 共38分)和第Ⅱ卷(非選擇題, 共82分)兩部分．考試時間為100分鐘，滿分為120分．
第工卷(選擇題 共38分)
溶液pH的求算
教學目標
知識技能：掌握簡單酸、堿體系的pH計算。
能力培養：通過pH的計算，培養學生定量解決化學問題的能力，并進一步加強對弱電解質電離平衡的理解。
科學思想：注重學科之間的交叉，學會用數學公式解決化學問題。
科學品質：通過pH在醫療及工業生產上應用的介紹，激發學生學習化學的興趣。
科學方法：歸納，總結法。
重點、難點 有弱電解質參予的簡單體系pH的計算。
教學過程設計
第一課時
教師活動
【引入】我們知道，正常情況下人體血液略顯堿性。但是一些疾病卻可以使血液的酸性增強。醫生就此可以通過測血液pH的辦法來幫助診斷病情。同樣在工業生產中反應液的酸堿性對化學反應能否發生及反應產物的判斷也非常重要。那么如何定量計算溶液的pH呢？這就是我們這節課要解決的問題。首先請同學回憶下面已學過的舊知識：
①pH定義 ②溶液物質的量濃度的計算公式 ③電離度的定義 ④水的離子積常數。
學生活動
回憶并回答（略）。
酸性體系：
1．強酸的pH
例1 ①求 0.1mol/L鹽酸溶液的pH？
②求0.05mol/L硫酸溶液的pH？
【設問】通過以上兩題請同學思考，已知強酸溶液的物質的量濃度，如何求pH，并且應注意什么？
心算口答。
解答：因①、②中[H+]=0.1mol/L，所以pH相等均為1。
兩兩議論。
結論：求pH實際是求[H+]，在已知溶液的物質的量濃度求[H+]濃度時一定要注意強酸的元數。
【小結】由于完全電離，強酸溶液的[H+]=n?c，其中n表示強酸的元數。那么對于不完全電離的弱酸[H+]又如何計算呢？
2．一元弱酸的pH
例2 求0.1mol/L醋酸溶液的pH。已知a=1.32％。
【設問】①在一元弱酸溶液中[H+]為什么不等于溶液的物質的量的濃度？
動筆解答。
解答：因為[H+]=c a=0.1×1.3％
所以pH=-lg[H+]=2.87
回答：①弱酸部分電離，所以[H+]小于物質的量濃度這一點就好像有一個倉庫一樣，倉庫外面是已電離的離子，而倉庫內是未電離的離子，倉庫的門是雙向的。已電離的離子的物質的量永遠小于總的溶質的物質的量。
②若pH相同的一元強酸與一元弱酸[H+]關系如何？溶液的物質的量濃度關系又如何？
討論后回答：pH相同的一元強酸與弱酸 之間，[H+]相同，而溶液的物質的量濃度是弱酸大于強酸。
【小結】弱酸是弱電解質，要通過電高度求溶液中的氫離子濃度。
3．稀釋強酸溶液
例3 ①將0.1mol/L的鹽酸溶液稀釋成原體積的10倍，求稀釋后溶液的pH。
②將pH=5的鹽酸溶液分別稀釋成原體積的10倍、1000倍。求稀釋后溶液的pH。
【設問】常溫下，當無限稀釋酸時，溶液的pH為何接近7？
計算。
解答：①由于鹽酸完全電離，所以稀釋過程中氫離子的物質的量不變。有稀釋后的[H+]=0.01 mol/L，pH=2。
②稀釋10倍時pH=6，稀釋1000倍時pH近似等于7。
兩兩討論。
總結：當對溶液無限稀釋時，溶液中由水電離出的氫離子濃度遠大于酸電離出的氫離子濃度，這時可忽略酸電離出的氫離子，以水電離出的氫離子為主，所以pH趨近7。
【設問】在求上述例1溶液的pH時，我們忽略了水電離出的氫離子。但是在對酸溶液無限稀釋時又忽略了酸電離的氫離子，這樣做的道理是什么？
討論并回答：
在濃度較大的酸溶液中，計算氫離子濃度時忽略水電離出的氫離子，在濃度極稀的酸溶液中又可以忽略酸電離出的氫離子。原因就是兩種情況下影響溶液氫離子濃度的主要因素不同。
【小結】同學們總結的非常好，這樣做正是抓住了解決問題的主要方面，下面讓我們一起討論稀釋弱酸溶液的問題。
4．稀釋弱酸溶液
例4 將pH為1的醋酸溶液稀釋成原體積的10倍，求稀釋后溶液pH與2的關系。
討論并回答：
因為弱電解質的電離度與濃度成反比，所以在稀釋過程中一方面將已電離出的氫離子稀釋成原濃度的1/10，另一方面弱電解質還會繼續電離出部分氫離子，所以溶液中氫離子的物質的量會大于原溶液的物質的量。因此稀釋后溶液的pH＜2。
【小結】由于在弱酸中存在電離平衡，所以弱酸稀釋與強酸的情況有所不同。
【設問】①pH相同的強酸與弱酸同倍數稀釋時，pH變化的情況是否相同，這是為什么？
【過渡】由于弱電解質溶液中存在電離平衡，對于弱電解質參與的化學反應會有什么影響？請思考下面的例題：
例5 體積相同，pH相同的鹽酸與醋酸溶液，分別投入足量的鋅粉，試比較最初時反應的速率和最終放出氫氣的物質的量的關系。
回答：強酸的pH變化大于弱酸的pH變化，原因是在弱電解質溶液中存在電離平衡。
小組討論，并由代表發言。
回答：由于氫離子濃度相等，所以最初時反應速率相等。但由于鹽酸中溶質的物質的量小于醋酸中溶質的物質的量，所以最終放出氫氣是鹽酸小于醋酸。
5．求混合酸溶液的pH
例6 若下列混合過程中體積的變化忽略不計：
①將0.1mol/L的鹽酸與0.1mol/L的硫酸等體積混合，求混合后溶液的pH。
②將pH均為1的鹽酸與硫酸以體積比1∶2的比例混合，求混合后溶液的pH。
③將pH=1的鹽酸與pH=5的鹽酸等體積混合，求混合后溶液的pH。
動筆計算，由三名同學板演過程。
解答：
pH=0.824
pH=1
pH=1.3
【小結】通過以上練習可知，求酸溶液的pH須先求[H+]，再求pH。求算中注意混合溶液的體積變化。
【過渡】以上我們討論了酸性體系的pH計算。請同學來小結一下解題的思路。
【過渡】那么在堿性溶液中呢？我們又應該如何求pH？讓我們帶著這個問題進入下節課的學習。
第二課時
溶解度及有關計算
教學目標
知識技能：了解飽和溶液、不飽和溶液的概念。理解溶解度概念。理解溫度對溶解度的影響及溶解度曲線。掌握有關溶解度的計算。
能力培養：結合溶解度計算，培養學生學會用比例法和守恒法解決溶解度有關計算的能力。
科學思想：結合飽和溶液、不飽和溶液和溶解度曲線的復習，使學生進一步樹立平衡是相對的、有條件的、動態的辯證思想。
科學方法：結合溶解度計算的復習，進一步掌握守恒法、比例法解決問題的方法。
重點、難點 有關溶解度的計算。
教學過程設計
教師活動
【引言】上一講我們復習了溶液濃度計算，溶液有飽和溶液和不飽和溶液之分。而且在一定溫度下，固體不能無限溶于水中，因此存在溶解度的問題。本節我們將復習飽和溶液、不飽和溶液和溶解度的概念，同時要重點復習溶解度的有關計算。
【板書】一、飽和溶液和不飽和溶液
【投影】問題：1．什么是飽和溶液，什么是不飽和溶液？
2．溶液處于飽和狀態時，有什么特點？
學生活動
傾聽、回憶。
回答：
1．在一定溫度下，當溶質溶解的速率和溶質從溶液中析出的速率相等，此時溶液達到溶解平衡狀態，所得的溶液為飽和溶液，反之為不飽和溶液。
2．在一定條件下，溶液達到飽和時，溶液處于溶解平衡狀態，它與化學平衡狀態相似，具有“等”、“定”、“動”、“變”等特點。即在一定條件下，當溶液達飽和時，溶質溶解和結晶的速率相等，溶液處于動態平衡，溶液的濃度保持不變，當條件改變時，例如：改變溫度，可使溶液由飽和變成不飽和。
【評價】同學們回答得很好。這里還應明確兩點：
1．當溶液溶解一種溶質達飽和時，溶液中仍可溶解其他溶質。
傾聽、思考。
2．化學平衡移動原理適用于溶解平衡，條件改變時，溶液可由飽和溶液轉化成不飽和溶液。
傾聽、思考。
【投影】練習題：氯氣在下列液體中溶解度最小的是 [ ]
A．水 B．飽和食鹽水
C．氫氧化鈉溶液 D．飽和石灰水
分析并回答：
氯氣溶于水中發生如下反應：
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
當氯氣溶于氫氧化鈉溶液或飽和石灰水時，由于生成的鹽酸和次氯酸與堿反應，可加速氯氣在溶液中的溶解，并生成金屬氯化物和次氯酸鹽。
而在飽和食鹽水中，由于存在下列溶解平衡：
NaCl
Na++Cl-
溶液中氯離子濃度已達飽和，抑制了氯氣在溶液中的溶解。因此氯氣在飽和食鹽水中溶解度最小，應選B。
【小結】由于飽和食鹽水中溶解平衡的存在，溶液中氯離子濃度已達飽和，對氯氣在溶液中的溶解起抑制作用，和化學平衡中增大生成物濃度使平衡向逆方向移動的道理相同。
羥基官能團的性質與有機物的脫水反應
教學目標
知識技能：使學生進一步理解羥基官能團的結構和主要反應，掌握羥基的各種脫水反應原理。
能力培養：通過復習歸納，使知識在頭腦中有序貯存，提高遷移、轉換、重組及分析、歸納的能力。
科學思想：運用辯證唯物主義觀點認識官能團性質的普遍性和特殊性。
科學品質：對學生進行嚴謹、認真、細致的科學態度教育，通過討論、總結激發學生學習的積極性和主動性。
科學方法：討論、歸納發散思維。
重點、難點 通過羥基官能團的復習，掌握一些有機物脫水反應的原理。
教學過程設計
教師活動
【引言】我們學習各類重要的有機化合物，必須緊緊抓住物質的結構特征，特別是官能團的結構。從官能團著手，理解物質的性質。今天，我們復習羥基的性質及有機物的脫水反應。
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