教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题目] 第三节分散系，第四节溶液 [授课纲目] 第一章气体溶液和胶体第三节分散系，第四节溶液 [授课时数] 2学时 [教学目的] 1了解分散系的概念及类型： 2掌握溶液浓度的表示方法： 3掌握稀溶液的依数性及应用： 4正确理解电解质溶液的依数性： 5让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。培养学生分析问题解决问题的 能力。 [教学重点] 1溶液浓度的表示方法： 2稀溶液的依数性及应用： 3电解质溶液的依数性。 「教学难点] 电解质溶液的依数性 [教学方法] 讲授法 1赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版社， [参考书目] 2徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9， 4刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977
教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 第三节分散系，第四节 溶液 [授课纲目] 第一章 气体溶液和胶体/第三节分散系，第四节 溶液 [授课时数] 2 学时 [教学目的] 1 了解分散系的概念及类型； 2 掌握溶液浓度的表示方法； 3 掌握稀溶液的依数性及应用； 4 正确理解电解质溶液的依数性； 5 让学生树立世界是物质的唯物主义世界观。培养学生分析问题解决问题的 能力。 [教学重点] 1 溶液浓度的表示方法； 2 稀溶液的依数性及应用； 3 电解质溶液的依数性。 [教学难点] 电解质溶液的依数性 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1 赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版社， 2 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社， 3 张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9， 4 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 5 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12， 6 J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977
教学过程 批注 一.导入新课(3~5分钟) 由世界是物质的，物质的聚集状态与物质的属性及其周围环境条件的关系导出所要介 绍的内容。 二讲授新内容(90分钟) 第三节分散系 1.3.1分散系的概念 一板书标题 1.3.2按分散质颗粒大小分散系的分类及其性质 一一设疑提问 第四节溶液 一一板书 1.4.1溶液浓度的表示方法 一一板书 溶液的浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量或一定量溶剂中所含溶质的量，我们 用A表示溶剂，用B表示溶质，常用的浓度表示方法有如下几种： 1.质量分数溶液中某一组分的质量与溶液总质量之比。其数学表达式为， 一板书 ms 0g= m 例题 式中，oB为溶质的质量分数，单位为1：为溶质的质量，S单位为μg、mg、kg 等： m为溶液的质量，SI单位为kg: 稀溶液中，通常用每kg溶液中所含溶质的mg数表示，单位为mgkg,表示痕量 组分的浓度时，采用每kg溶液中所含溶质的μg表示，单位为μgkg。 一板书 2.以物质的量表示溶质含量的浓度 (1)物质的量浓度。物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质物质的量，用符 号c表示，即 c=Ia 一一板书 V 式中，s为溶质的物质的量，单位为mol;V为溶液的体积，单位为dm3:则浓度 的单位为mol-dm3。 (2)质量摩尔浓度。质量摩尔浓度是指每kg溶剂中所含溶质的物质的量，常用 一强调概念 b加表示，其数学表达式为： be=Ie 一一板书 m 式中，s为溶质的物质的量，单位为mol:mA溶剂的质量，单位为kg。所以质量 摩尔浓度的单位为mol-kg。 (3)摩尔分数。溶液中某一组分物质的量与全部溶液的物质的量之比称为该物质 的摩尔分数，用x来表示。对于一个两组分溶液体系来说，溶质的摩尔分数与溶剂的摩 一一板书 尔分数分别为： 一板书 XB =MB XA =-nA na+nB nA+nB 例题 式中，na为溶剂的物质的量，单位为mol:ne为溶质的物质的量，单位为mol。 显然，对两组分体系有x十=1。同理，多组分体系中有∑x,=1
教 学 过 程 批 注 一．导入新课（3～5 分钟） 由世界是物质的，物质的聚集状态与物质的属性及其周围环境条件的关系导出所要介 绍的内容。 二 讲授新内容（90 分钟） 第三节 分散系 1．3．1 分散系的概念 1．3．2 按分散质颗粒大小分散系的分类及其性质 第四节 溶液 1.4.1 溶液浓度的表示方法 溶液的浓度是指一定量的溶液中所含溶质的量或一定量溶剂中所含溶质的量，我们 用 A 表示溶剂，用 B 表示溶质，常用的浓度表示方法有如下几种： 1.质量分数 溶液中某一组分的质量与溶液总质量之比。其数学表达式为， m mB B = 式中, ωB为溶质的质量分数，单位为 1；mB为溶质的质量，SI 单位为μg、mg、kg 等； m 为溶液的质量，SI 单位为 kg； 稀溶液中，通常用每 kg 溶液中所含溶质的 mg 数表示，单位为 mg∙kg -1，表示痕量 组分的浓度时，采用每 kg 溶液中所含溶质的μg 表示，单位为μg∙kg -1。 2. 以物质的量表示溶质含量的浓度 （1） 物质的量浓度。物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质物质的量，用符 号 c 表示，即 V n c B = 式中，nB为溶质的物质的量，单位为 mol；V 为溶液的体积，单位为 dm3；则浓度 的单位为 mol∙dm-3。 （2） 质量摩尔浓度。质量摩尔浓度是指每 kg 溶剂中所含溶质的物质的量，常用 bB表示，其数学表达式为： A B B ＝ m n b 式中，nB为溶质的物质的量，单位为 mol；mA 溶剂的质量，单位为 kg。所以质量 摩尔浓度的单位为 mol∙kg -1。 （3）摩尔分数。溶液中某一组分物质的量与全部溶液的物质的量之比称为该物质 的摩尔分数，用 x 来表示。对于一个两组分溶液体系来说，溶质的摩尔分数与溶剂的摩 尔分数分别为： A B A A A B B B n n n x n n n x + = + = 式中，nA为溶剂的物质的量，单位为 mol；nB为溶质的物质的量，单位为 mol。 显然，对两组分体系有 xA＋xB＝1。同理，多组分体系中有 xi = 1。 —―板书标题 ――设疑提问 ――板书 ――板书 ――板书 例题 ――板书 ――板书 --强调概念 ――板书 ――板书 ――板书 例题
教学过程 批注 1.4.2 稀溶液的依数性 1.溶液的蒸气压下降 一一板书 1886年法国化学家拉乌尔(F.Raoult)根据一系列实验结果提出：“在一定温度下， 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数的乘积”， 这就是 拉乌尔定律。它可用下式来表达： 一一用图说明 p=p*xA 式中，p为溶液的蒸气压：p*为纯溶剂的饱和蒸气压，xA为溶剂的摩尔分数。 因为xA十B=1, 一一板书 所以p=p*xA=p*(I一B)=p*一p*xB 一一板书 又因p*-p=△p 一一板书 所以△p=p*xB 拉乌尔定律也可以这样描述：“在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降△p和溶质的摩尔分 数成正比”。拉乌尔定律只适用于非电解质的稀溶液。 一一板书 2.溶液的沸点升高 若T*、T分别为纯溶剂的沸点和溶液的沸点，则沸点升高为△T △Tb=T*-T6 和溶液的蒸气压下降一样，也可导出 一一板书 △Tb=Kb加 式中，K,为溶剂摩尔沸点升高常数，单位为K.kg.mol1:K,只取决于溶剂本身的性质， 而与溶质无关，不同溶剂的K值不同。 一一板书 3.溶液的凝固点降低 难挥发的非电解质稀溶液的凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 一一板书 △Tr=Krb加（△T=T*-Tr) 式中，△T为溶液的凝固点降低：K为凝固点摩尔降低常数，单位为K.kg.mol-1。 K也只取决于溶剂的性质，而与溶质的性质无关。 注意：K、,的意义及影响因素：沸点和凝固点的概念：结冰只有溶剂结冰。 一一强点注意 4.溶液的渗透压 产生渗透现象必须具备两个条件：一是要有半透膜，二是半透膜两侧存在溶液浓度 一一板书 一一用图解释 差，方向是溶剂由稀溶液向浓溶液渗透。 1886年荷兰物理学家范特霍甫(J.Von't Hoff)总结大量实验结果指出：稀溶液 的渗透压与浓度和绝对温度的关系同理想气体方程式一致”，表示为： 一一板书 IV=nRT或Π=cRT 式中，Ⅱ为渗透压kPa:c为溶液的物质量浓度modm3:R为气体常数8.314 kPa:dm3K-lmol-1;T为绝对温度K。 可见，在一定温度下，稀溶液的渗透压与溶液的浓度成正比而与溶质的本性无关。 虽然稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系和理想气体完全相符，但稀溶液的渗透压和 气体的压力本质上并无相同之处。气体压力是由于分子撞击容器壁而产生的，而渗透压 并不是溶质分子直接运动的结果，是与溶剂分子的移动趋势有关的性质。 1.4.3稀溶液依数性的应用 一举例说明 1用于求溶液的沸点和凝固点及渗透压
教 学 过 程 批 注 1.4.2 稀溶液的依数性 1. 溶液的蒸气压下降 1886 年法国化学家拉乌尔（F.Raoult）根据一系列实验结果提出：“在一定温度下， 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数的乘积”， 这就是 拉乌尔定律。它可用下式来表达： p＝p* xA 式中，p 为溶液的蒸气压；p*为纯溶剂的饱和蒸气压，xA 为溶剂的摩尔分数。 因为 x A ＋ xB ＝ 1, 所以 p＝p* xA ＝ p*(1－xB)＝p*－p* xB 又因 p*－p＝Δp 所以 Δp＝p* xB 拉乌尔定律也可以这样描述：“在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降Δp 和溶质的摩尔分 数成正比”。拉乌尔定律只适用于非电解质的稀溶液。 2. 溶液的沸点升高 若 Tb*、Tb 分别为纯溶剂的沸点和溶液的沸点，则沸点升高为ΔTb ΔTb＝Tb*－Tb 和溶液的蒸气压下降一样，也可导出 ΔTb＝Kb •bB 式中，Kb 为溶剂摩尔沸点升高常数，单位为 K∙kg∙mol－1 ；Kb 只取决于溶剂本身的性质， 而与溶质无关，不同溶剂的 Kb 值不同。 3. 溶液的凝固点降低 难挥发的非电解质稀溶液的凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 ΔTf ＝Kf•bB（ΔTf＝Tf*－Tf） 式中，ΔTf为溶液的凝固点降低；Kf为凝固点摩尔降低常数，单位为 K∙kg∙mol－1。 Kf也只取决于溶剂的性质，而与溶质的性质无关。 注意：Kf、Kb 的意义及影响因素；沸点和凝固点的概念；结冰只有溶剂结冰。 4. 溶液的渗透压 产生渗透现象必须具备两个条件：一是要有半透膜，二是半透膜两侧存在溶液浓度 差，方向是溶剂由稀溶液向浓溶液渗透。 1886 年荷兰物理学家范特霍甫（J.Von’t Hoff）总结大量实验结果指出：“稀溶液 的渗透压与浓度和绝对温度的关系同理想气体方程式一致”，表示为： ΠV＝nRT 或 Π＝cRT 式中, Π 为渗透压 kPa； c 为溶液的物质量浓度 mol∙dm-3； R 为气体常数 8.314 kPa∙dm3 ∙K －1 ∙mol－1；T 为绝对温度 K。 可见，在一定温度下，稀溶液的渗透压与溶液的浓度成正比而与溶质的本性无关。 虽然稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系和理想气体完全相符，但稀溶液的渗透压和 气体的压力本质上并无相同之处。气体压力是由于分子撞击容器壁而产生的，而渗透压 并不是溶质分子直接运动的结果，是与溶剂分子的移动趋势有关的性质。 1.4.3 稀溶液依数性的应用 1 用于求溶液的沸点和凝固点及渗透压 ――板书 ――用图说明 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――强点注意 ――板书 ――用图解释 ――板书 ――举例说明
教学过程 批注 2求分子量 3用来解释生物学现象 注意：1K、K只与溶剂的性质有关： 一一强调 2大分子的分子量一般用渗透压来求。 1.4.3强电解质溶液的依数性 若将1 mol NaC1溶于1kg水中，根据△T=·h计算，其溶液的凝固点降低1.86 一一举例 K,而实际测定降低了3.50K,差不多为1.86K的两倍。这表明NaC1在水中溶解以后要 一一强调电解 电离成为Na和C1，此时溶液中粒子数增加了一倍，粒子浓度为2 mol-kg。可是实验 质的依数性，要 求掌握定性比 测定值并不恰好是分子浓度的两倍。若正好是两倍时，凝固点降低为3.72K,而实测值 较 只有3.50K。这是由于强电解质电离以后，离子之间互相牵制形成离子氛，使得离子不 能表现为独立离子的行为。 三小结(3~5分钟) 1分散系的概念及类型： 2溶液浓度的表示方法： 3稀溶液的依数性及应用： 4电解质溶液的依数性（能够定性判断）： 四布置作业： 附：板书设计： 主板： 副板： 1.3分散系 1.3.1分散系的概念 1.3.2分散系的分类及性质 1.4溶液 1.4.1溶液浓度的表示方法 1.4.2稀溶液的依数性 1.4.3稀溶液依数性的应用 例题 1.4.3强电解质溶液的依数性 例题
教 学 过 程 批 注 2 求分子量 3 用来解释生物学现象 注意：1 Kb、Kf只与溶剂的性质有关； 2 大分子的分子量一般用渗透压来求。 1.4.3 强电解质溶液的依数性 若将 1 mol NaCl 溶于 1 kg 水中，根据ΔTf ＝Kf•bB 计算，其溶液的凝固点降低 1.86 K，而实际测定降低了 3.50K，差不多为 1.86 K 的两倍。这表明 NaCl 在水中溶解以后要 电离成为 Na+和 Cl－，此时溶液中粒子数增加了一倍，粒子浓度为 2 mol∙kg－1。可是实验 测定值并不恰好是分子浓度的两倍。若正好是两倍时，凝固点降低为 3.72K，而实测值 只有 3.50K。这是由于强电解质电离以后，离子之间互相牵制形成离子氛，使得离子不 能表现为独立离子的行为。 三 小结（3～5 分钟） 1 分散系的概念及类型； 2 溶液浓度的表示方法； 3 稀溶液的依数性及应用； 4 电解质溶液的依数性（能够定性判断）； 四 布置作业： 附：板书设计： 主板： 副板： 1．3 分散系 1．3．1 分散系的概念 1．3．2 分散系的分类及性质 1．4 溶液 1.4.1 溶液浓度的表示方法 1.4.2 稀溶液的依数性 1.4.3 稀溶液依数性的应用 例题 1.4.3 强电解质溶液的依数性 例题 ――强调 ――举例 ― ― 强调 电 解 质的依数性，要 求 掌 握定 性 比 较