高中化學高三一輪 第一單元 第二課時 物質(zhì)的量在化學

第一單元化學計量在實驗中的應用第二課時物質(zhì)的量在化學實驗中的應用復習目標：了解溶液的含義。了解溶解度、飽和溶液的概念。了解物質(zhì)的量濃度的含義。能按要求配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，會進行有關(guān)誤差分析。會根據(jù)物質(zhì)的量與溶液的體積、溶液的物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算考點一物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算自主梳理內(nèi)容物質(zhì)的量濃度質(zhì)量分數(shù)溶解度定義表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物理量用溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比來表示溶液組成的物理量在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài)時所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量單位mol?L-1一g計算nm?溶質(zhì)？m?溶質(zhì)？公式c=VW—m?溶劑?xl00%S=m?溶劑?x100g【深度思考】1．觀察兩個試劑瓶上的標簽，回答下列問題。NaCl0.4mol-L-1!5%CuSONaCl0.4mol-L-1!5%CuSO45%硫酸銅溶液0.4mol?L-1NaCl溶液“5%硫酸銅溶液”中的5%是什么含義？【答案】5%表示硫酸銅溶液的質(zhì)量分數(shù)，即100g硫酸銅溶液中含有5g硫酸銅溶質(zhì)。(2)0.4mol?L-iNaCl溶液中的0.4mol?L-i表示的含義是什么？【答案】1L該NaC1溶液中所含NaCl的物質(zhì)的量是0.4mol。從上述兩種溶液中分別取出5mL，硫酸銅溶液的質(zhì)量分數(shù)為,NaCl溶液的濃度為?！敬鸢浮?%0.4mo1?L-1【解析】溶液一旦配好，它的質(zhì)量分數(shù)及濃度就不再改變；從中取出部分溶液，其質(zhì)量分數(shù)及濃度也不變。正誤判斷，正確的劃“7”,錯誤的劃“x〃1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1mo1^L-1()將25gCuSO4?5H2O晶體溶于75g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為25%()在100mL的燒杯中，加入10g食鹽，然后注入90mL的水，充分溶解后，所得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為90%()將40gSO3溶于60g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為40%()將62gNa2O溶于水中，配成1L溶液,所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1mol?L-1()TC時100g飽和食鹽水中，含有NaCl的質(zhì)量為mg,則該溫度時，NaCl的溶解度是mg()【答案】(1)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)x錯誤警示nc=V中的V是溶液的體積，不是溶劑的體積，也不是溶質(zhì)和溶劑的體積之和。將CuSO4?5H2O晶體溶于水，其溶質(zhì)是CuSO4；將Na、Na2O、Na2O2溶于水，其溶質(zhì)是NaOH；將SO3溶于水，所得溶質(zhì)是H2SO4。配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液，所選燒杯的規(guī)格一般應大于溶液體積的一倍。4?在溶解度的概念中，“100”指的是100g溶劑(通常是H2O)，而不是溶液。氣體溶于水，溶質(zhì)是該氣體與水反應生成的物質(zhì),NH3溶于水后主要溶質(zhì)是NH3?H2O,但以nh3計算。氣體溶于水，溶液的體積不是溶劑的體積更不是氣體體積與溶劑體積之和，應根據(jù)m(氣體)+m(溶劑)v=p進仃計算。例1、在t€時，將agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假設該溶液的密度為pg/mL,質(zhì)量分數(shù)為w,其中含有NH4+的物質(zhì)的量是bmol,下列敘述正確的是()A.溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)w=pV^X1OO%

B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=35Vmol/L溶液中c(OH-)=—mol/L+c(H+)向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于0.5w【答案】C【解析】溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)w=pV^100%，A錯誤；在計算時氨水中的溶質(zhì)是NH3,而不是NH3?H2O,將w=pVxi00%代入公式c=1Q00PW，化簡可得c=1°Vamol/L,B錯誤；氨水中含有的陽離子為H+和NH4+,含有的陰離子只有OH-,根據(jù)電荷守恒可知C正確；由于氨水的密度小于水的密度，與水等體積混合所得稀氨水的質(zhì)量大于原氨水質(zhì)量的2倍，故其質(zhì)量分數(shù)小于0.5w,D錯誤?！景l(fā)散類比1】將標準狀況下的aL氯化氫氣體溶于100g水中,得到的鹽酸的密度為bg/mL,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度mol/L)是()aab1OOOababA.22.4Bp?400C，2240+36.5aD'22400+36.5aa22^Xa22^X36.5g+100gV=1000bg/L，可知c正確。【解析】根據(jù)c=V進行計算，門=^24mol,思維建模】、有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算的一般方法由定義出發(fā)，運用守恒(溶質(zhì)守恒、溶劑守恒等)及公式c=V、質(zhì)量分數(shù)=溶液的質(zhì)量X100%進行推理，注意密度的橋梁作用，不要死記公式。在進行物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、溶解度三者之間的轉(zhuǎn)換時,除利用上述方法外,我們還可以運用假設法，使問題簡單化。例如已知溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)w,溶液的密度為pg?cm-3，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mg<mol-1,求物質(zhì)的量濃度c。我們可以假設溶液為1L,所以溶液質(zhì)量為1X1000Xpg,溶質(zhì)的質(zhì)量為1X1000XpXwg,溶質(zhì)的物質(zhì)的量為1°MPWmol,這樣我們就很容易求出該溶液的物質(zhì)的量濃度c=1000PWmol.L-1。、溶液稀釋定律(守恒觀點)1.溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1=m2w2o2?溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1=c2V2o3?溶液質(zhì)量守恒，m(稀)=m(濃)+m(水)(體積一般不守恒)。三、同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計算1?混合后溶液體積保持不變時，c1V1+c2V2=c混X(V1+V2)Om2?混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1+c2V2=c混V混，其中V混^p混。1122混混混p混四、溶質(zhì)相同、質(zhì)量分數(shù)不同的兩溶液混合規(guī)律同一溶質(zhì)、質(zhì)量分數(shù)分別為a%、彷％的兩溶液混合。1．等體積混合：當溶液密度大于1g?cm-3時，結(jié)果是溶液濃度越大，密度越大，如H2SO4、HNO3、1HCI、NaOH等溶液等體積混合后溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)w>2(a%+b%)。當溶液密度小于1g?cm-3時，結(jié)果是溶液濃度越大，密度越小，如酒精、氨水等1溶液等體積混合后，質(zhì)量分數(shù)w<2(a%+b%)。2.等質(zhì)量混合：兩溶液等質(zhì)量混合時無論p>1g?cm-3還是p<1g?cm-3),則混合后溶液1中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)w=2(a%+b%)c考點二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制自主梳理1.主要儀器天平、藥匙、量筒、玻璃棒、燒杯、容量瓶、膠頭滴管。容量瓶的構(gòu)造及使用容量瓶上標有溫度、規(guī)格和刻度線。常用規(guī)格有50mL、100mL、250mL、1000mL等。容量瓶在使用前要撿查是査漏水，其操作順序為裝水蓋塞一倒立一正立一玻璃塞旋轉(zhuǎn)180。一倒立。配制過程以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液為例。計算：需NaCl固體的質(zhì)量為59go稱量：用托盤天平稱量NaCl固體。溶解：將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解。移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入AQmL容量瓶。洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2?3次，洗滌液全部注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。定容：將蒸餾水注入容量瓶，當液面距瓶頸刻度線1?2cm時，改用膠頭滴管，滴

加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。搖勻：蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。4．溶液配制過程中重要儀器的使用儀器注意事項或作用容量瓶不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋；不能作為反應器或用來長期貯存溶液；不能將過冷或過熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，因為容量瓶的容積是在瓶身所標溫度下確定的；不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。量筒不作反應器；不能將濃溶液直接在量筒中稀釋；量取的液體倒出后不必洗滌。托盤天平使用前調(diào)零；藥品不能直接放在托盤上；左物右碼，先大后?。蛔x數(shù)至小數(shù)點后1位。玻璃棒在溶液配制中的作用是攪拌、引流。攪拌勿碰燒杯內(nèi)壁，引流注意玻璃棒下端應在刻度線以下。深度思考】將10.6gNa2CO3^10H2O溶于水配成1L溶液，物質(zhì)的量濃度為0.1mol?L-1,對嗎？【答案】不對。10.6gNa2CO3?10H2O中n(Na2CO3)<0.1mol,故濃度小于0.1moLL-實驗中需要2mol-L-1的Na2CO3溶液950mL,配制時，你認為應該選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的碳酸鈉質(zhì)量分別是、。答案】1000mL212g【解析】實驗室中沒有950mL的容量瓶，只能選用1000mL的容量瓶。所需Na2CO3的質(zhì)量為2moLL-1X1LX106g?mol-1=212g。正誤判斷，正確的劃“V”，錯誤的劃“X”TOC\o"1-5"\h\z使用托盤天平稱量藥品，都不能直接放在托盤中，均應放兩張相同的紙片()定容時，往容量瓶中緩慢加蒸餾水，等液面離容量瓶刻度線1?2mL時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水()答案(1)X(2)X例2、用“偏大”“偏小”或“無影響”填空。配制500mL1mol/L的硫酸銅溶液，用托盤天平稱取膽磯80.0g：。用Na2CO3?10H2O晶體配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶體已部分失去結(jié)晶水，用該晶體所配Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度：。配制NaOH溶液時，天平的兩個托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片，其他操作均正確：配制NaOH溶液時，NaOH固體放在燒杯中稱量時間過長：。配制一定物質(zhì)的量濃度NaOH溶液，需稱量溶質(zhì)4.4g，稱量時砝碼和藥品放置顛倒(1g以下用游碼)：。答案】(1)偏小(2)偏大(3)偏小(4)偏小(5)偏小【解析】(1)應稱取膽磯質(zhì)量為125go(2)相當于所取溶質(zhì)Na2CO3質(zhì)量偏大。⑶NaOH腐蝕紙片，會沾在紙片上。(4)稱量時間過長NaOH會潮解。(5)相當于所稱NaOH質(zhì)量為3.6go發(fā)散類比2】用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后，用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中：TOC\o"1-5"\h\z用量筒量取濃硫酸時，仰視讀數(shù)：o配制NaOH溶液時，將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解，未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容：轉(zhuǎn)移后，未洗滌小燒杯和玻璃棒，或者未將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中：o定容時，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線：o答案】(1)偏大(2)偏大(3)偏大(4)偏小(5)偏小【解析】(1)量筒不能用蒸餾水洗滌，否則相當于所量取硫酸的量變大。(2)仰視時所量取濃硫酸體積偏大。(3)相當于所配溶液體積減小。(4)溶質(zhì)未全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(5)

加水超過刻度線，則所配溶液體積偏大。【思維建?！恳欢ㄎ镔|(zhì)的量濃度溶液配制過程中的誤差分析誤差分析的依據(jù)為c=n=M；V，現(xiàn)以配制NaOH溶液為例，從以下兩個方面具體分析。1.常見實驗操作所造成的誤差。/仰視液面高于刻度線V、刻度線俯視液面低于、、刻度線/仰視液面高于刻度線V、刻度線俯視液面低于、、刻度線能引起誤差的一些操作因變量c/(mol?LT)mV砝碼與藥品顛倒（使用游碼）減小一偏低稱量時間過長減小一用濾紙稱NaOH減小一向容量瓶注液時少量濺出減小一未洗滌燒杯和玻璃棒減小一定容時，水多用滴管吸出減小一定容搖勻后液面下降再加水一增大砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹增大一偏咼未冷卻至室溫就注入容量瓶定容一減小稱量前小燒杯內(nèi)有水一一不變定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，液面下降一一2.定容時俯視、仰視對結(jié)果的影響圖圖2容器內(nèi)液面低于刻度線圖1結(jié)果：仰視時，容器內(nèi)液面高于刻度線；俯視時考點三溶解度及曲線自主梳理1．固體的溶解度在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑（誦常是水）里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為、'g〃。m固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液)S=Fxioog%影響溶解度大小的因素內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。(2)外因：溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。溫度的影響：升溫，大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度增大，少數(shù)物質(zhì)卻相反，如Ca(OH)；2溫度對NaCl的溶解度影響不大。2．氣體的溶解度通常指該氣體(其壓強為101kPa)在一定溫度時溶解于1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積，常記為1:x。如NH3、HCl、S02、CO2等氣體常溫時的溶解度分別為1:700、1:500、1:40、1:1。氣體溶解度的大小與溫度和壓強有關(guān)，溫度升高，溶解度減小；壓強增大,溶解度增大。3．溶解度的表示方法(1)列表法硝酸鉀在不同溫度時的溶解度溫度/°c0102030405060708090100溶解度/g13.320.931.645.863.985.5110138168202246(2)曲線法

0102030405060708090100溫度比0102030405060708090100溫度比4．溶解度曲線的含義(1)不同物質(zhì)在各溫度時的溶解度不同。曲線與曲線交點的含義：表示兩物質(zhì)在某溫度時有相同的溶解度。能很快比較出兩種物質(zhì)在某溫度范圍內(nèi)溶解度的大小。多數(shù)物質(zhì)溶解度隨溫度升高而增大，有的變化不大(如NaCl),少數(shù)則隨溫度升高而降低［如Ca(OH)2］?！旧疃人伎肌?.在通常狀況下，NH3在水中的溶解度為1:700,其中“1:700〃的含義是什么？【答案】“1:700〃指的是在常溫常壓下，1體積水溶解700體積的NH3，達到飽和狀態(tài)。2．請?zhí)顚懴铝形镔|(zhì)的結(jié)晶方法。TOC\o"1-5"\h\z(1)氯化鈉：。(2)硝酸鉀：。硫酸銅晶體：。從FeCl3溶液中得到FeCl3?6H2O固體。【答案】(1)蒸發(fā)結(jié)晶(2)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶(3)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶(4)在HC1氣氛中加熱，蒸發(fā)結(jié)晶【思維建?！?/p>

1?溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)（如NaCl）采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法；若NaC1溶液中含有KNO3，應米取蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾的方法。2．溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)（或帶有結(jié)晶水）采取蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法。3.對于FeC13、CuC12、MgC12等易水解生成揮發(fā)性酸的鹽溶液，在加熱蒸發(fā)時，要注意防水解。例3、甲、乙兩種固體的溶解度曲線如下圖，現(xiàn)將兩試管分別裝入甲、乙兩種物質(zhì)的飽和溶

液（試管底部均有未溶解的固體），再放進盛有冰水的燒杯里，