物质的量浓度及有关计算
教学目标
知识技能：理解有关物质的量浓度的涵义，掌握有关计算的基本题型。
能力培养：有关物质的量浓度的计算思维能力。
科学思想：在溶液计算中，贯彻守恒的思想。
科学方法：演绎推理法，比较分析法。
重点、难点 有关物质的量浓度计算的6种基本类型是重点；电荷守恒、建立参比的基本解题方法是难点。
教学过程设计
教师活动
【引入】今天我们复习物质的量浓度。
【提问】物质的量浓度的定义是什么？请写出它的计算公式。
学生活动
回答：1L溶液中含有溶质的物质的量。
板书：c=n（mol）/V（L）
【再问】溶液的组成还常用什么来表示？
回答：也常用溶质的质量分数来表示。
溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量。
板书：a％=m（溶质）/m（溶液）×100％
【提问】根据物质的量浓度的计算公式c=n/V，我们能够联想起哪些有关的计算思想？请同学们讨论后回答。
思考，讨论，回答：
（1）在公式计算中，已知任何两个量，可以求得第三个量。
（2）还可以根据物质的量联系溶质的质量、气体溶质在标准状况下的体积及微粒数目等。
（3）当溶质的量一定时，浓度和体积成反比；当体积一定时，浓度和溶质的物质的量成正比。
（4）根据n=cV，当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变，但溶质的物质的量和所取溶液的体积成正比。
【评价】同学们说的都很正确，不过，有一个问题，为什么当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变？
回答：溶液是均匀稳定的体系。
【板书】类型1 代入公式的计算
【投影】填空：
思考，完成练习。
【强调】体积必须以升（L）为单位进行计算。如果题目给的体积为mL，则必须进行换算。
【提问】为什么醋酸的[H+]小于其酸的浓度？
回答：醋酸为弱酸，[H+]=ca，
因此，[H+]小于酸的浓度。
【板书】类型2 溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算
【提问】在进行换算时，根据那个不变的量来推导计算公式？请写出计算公式？
回答：溶液中溶质的量是不变的，分别用物质的量浓度和溶质的质量分数计算，于是得到如下方程：
m=cVM=1000Vρa ％
【强调】在此公式中，物质的量浓度（c）、溶质的质量分数（a％）、溶质的摩尔质量（M）和溶液密度（ρ），已知任何三个量，可计算第四个量。
【投影】练习：63％硝酸溶液的物质的量浓度为14 mol? L-1，溶液的密度为______。
思考，完成练习。
答案：1.4 g?mL-1
【板书】类型3 稀释问题
【提问】溶液在加水稀释过程中，不变的量和变化的量是什么？计算的依据是什么？
回答：不变的量是溶质的质量和物质的量，变化的量是水的质量、溶液的体积、溶液的密度和溶液物质的量浓度。因此，可根据如下公式计算：n=c1V1=c2V2
计算依据是，在此公式中，已知任何三个量，可计算第四个量。
【再问】如何计算稀释后溶液的体积？能否用浓溶液的体积和水的体积相加？
回答：不能相加，应该用质量相加除以稀溶液的密度。
【板书】V（稀）≠V（浓）+V（水）
m（稀）=m（浓）+m（水）
V（mL）=m（稀）g/ρ（稀）g?mL-1
记笔记。
【说明】对于浓度不超过1mol?L-1的稀溶液，混合时体积变化不大，可以作近似计算：用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。
【投影】讨论题：将12mol? L-1的盐酸（密度为ρ1g?mL-1）50mL和1mol?L-1的盐酸（密度为ρ2g?mL-1）100mL混合，所得溶液的密度为ρg?mL-1，溶液物质的量浓度为______mol?L-1
讨论，思考，回答：
基本思路：c=n/V
混合后溶质的物质的量为：
n=12mol?L-1×O.05L+1mol?L-1×0.10L=0.7mol
混合后溶液的体积为：
V=（ρ1×50+ρ2×100）/1000ρ（L）
答案：700ρ/（50ρ1+100ρ2）mol?L-1</PGN0028.TXT/PGN>
【板书】类型4 气体溶质问题
【投影】讨论题：标准状况下，AL氯化氢气体溶于1L水中，所得溶液密度为ρg?mL-1，则该溶液中溶质的质量分数为______，溶液的物质的量浓度为______。
【提问】指导讨论：
（1）这类型题目的基本入手点是什么？
（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。
思考，讨论，回答：
（1）解题的基本思路是从溶质的质量分数和浓度的定义公式入手：
a％=m（溶质）/m（溶液）×100％
c=n/V
（2）所得溶液中，溶质的质量为：
m（溶质）=36.5g?mol-1×AL/22.4L?mol-1
溶液的质量为：
m（溶液）=（36.5A/22.4+1000）g
根据溶质的质量分数的定义得到：
a％=36.5A/（36.5A+22400）×100％
（3）所得溶液中，溶质的物质的量为：
n（溶质）=AL/22.4L?mol-1
溶液的体积为：
V=（36.5A/22.4+1000）/1000ρ（L）
根据溶液的物质的量浓度的定义得到：c=1000ρA/（36.5 A+22400）mol?L-1
【小结】
溶液的质量等于溶质和水的质量相加，但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加，也不等于水的体积。溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。
【板书】类型5 有关化学方程式的计算
【投影】讨论题：体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液，分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液，均恰好完全反应生成氯化银沉淀，则这三种溶液的物质的量浓度之比为：
【提问】指导讨论：
（1）三个反应的实质是什么？消耗等量的硝酸银说明什么？
（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。
讨论，思考，回答：
（1）这三个反应的实质均为：
Cl-+Ag+→AgCl↓
消耗等量的硝酸银说明三种溶液中
C1-的物质的量相等。
（2）设：n（Cl-）=1mOl
则：n（NaCl）=1mol
n（MgCl2）=1/2 mol
n（AlCl3）=1/3 mol
根据c=n/V，体积相同时浓度和物质
的量成正比，因此浓度比为：
1∶（1/2）：（1/3）=6∶3∶2
【小结】此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系，从而得到浓度的比例关系。
【板书】类型6 烧瓶内气体溶于水的浓度计算
【投影】讨论题一：标准状况下，一圆底烧瓶充满氯化氢气体，倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：______。
【提问】指导讨论：
（1）解题基本入手点是什么？
（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。
讨论，思考，回答：
（1）解题基本入手点是公式：c=n/V
（2）设烧瓶体积为VL，标准状况下，充满氯化氢气体，则氯化氢的物质的量为：V/22.4mol，由于氯化氢极易溶于水，则溶液将充满烧瓶，所得溶液的体积为VL。因此，烧瓶内盐酸溶液的浓度为： 1/22.4mol?L-1。
【评价】完全正确，所得溶液的浓度与烧瓶的体积无关。
【投影】讨论题二：标准状况下，用圆底烧瓶收集氨气，当混合气的平均式量为19时，停止收集，并将其倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：______。
讨论，思考，回答：
根据混合气的平均式量为19，算出氨气和空气的体积比5∶1，若设烧瓶的体积为6L，则其中的氨气为5L，5/22.4 mol。空气为1L。氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此进入烧瓶的水形成的溶液的体积为5L，溶液浓度为：1/22.4 mol?L-1。回答：氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此氨气所占的体积也就是所得氨水溶液的体积。因此，无论氨气和空气的比例如何，溶液的浓度均为1/22.4mol?L-1。
【评价】思路完全正确，还有没有更简单的思路。
【评价】完全正确，因此讨论题一和讨论题二的结果是相同的，无论烧瓶的体积如何。
【投影】讨论题三：标准状况下，将二氧化氮和氧气按4∶1的体积比混合后，充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：____。
讨论，思考，回答：
根据：4NO2+O2+2H2O=4HNO3
若设烧瓶体积为1L，则NO2为4/5L，生成硝酸4/（5×22.4）mol，所得溶液体积为1L，因此，溶液浓度为1/28 mol?L-1。
【评价】完全正确，由于烧瓶内的气体的总物质的量和生成硝酸的物质的量为5∶4，因此所得溶液浓度为：（4/5）×（1/22.4）mol?L-1。
【投影】讨论题四：标准状况下，将一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，溶液充满烧瓶，假设溶液没有损失，则所得溶液的浓度范围是：
______。
讨论，思考，回答：
根据：4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
假定全部是二氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为4∶1，所得硝酸溶液的浓度为：1/28mol?L-1。
假定全部是一氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为4∶3，所得硝酸溶液的浓度为：4/（7×22.4）=1/39.2mol?L-1。因此，若为一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气，所得硝酸溶液的浓度范围是：1/39.2mol?L-1＜c＜1/28 mol?L-1。
【小结】此类型题目的基本思路是从公式c=n/V入手，找出溶质的物质的量和溶液的体积之间的关系。
【过渡】上面我们讨论了有关溶液浓度计算的六种基本类型，下面我们再复习两种在溶液浓度的有关计算中的基本解题方法。
倾听。
【板书】基本计算方法1．电荷守恒法
【投影】讨论题：某地酸雨经检验，除含氢离子外，还含如下离子：
[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
则该溶液中的氢离子的浓度为____。
讨论，思考，回答：
根据电荷守恒，溶液中的阳离子的正电荷浓度之和等于阴离子的负电荷浓度之和：
[H+]+[Na+]+[NH4+] =[Cl-]+[SO42-]×2
将已知数据代入，计算得：
[H+]=1.0×10-4mol?L-1
【评价】完全正确，请注意SO42-带2个负电荷，因此其负电荷浓度等于其离子浓度的2倍。
【板书】基本计算方法2．参比法
【投影】讨论题：物质X的1％（溶质的质量分数，以下同）的溶液和9％的溶液等体积混合后得溶液①，物质Y的1％的溶液和9％的溶液等体积混合后得溶液②，根据附表判断下列叙述正确的是：
A．溶液①，②中溶质的质量分数均大于5％
B．溶液①，②中溶质的质量分数均等于5％
C．溶液①中溶质的质量分数大于5％，溶液
②中溶质的质量分数小于5％
D．溶液①中溶质的质量分数小于5％，溶液
②中溶质的质量分数大于5％
讨论，思考，倾听教师讲解：
（1）建立参照体系，若溶液等质量混合，则混合后溶液的溶质的质量分数为：
（1％+9％）/2=5％
（2）对于X溶液，溶质的质量分数越大，密度越小，因此，当等体积混合时，1％溶液的质量大于9％溶液的质量，稀溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏低，即小于5％。
对于Y溶液，当等体积混合时，1％溶液的质量小于9％溶液的质量，浓溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏高，即大于5％。
答案：D
（3）因为纯水（密度为1g?mL-1）相当于溶质的质量分数为0的溶液，因此，只要溶液的密度小于1g?mL-1，就和X溶液的情况相同，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溶液的情况相同，如：多数酸、碱、盐溶液。</PGN0031.TXT/PGN>
【小结】6种基本类型的基本思维方法在于紧扣物质的量浓度的基本公式：c=n/V，注意掌握基本题型的思考方法。
掌握两种基本计算方法的解题技巧。
倾听。
精选题
同系物及同分异构体
教学目标
知识技能：通过同系物和同分异构体的专题复习，巩固同系物和同分异构体的概念、书写、判断、确定等；了解同系物化学性质的相似性及物理性质的递变性，了解同分异构体的较常见的题型。
能力培养：培养学生认真审题、有序思维、准确判断推理的能力，培养学生对“信息知识”的自学能力。
科学思想：学会多层面、多角度地分析和看待问题；形成尊重事实、尊重科学的学风。
科学品质：对学生进行严谨求实、认真仔细的科学态度教育；强化参与活动的乐趣及获得成功的体验。
科学方法：感性认识与理性认识相互转化，透过现象抓本质的方法。
重点、难点 同系物判断，同分异构体的辨析能力。
教学过程设计
教师活动
【引言】本节课我们重点复习有机化学的同系物、同分异构体的有关内容。
【板书】有机化学同系物、同分异构体专题复习
江苏省如皋市2009届高三第一次统一考试
物理试卷（选修）
本试卷分第工卷(选择题, 共38分)和第Ⅱ卷(非选择题, 共82分)两部分．考试时间为100分钟，满分为120分．
第工卷(选择题 共38分)
溶液pH的求算
教学目标
知识技能：掌握简单酸、碱体系的pH计算。
能力培养：通过pH的计算，培养学生定量解决化学问题的能力，并进一步加强对弱电解质电离平衡的理解。
科学思想：注重学科之间的交叉，学会用数学公式解决化学问题。
科学品质：通过pH在医疗及工业生产上应用的介绍，激发学生学习化学的兴趣。
科学方法：归纳，总结法。
重点、难点 有弱电解质参予的简单体系pH的计算。
教学过程设计
第一课时
教师活动
【引入】我们知道，正常情况下人体血液略显碱性。但是一些疾病却可以使血液的酸性增强。医生就此可以通过测血液pH的办法来帮助诊断病情。同样在工业生产中反应液的酸碱性对化学反应能否发生及反应产物的判断也非常重要。那么如何定量计算溶液的pH呢？这就是我们这节课要解决的问题。首先请同学回忆下面已学过的旧知识：
①pH定义 ②溶液物质的量浓度的计算公式 ③电离度的定义 ④水的离子积常数。
学生活动
回忆并回答（略）。
酸性体系：
1．强酸的pH
例1 ①求 0.1mol/L盐酸溶液的pH？
②求0.05mol/L硫酸溶液的pH？
【设问】通过以上两题请同学思考，已知强酸溶液的物质的量浓度，如何求pH，并且应注意什么？
心算口答。
解答：因①、②中[H+]=0.1mol/L，所以pH相等均为1。
两两议论。
结论：求pH实际是求[H+]，在已知溶液的物质的量浓度求[H+]浓度时一定要注意强酸的元数。
【小结】由于完全电离，强酸溶液的[H+]=n?c，其中n表示强酸的元数。那么对于不完全电离的弱酸[H+]又如何计算呢？
2．一元弱酸的pH
例2 求0.1mol/L醋酸溶液的pH。已知a=1.32％。
【设问】①在一元弱酸溶液中[H+]为什么不等于溶液的物质的量的浓度？
动笔解答。
解答：因为[H+]=c a=0.1×1.3％
所以pH=-lg[H+]=2.87
回答：①弱酸部分电离，所以[H+]小于物质的量浓度这一点就好像有一个仓库一样，仓库外面是已电离的离子，而仓库内是未电离的离子，仓库的门是双向的。已电离的离子的物质的量永远小于总的溶质的物质的量。
②若pH相同的一元强酸与一元弱酸[H+]关系如何？溶液的物质的量浓度关系又如何？
讨论后回答：pH相同的一元强酸与弱酸 之间，[H+]相同，而溶液的物质的量浓度是弱酸大于强酸。
【小结】弱酸是弱电解质，要通过电高度求溶液中的氢离子浓度。
3．稀释强酸溶液
例3 ①将0.1mol/L的盐酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液的pH。
②将pH=5的盐酸溶液分别稀释成原体积的10倍、1000倍。求稀释后溶液的pH。
【设问】常温下，当无限稀释酸时，溶液的pH为何接近7？
计算。
解答：①由于盐酸完全电离，所以稀释过程中氢离子的物质的量不变。有稀释后的[H+]=0.01 mol/L，pH=2。
②稀释10倍时pH=6，稀释1000倍时pH近似等于7。
两两讨论。
总结：当对溶液无限稀释时，溶液中由水电离出的氢离子浓度远大于酸电离出的氢离子浓度，这时可忽略酸电离出的氢离子，以水电离出的氢离子为主，所以pH趋近7。
【设问】在求上述例1溶液的pH时，我们忽略了水电离出的氢离子。但是在对酸溶液无限稀释时又忽略了酸电离的氢离子，这样做的道理是什么？
讨论并回答：
在浓度较大的酸溶液中，计算氢离子浓度时忽略水电离出的氢离子，在浓度极稀的酸溶液中又可以忽略酸电离出的氢离子。原因就是两种情况下影响溶液氢离子浓度的主要因素不同。
【小结】同学们总结的非常好，这样做正是抓住了解决问题的主要方面，下面让我们一起讨论稀释弱酸溶液的问题。
4．稀释弱酸溶液
例4 将pH为1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液pH与2的关系。
讨论并回答：
因为弱电解质的电离度与浓度成反比，所以在稀释过程中一方面将已电离出的氢离子稀释成原浓度的1/10，另一方面弱电解质还会继续电离出部分氢离子，所以溶液中氢离子的物质的量会大于原溶液的物质的量。因此稀释后溶液的pH＜2。
【小结】由于在弱酸中存在电离平衡，所以弱酸稀释与强酸的情况有所不同。
【设问】①pH相同的强酸与弱酸同倍数稀释时，pH变化的情况是否相同，这是为什么？
【过渡】由于弱电解质溶液中存在电离平衡，对于弱电解质参与的化学反应会有什么影响？请思考下面的例题：
例5 体积相同，pH相同的盐酸与醋酸溶液，分别投入足量的锌粉，试比较最初时反应的速率和最终放出氢气的物质的量的关系。
回答：强酸的pH变化大于弱酸的pH变化，原因是在弱电解质溶液中存在电离平衡。
小组讨论，并由代表发言。
回答：由于氢离子浓度相等，所以最初时反应速率相等。但由于盐酸中溶质的物质的量小于醋酸中溶质的物质的量，所以最终放出氢气是盐酸小于醋酸。
5．求混合酸溶液的pH
例6 若下列混合过程中体积的变化忽略不计：
①将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的硫酸等体积混合，求混合后溶液的pH。
②将pH均为1的盐酸与硫酸以体积比1∶2的比例混合，求混合后溶液的pH。
③将pH=1的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH。
动笔计算，由三名同学板演过程。
解答：
pH=0.824
pH=1
pH=1.3
【小结】通过以上练习可知，求酸溶液的pH须先求[H+]，再求pH。求算中注意混合溶液的体积变化。
【过渡】以上我们讨论了酸性体系的pH计算。请同学来小结一下解题的思路。
【过渡】那么在碱性溶液中呢？我们又应该如何求pH？让我们带着这个问题进入下节课的学习。
第二课时
溶解度及有关计算
教学目标
知识技能：了解饱和溶液、不饱和溶液的概念。理解溶解度概念。理解温度对溶解度的影响及溶解度曲线。掌握有关溶解度的计算。
能力培养：结合溶解度计算，培养学生学会用比例法和守恒法解决溶解度有关计算的能力。
科学思想：结合饱和溶液、不饱和溶液和溶解度曲线的复习，使学生进一步树立平衡是相对的、有条件的、动态的辩证思想。
科学方法：结合溶解度计算的复习，进一步掌握守恒法、比例法解决问题的方法。
重点、难点 有关溶解度的计算。
教学过程设计
教师活动
【引言】上一讲我们复习了溶液浓度计算，溶液有饱和溶液和不饱和溶液之分。而且在一定温度下，固体不能无限溶于水中，因此存在溶解度的问题。本节我们将复习饱和溶液、不饱和溶液和溶解度的概念，同时要重点复习溶解度的有关计算。
【板书】一、饱和溶液和不饱和溶液
【投影】问题：1．什么是饱和溶液，什么是不饱和溶液？
2．溶液处于饱和状态时，有什么特点？
学生活动
倾听、回忆。
回答：
1．在一定温度下，当溶质溶解的速率和溶质从溶液中析出的速率相等，此时溶液达到溶解平衡状态，所得的溶液为饱和溶液，反之为不饱和溶液。
2．在一定条件下，溶液达到饱和时，溶液处于溶解平衡状态，它与化学平衡状态相似，具有“等”、“定”、“动”、“变”等特点。即在一定条件下，当溶液达饱和时，溶质溶解和结晶的速率相等，溶液处于动态平衡，溶液的浓度保持不变，当条件改变时，例如：改变温度，可使溶液由饱和变成不饱和。
【评价】同学们回答得很好。这里还应明确两点：
1．当溶液溶解一种溶质达饱和时，溶液中仍可溶解其他溶质。
倾听、思考。
2．化学平衡移动原理适用于溶解平衡，条件改变时，溶液可由饱和溶液转化成不饱和溶液。
倾听、思考。
【投影】练习题：氯气在下列液体中溶解度最小的是 [ ]
A．水 B．饱和食盐水
C．氢氧化钠溶液 D．饱和石灰水
分析并回答：
氯气溶于水中发生如下反应：
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
当氯气溶于氢氧化钠溶液或饱和石灰水时，由于生成的盐酸和次氯酸与碱反应，可加速氯气在溶液中的溶解，并生成金属氯化物和次氯酸盐。
而在饱和食盐水中，由于存在下列溶解平衡：
NaCl
Na++Cl-
溶液中氯离子浓度已达饱和，抑制了氯气在溶液中的溶解。因此氯气在饱和食盐水中溶解度最小，应选B。
【小结】由于饱和食盐水中溶解平衡的存在，溶液中氯离子浓度已达饱和，对氯气在溶液中的溶解起抑制作用，和化学平衡中增大生成物浓度使平衡向逆方向移动的道理相同。
羟基官能团的性质与有机物的脱水反应
教学目标
知识技能：使学生进一步理解羟基官能团的结构和主要反应，掌握羟基的各种脱水反应原理。
能力培养：通过复习归纳，使知识在头脑中有序贮存，提高迁移、转换、重组及分析、归纳的能力。
科学思想：运用辩证唯物主义观点认识官能团性质的普遍性和特殊性。
科学品质：对学生进行严谨、认真、细致的科学态度教育，通过讨论、总结激发学生学习的积极性和主动性。
科学方法：讨论、归纳发散思维。
重点、难点 通过羟基官能团的复习，掌握一些有机物脱水反应的原理。
教学过程设计
教师活动
【引言】我们学习各类重要的有机化合物，必须紧紧抓住物质的结构特征，特别是官能团的结构。从官能团着手，理解物质的性质。今天，我们复习羟基的性质及有机物的脱水反应。