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第6讲 物质的量浓度——基于医用生理盐水配制
一、教学目标设计
（一）核心素养目标
宏观辨识与微观探析 通过生理盐水配制过程，建立溶液浓度的宏观表征与微观粒子数量关系的认知，理解物质的量浓度（c=n/V）的本质是单位体积内溶质粒子数的量化表示。能从微观角度解释0.9% NaCl溶液与人体细胞液渗透压平衡的原理。
科学探究与创新意识 经历“问题提出→方案设计→实验操作→误差分析”的完整探究过程，掌握容量瓶的规范使用方法，能独立完成100mL 0.1mol/L NaCl溶液的配制，并通过对比实验分析定容时俯视刻度线、未洗涤烧杯等操作对浓度的影响（误差分析任务单见附件1）。
科学态度与社会责任 通过医疗事故案例（如2018年某医院误将10% NaCl溶液输入患者体内导致溶血），认识浓度控制对医疗安全的重要性；对比工业氯碱厂（如山东铝业氯碱厂）连续化生产与实验室配制的差异，理解化学计量在不同场景下的应用价值。
（二）学业质量目标
掌握物质的量浓度与质量分数的换算公式：c=1000ρω/M（ρ单位：g/cm ），能完成0.9% NaCl溶液（密度1.005g/cm ）的浓度计算（结果为0.154mol/L）。
能根据稀释定律（c V =c V ）设计医用生理盐水的稀释方案，如将10mL 1mol/L NaCl溶液稀释至65mL得到0.154mol/L溶液。
二、教学重难点
（一）重点
物质的量浓度的概念及相关计算（c=n/V、c=1000ρω/M、稀释定律）。
容量瓶的使用规范（检漏→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀）。
（二）难点
误差分析的逻辑推理（如定容时仰视导致V偏大，c偏低）。
从微观粒子数量角度理解渗透压平衡原理。
三、教学方法与课时安排
（一）教学方法
情境教学法：以“医院配制生理盐水”为主线贯穿课堂。
任务驱动法：设置4个核心任务（概念建构/实验操作/案例分析/对比迁移）。
四、教学过程设计
（一）情境导入：从医疗事故到浓度概念
1. 案例激疑
播放2018年某医院误用高渗盐水导致新生儿溶血的新闻片段，提问：
“为什么0.9% NaCl溶液被称为生理盐水？偏离这个浓度会有什么后果？”
“如何从定量角度描述溶液的浓稀程度？”
2. 概念建构
观看视频：播放实验室溶液配制标准流程重点观察溶质称量、溶液转移、定容操作。
任务1：根据视频内容完成“浓度表示方法对比表”（如下）。
表示方法 定义 单位 0.9% NaCl溶液的表示
质量分数（ω） 溶质质量/溶液质量 % 0.9%
物质的量浓度（c） 溶质的量/溶液体积 mol/L 0.154mol/L
3. 过渡提问：“实验室如何精确配制100mL 0.154mol/L NaCl溶液？需要哪些仪器？”
（二）实验探究：容量瓶的使用与误差分析
1. 仪器认知
实物展示：容量瓶（100mL），强调刻度线、容量标识（20℃）、检漏操作（加水→倒立→旋转瓶塞→再倒立）。
提问：“为什么容量瓶不能用于溶解固体或稀释浓溶液？”（引导学生关注温度对体积的影响）。
2. 分组实验（10分钟）
任务2：配制100mL 0.1mol/L NaCl溶液（简化浓度便于计算），实验步骤如下： ① 计算：m(NaCl)=0.1mol/L×0.1L×58.5g/mol=0.585g→称量0.59g（托盘天平精确到0.01g）。 ② 溶解：在烧杯中用20mL蒸馏水溶解，冷却至室温。 ③ 转移：用玻璃棒引流至容量瓶，洗涤烧杯2-3次，洗液并入容量瓶。 ④ 定容：加水至距刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切。 ⑤ 摇匀：盖紧瓶塞，颠倒摇匀（注意此时液面低于刻度线不补加）。
3. 误差分析（5分钟）
任务3：完成误差分析任务单（附件1），重点讨论：
定容时俯视刻度线（V偏小，c偏高）。
未洗涤烧杯和玻璃棒（n偏小，c偏低）。
溶解后未冷却即转移（V偏小，c偏高）。
（三）临床应用：渗透压计算与医疗安全（12分钟）
1. 原理分析（4分钟）
微观解释：展示人体红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化图片：
0.9% NaCl溶液：水分子进出平衡（正常形态）。
10% NaCl溶液：细胞失水皱缩（溶血）。
定量计算：0.154mol/L NaCl溶液中粒子总浓度为0.308mol/L（NaCl→Na +Cl ），与人体细胞液渗透压相等。
2. 案例分析（5分钟）
任务4：2018年某医院将10% NaCl溶液（1.7mol/L）误作生理盐水输入，计算其粒子浓度是正常的5.5倍（1.7×2/0.308≈11→引导学生发现计算错误，正确应为1.7mol/L×2=3.4mol/L，是0.308mol/L的11倍）。
讨论：“如何从制度上避免类似医疗事故？”（如双人核对、浓度标识标准化）。
3. 课堂练习（3分钟）
计算：将20mL 0.5mol/L NaCl溶液稀释至500mL，稀释后浓度为______（0.02mol/L）。
（四）拓展延伸：工业生产与实验室配制的对比（8分钟）
1. 对比分析（5分钟）
任务5：填写“工业氯碱厂与实验室配制对比表”（基于山东铝业氯碱厂案例）：
维度 实验室配制（生理盐水） 工业生产（高浓度盐酸）
规模 小批量（100mL/瓶） 连续化（万吨/年）
精度控制 人工定容（误差±0.1mL） 在线监测（浓度误差±0.1%）
核心设备 容量瓶、托盘天平 自动滴定仪、密度传感器
质量标准 医用纯度（99.5%） 工业级（38% HCl，含铁≤0.001%）
2. 思考提问：“工业生产中如何实现浓度的实时监控？”（引导学生关注传感器技术、自动化控制等跨学科知识）。
（五）总结反馈：思维导图与课堂检测（4分钟）
1. 知识梳理（2分钟）
师生共同完成思维导图：
物质的量浓度
├─ 定义：c=n/V（mol/L）
├─ 计算：c=1000ρω/M、c V =c V
├─ 配制：仪器（容量瓶）→步骤（算→量→溶→转→洗→定→摇）
└─ 应用：医疗（生理盐水）、工业（浓度监测）
2. 课堂检测（2分钟）
某学生配制100mL 0.1mol/L NaOH溶液时，定容时仰视刻度线，所得溶液浓度______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（答案：偏小）
计算0.9% NaCl溶液（密度1.005g/cm ）的物质的量浓度：______（答案：0.154mol/L）。
五、板书设计
第6讲 物质的量浓度
——基于医用生理盐水配制
一、概念：c=n/V
二、配制流程：
1. 计算 2. 称量 3. 溶解 4. 转移 5. 洗涤 6. 定容 7. 摇匀
三、误差分析：
例：定容仰视→V↑→c↓
四、应用：
0.9% NaCl溶液 0.154mol/L（渗透压平衡）
六、教学反思
情境有效性：需确认医用生理盐水制备教程的可访问性，若无法播放可改用实物展示（生理盐水瓶标签）。
实验安全性：强调NaCl称量时的“左物右码”、溶解时用玻璃棒搅拌而非敲击烧杯。
差异化教学：对基础薄弱学生可提供“误差分析判断流程图”（操作→V/n变化→c变化）。
附件1：误差分析任务单
操作失误 n（溶质的量） V（溶液体积） c（物质的量浓度） 原因分析（示例）
称量NaCl时砝码生锈 偏大 不变 偏大 砝码质量增大，实际称取溶质偏多
转移时溶液溅出 （ ） （ ） （ ） （ ）
定容时俯视刻度线 （ ） （ ） （ ） （ ）
参考答案： - 溅出：n偏小，V不变，c偏小； - 俯视：n不变，V偏小，c偏大。

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