“一定物质的量浓度溶液的配制”的教学策略

摘要：文章从实验对比、问题提出、误差分析、分组实验等四个方面，就“一定物质的量浓度溶液的配制”的教学策略，进行了探讨。

关键词：仪器；对比；误差；实验

文章编号：1008-0546（201２）０7-0038-02

中图分类号：G６３3．8

文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０7．０16

“一定物质的量浓度溶液的配制”是高中化学实验中最基本的操作之一，也是必修课程要求重点掌握的一个基本实验，也是我们进行定量研究方法的基础。学生通过学习，既要掌握溶液配制的原理，还要掌握容量瓶的使用方法，更要熟练掌握溶液配制的操作技能。为让学生达到熟练掌握之目的，教师必须重视这个实验的教学。现结合自己的教学实际，谈点个人看法。

一、关键的操作步骤应增设对比实验

该实验涉及多个操作步骤，都是要求学生掌握的。因此作为关键的操作步骤，如：查漏、润洗、转移、洗涤、定容等，不妨增设对比实验，以将繁杂、难理解的步骤化难为易、化繁为简，让学生在短时间内就能掌握。

1.增设检查容量瓶是否漏水操作的对比实验

上课前，教师另取一个容量瓶将一规格稍小的瓶塞塞上，待用。进入教室，教师演示：向这个容量瓶中加水，塞好瓶塞，倒立。当学生看到瓶塞周围有大量水滴逸出时，必然明白“容量瓶使用前必须检查是否漏水”这一操作。

2.增设润洗滴定管操作的对比实验

当滴定管用蒸馏水润洗后，还必须用所要量取的溶液进行润洗。可先演示：将一支试管用蒸馏水润洗，倒出液体后，用胶头滴管吸取2滴2%的硫酸铜溶液至试管中，叫学生将其与原试剂瓶中的液体颜色进行对比，当学生观察到试管中液体颜色较浅时，必然悟出“蒸馏水清洗过的滴定管，还要用相应的溶液润洗，才能用于量取液体体积”的操作。

3.增设洗涤烧杯和玻璃棒的对比实验

在一个小烧杯中，加水溶解高锰酸钾粉末，将其转移至相应的试剂瓶中，问学生：“烧杯内壁的高锰酸钾是否完全转移了？”学生通过观察，当看到烧杯和玻璃棒的表面还有一部分红色液体粘在内壁时，自然悟出“转移液体后的烧杯和玻璃棒必须用蒸馏水清洗2-3次”的操作步骤。

4.增设转移操作的对比实验

在转移烧杯中的液体之前，可做一个对比性的实验：将另一个烧杯中的水故作“惊慌状”直接加入到另取一容量瓶中，当学生看到液体从瓶口流到桌面时，自然明白这种操作的错误性，为玻璃棒的引流操作奠定基础。

5.增设定容操作的对比实验

定容前，可演示将大烧杯中的水迅速倒入100mL的容量瓶中，故意“不小心”使液面超过刻度线，随即用胶头滴管将多余液体吸出。然后引导学生相互讨论，得出这种操作的错误性，为胶头滴管的定容操作做好铺垫。

上述操作，如果学生素质较好，可省去。教师不做过多的解释，学生自然也就明白这样操作的理由。

二、操作易错的步骤要提出启发性问题

在实际操作过程中，学生对该实验中的称量、量取、溶解、转移、装瓶等步骤，会出现这样或那样的错误操作。教学过程中，教师不妨提出探索性问题，以加深学生对这些错误操作的印象。

1.不同的固体作溶质，称量操作为何不同

以NaOH固体为例，问学生：“为什么不在纸上称量？”。学生立即搜索大脑中存储的知识，找出了三个原因：一是氢氧化钠显碱性，与空气中的CO2反应生成碳酸钠；二是氢氧化钠具吸水性，会吸收空气中的水分；三是氢氧化钠具腐蚀性，会腐蚀托盘天平。故称量时，必须做到：易潮解、易腐蚀的固体用小烧杯或坩埚快速称量，对无吸水性、无潮解性的固体可用纸称量。

2.用何种仪器测量公式ｃ=n/V中的n

公式ｃ=n/V中，ｃ是所配溶液的浓度，V是所配溶液的体积，可用容量瓶测量。那n呢？n是溶质的物质的量，是联系宏观物质与微观物质的桥梁，是微粒集团物理量的名称。显然，不可能“用手抓一把或现成的仪器”来测量，必须转化成溶质的质量或液体的体积来处理。固体，称其质量；液体，量其体积。对于固体，选用托盘天平称其质量。若教师适时提出：“托盘天平的精确度是多少？”学生必然答道：“0.1或0.2”；教师又问：“这样称出的质量是否精确，配制的溶液浓度是否准确？”，学生答道：“不精确”。这时教师再引出：“为了使配制的溶液浓度准确，就要求称出的质量必须准确，故应采用分析天平。当然在高中的化学试验室里，受条件的限制，仍采用托盘天平来称量。”对于液体，可用量筒量其体积，若教师提出：“量筒的精确度高吗？”，学生答道：“不高”，这时老师再乘机提出采用精确度较高的移液管或滴定管来量取已是水道渠成。

3.浓硫酸作溶质，如何完成与水溶解的操作

教师提出：“在化学实验里，我们要把浓硫酸稀释成稀硫酸，可否将水倒入浓硫酸中进行溶解？”因学生对这个操作非常敏感，会立刻答道：“不行，水的密度比浓硫酸的小，溶解放出的热量会使水沸腾，造成事故的发生”。老师追问：“如何操作呢？”学生就会明白“将浓硫酸沿着器壁慢慢注入，且用玻璃棒迅速搅拌，使其热量迅速散失”的正确操作。

4.溶解后的液体为何不立即转移至容量瓶中

固体或液体完全溶解于水后，问学生：“能否把溶液立即转移至容量瓶中？”，受思维的限制，学生不能立即答出，此时教师启发：“容量瓶的表面标有温度20℃，说明什么？”生：“说明容量瓶的使用受温度的限制，只能在常温下使用。”教师追问：“为什么？”通过思考后，一部分学生答：“因为刚配制的溶液，有的要放出热量，此时溶液的温度很高，将其转移至容量瓶中，由于热胀冷缩的原理，当溶液的温度降到室温，液面必然要下降，致使液体的体积减小，配制出来的浓度必然比实际的要大”。另部分学生答：“不行，任何物质都有三态的变化，容量瓶也不例外。若液体的温度过高，容量瓶会发生变形。用这样的容量瓶配制溶液，浓度必然不准确”。学生自然明白“溶解后的液体一定要冷却至室温才能转移到容量瓶中”的操作。

5.配好的溶液为何要转移至试剂瓶中

溶液配好后，能否直接保存在容量瓶中？教师启发：“我配制的这瓶溶液，放置一段时间后，如果是其他的老师或同学，能否知道这瓶溶液是什么溶质的溶液和溶液浓度的大小？”学生：“不能”。教师又问：“怎么办？”学生：“必须在容量瓶的瓶壁上标出溶质的化学式及所配溶液的浓度”。教师鼓励到：“很好！同学们真聪明！但能否将溶液直接保存在这个容量瓶中？”学生思考，答道：“不行，容量瓶使用的瓶塞是玻璃瓶塞，成分之一是二氧化硅，如果配制的是氢氧化钠溶液，两者反应生成具有粘合性的硅酸钠，过一段时间，瓶塞和瓶口粘合在一起，打不开。”老师又问：“怎么办？”学生不加思考，就回答出：“转移至试剂瓶中”。教师又问：“将容量瓶中的液体转移至试剂瓶中，是否操作就结束了？”学生自然答出：“还要贴上标签，写出溶质的名称和所配溶液浓度的大小。”

通过上述问题的提出，就将操作过程中的难点，重点，一一映射在学生的大脑中，通过学生回答，教师就可判断出学生是否真正掌握，从而及时改变自己的教学策略。

三、为了巩固关键的操作步骤，要作好误差分析

由物质的量浓度的定义公式ｃ=n/V：利用n=ｍ/Ｍ，推出固体作溶质，计算公式为ｍ=ｃVM；液体做溶质，计算公式为：Ｖ取=ｃVM/ρ取·W取。m是固体溶质的质量，V是所配溶液的体积，V取是量取液体的体积。一旦使用的仪器固定了，则对浓度的影响只能取决于人为的操作。只要哪步操作出现闪失，则所配溶液的浓度必不准确。因此对固体溶质或液体溶质的m、液体溶质的体积V取或所配溶液体积V发生变化的错误操作，一定要做好相应的分析，才能加深学生对正确操作的理解和运用，到他们实际操作时，就不会犯同样的错误。

1.导致ｍ发生变化的操作

包括：“右物左码”的称量；称量速度过慢；溶解过程中液体洒出外面；用玻璃棒转移液体流到桌上；转移后没有洗涤烧杯和玻璃棒2—3次；定容时液体流到外面；定容后的液体超过刻度线，又用胶头滴管吸出多余的液体等操作，都会使ｍ减小，溶液的ｃ减小。

2.导致Ｖ发生变化的操作

主要包括：将溶解好的热溶液转移至容量瓶；将溶质放入容量瓶中加水溶解等，都会导致溶液的Ｖ减小，溶液的ｃ增大；定容时，“俯视”操作，导致Ｖ减小，ｃ增大；“仰视”操作，导致Ｖ增大，ｃ减小。

3.导致Ｖ取发生变化的操作

用滴定管或移液管量取液体体积，若采用“俯视”读数，则Ｖ取减小，导致c减小；若采用“仰视”读数，则Ｖ取增大，导致溶液的c增大。因此只能采用“平视”进行读数。当然，若结合黑板上的“图示”进行分析，更能加深学生的理解，教学效果会更好。

通过误差的分析，可为学生熟练掌握正确的实验操作奠定坚实的基础。

四、亲自实践阶段，要指导好学生分组实验

学生分组实验过程中，会遇到托盘天平、胶头滴管的使用。以前的初中或高中的部分实验学生已操作过，但练习的机会不是很多，加之容量瓶是学生才接触过的新仪器，很多学生对这些仪器的使用都不是很熟练。因此，教师一定要指导好学生对这几种仪器的使用方法。

1.指导好使用托盘天平的操作

实验中，总会出现以下操作：在托盘中直接称量固体的质量；没有调零立即称量；采用“右物左码”称量；称量速度过于缓慢；称量完毕没有将托盘天平还原成休息状态等，这些都要求教师在实验过程中，加强巡视，发现问题，及时辅导，及时纠正。

2.指导好使用胶头滴管的操作

常出现的操作：用胶头滴管吸取液体，瓶内出现气泡；将胶头滴管的尖端伸入容量瓶内进行定容；滴定完毕，将胶头滴管中的液体挤出掉落在地上或桌上；滴定过程中，将胶头滴管横放或者倒立在手中；使用完毕后，胶头滴管随意放在实验桌上等。实验时，都需要教师及时给予指导。

3.指导好使用容量瓶的操作

因容量瓶口太小，用玻璃棒转移液体时，容量瓶会在实验桌上来回移动。许多学生都是请另一位同学帮忙扶正、固定好容量瓶，才进行液体转移；摇匀过程中，总是一只手拿着瓶颈就开始“甩”进行混匀等。因此教师要及时的演示，帮助学生度过“难关”。

4.指导好量取液体和定容读数的操作

“2.0mol/L NaCl溶液配制100mL 0.5mol/L NaCl溶液”这个学生实验，常出现的操作：使用移液管或量筒量取液体体积，采用“仰视”、“俯视”读数；胶头滴管定容时，未使眼睛的视线、液体的凹月面、刻度线在同一直线上，……。这些都是教师在实验过程中，应特别向学生指明的、且要求他们必须改正的。

参考文献

［1］ 文庆成，高誉，岑春月.“配制一定物质的量浓度的溶液”在三本新课程教科书中的编排比较［J］.中学化学教学参考，2009，（4）：42-43

［2］ 人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书（必修）.化学第一册［M］.北京：人民教育出版社，2007