人教版高中化學必修一 物質的量濃度 物質的量課件教學

第3課時物質的量濃度

知識鋪墊新知預習自主測試1.溶液由溶劑和溶質組成,溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比,其計算式為溶質的質量分數=×100%。2.使用托盤天平稱量固體質量的第一步操作是調平衡,稱量時藥品放左盤,砝碼放右盤。3.實驗室欲配制下列溶液。請?zhí)羁?(1)配制100g40%的NaOH溶液,需用托盤天平稱量40.0gNaOH,然后加入60g水,攪拌均勻即可。(2)配制1L溶液中含有1molNaOH的溶液,需用托盤天平稱量40.0gNaOH,然后加入水至溶液體積為1L。知識鋪墊新知預習自主測試一、物質的量濃度

【微思考1】從100

mL

0.5

mol·L-1的NaCl的溶液中取出20

mL溶液,這20

mL溶液中NaCl的物質的量濃度是多少?提示根據溶液的均一性可知,取出的20

mL溶液中NaCl的物質的量濃度仍為0.5

mol·L-1。知識鋪墊新知預習自主測試二、一定物質的量濃度溶液的配制1.主要儀器(1)天平:應使用分析天平,結合實際情況,可暫用普通電子天平或托盤天平代替。(2)容量瓶知識鋪墊新知預習自主測試(3)其他儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等【微思考2】容量瓶使用前首先要進行的操作是什么?提示先檢查容量瓶是否完好,瓶口處是否漏水。檢漏流程為:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋轉180°→倒立→查漏。知識鋪墊新知預習自主測試2.配制過程以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液為例。知識鋪墊新知預習自主測試如圖所示:知識鋪墊新知預習自主測試三、濃溶液的稀釋1.計算公式:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)。2.稀釋規(guī)律:在溶液稀釋前后,溶液中溶質的物質的量相等。知識鋪墊新知預習自主測試1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)將58.5gNaCl投入1000mL水中形成的溶液的物質的量濃度為1mol·L-1。

(

)(2)從200mL0.1mol·L-1鹽酸中取出50mL溶液,其物質的量濃度仍為0.1mol·L-1。

(

)(3)用托盤天平可稱取5.85gNaCl。

(

)(4)將溶液注入容量瓶時要用玻璃棒引流。

(

)(5)最后溶液定容時要改用膠頭滴管滴加蒸餾水。

(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√知識鋪墊新知預習自主測試2.精確配制250mL一定物質的量濃度的NaOH溶液,下列實驗操作正確的是(

)A.選擇儀器時,使用500mL容量瓶B.將稱量好的氫氧化鈉固體放入容量瓶中,加入少量水溶解C.在燒杯中溶解氫氧化鈉后,立即將所得溶液注入容量瓶中D.將燒杯中的氫氧化鈉溶液冷卻后注入未經干燥的潔凈容量瓶中答案D解析A項,應選用250

mL容量瓶;B項,容量瓶不能用作溶解的儀器,應在燒杯中溶解;C項,應將溶解NaOH所得的溶液恢復到室溫后再向容量瓶中轉移;D項容量瓶未干燥對所配溶液濃度無影響,正確。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測

物質的量濃度的有關計算問題探究請?zhí)骄肯铝袉栴}:(1)從500mL2mol·L-1的NaCl溶液中,取出100mL溶液,則這100mL溶液的物質的量濃度為多少?含有的NaCl的物質的量為多少?提示2

mol·L-1;n(NaCl)=2

mol·L-1×0.1

L=0.2

mol。(2)在標準狀況下,448LNH3溶于水中,形成1.5L溶液,則溶液的物質的量濃度為多少?寫出計算步驟。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)要配制500mL1mol·L-1的CuSO4溶液,則需要CuSO4的質量是多少?膽礬(CuSO4·5H2O)的質量是多少?寫出計算步驟。提示n(CuSO4)=0.5

L×1

mol·L-1=0.5

mol,m(CuSO4)=0.5

mol×160

g·mol-1=80.0

g,m(CuSO4·5H2O)=0.5

mol×250

g·mol-1=125.0

g。(4)98%H2SO4溶液(ρ=1.84g·cm-3)的物質的量濃度為多少?提示c(H2SO4)=(5)要配制250mL1mol·L-1的濃鹽酸,需要5mol·L-1的鹽酸多少毫升?提示250

mL×1

mol·L-1=V×5

mol·L-1,V=50

mL。(6)0.5mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c(S)分別為多少?提示c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3]=1.0

mol·L-1,c(S)=3c[Al2(SO4)3]=1.5

mol·L-1。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展1.物質的量濃度計算的“四種類型”(1)物質的量濃度的簡單計算:(2)溶液稀釋的有關計算:稀釋前后溶質的物質的量和質量都保持不變。c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)m(濃)·w(濃)=m(稀)·w(稀)(3)溶液(同溶質)混合的有關計算:混合前后溶質總的物質的量和質量不變。c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)(4)物質的量濃度和溶質的質量分數之間的關系:探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.一定體積的氣體(標準狀況)溶于水后溶質的物質的量濃度的計算方法(1)若已知溶液的體積(2)若已知溶液的密度[假定氣體的摩爾質量為Mg·mol-1,VL(標準狀況)該氣體溶于1L水中所得溶液的密度為ρg·cm-3]計算過程:①先計算溶質的物質的量探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測②再計算溶液的體積

③最后計算溶質的物質的量濃度

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例1將190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)該溶液中MgCl2的物質的量濃度為

,溶液中Cl-的物質的量濃度為

。

(2)配制1mol·L-1的MgCl2溶液500mL,需該溶液的體積為

。

(3)向(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl氣體后,溶液中Cl-的物質的量濃度為3mol·L-1(假設溶液體積不變),則溶液中H+的物質的量濃度為

,通入HCl氣體的體積(標準狀況下)為

。

答案(1)2mol·L-1

4mol·L-1(2)250mL

(3)1mol·L-1

11.2L探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(2)根據稀釋規(guī)律有c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀),即2

mol·L-1×V(濃)=1

mol·L-1×500

mL,V(濃)=250

mL。(3)根據電荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1

mol·L-1=3

mol·L-1,所以c(H+)=1

mol·L-1。n(HCl)=1

mol·L-1×0.5

L=0.5

mol,V(HCl)=0.5

mol×22.4

L·mol-1=11.2

L。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練1實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17g·mL-1,溶質的質量分數為36.5%。(1)此濃鹽酸中HCl的物質的量濃度為

。

(2)取此濃鹽酸50mL,用蒸餾水稀釋至200mL,稀鹽酸中HCl的物質的量濃度為

(保留兩位小數)。

答案(1)11.7mol·L-1

(2)2.93mol·L-1

解析(1)計算溶液中溶質的物質的量濃度。設濃鹽酸的體積為(2)稀釋溶液過程中,溶質的物質的量不變。0.05

L×11.7

mol·L-1=0.2

L·c(稀),c(稀)=2.925

mol·L-1≈2.93

mol·L-1。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測一定物質的量濃度溶液的配制及誤差分析問題探究請?zhí)骄肯铝袉栴}:(1)用濃硫酸配制與用固體NaOH配制一定物質的量濃度的溶液所需儀器有何不同?提示兩種溶液配制所需儀器的不同之處在于稱量或量取藥品時所用儀器不同,前者用量筒量取液體的體積,后者用托盤天平稱量固體的質量。用濃溶液配制稀溶液時,不用托盤天平和藥匙。(2)若實驗時需480mL一定物質的量濃度的Na2CO3溶液,需選用什么規(guī)格容量瓶?提示500

mL容量瓶。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)以配制一定物質的量濃度的NaOH溶液為例,從配制過程方面來探究引起誤差的情況(完成下列表格)。提示(從左到右、從上到下)減小

不變

偏小

減小不變

偏小

不變

減小

偏大

不變

增大

偏小探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(4)定容加蒸餾水時不慎超過了刻度線或向容量瓶中轉移溶液時不慎將液體灑到容量瓶外面,應如何處理?提示洗凈容量瓶,重新配制。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展1.容量瓶的使用(1)使用前一定要檢驗容量瓶是否漏水,檢驗步驟是加水、倒立、觀察、正立、瓶塞旋轉180°、倒立、觀察。(2)容量瓶不能用來溶解固體,更不能用玻璃棒攪拌。固體試樣必須在燒杯中溶解后再轉移。(3)配制一定體積的溶液要選用與該溶液體積相同(或相近)規(guī)格的容量瓶。(4)容量瓶的容積是在瓶身所標溫度(20℃)下確定的,因而不能將熱的溶液轉移到容量瓶中。(5)容量瓶通常不用于貯存試劑,因此配制好的溶液要裝入試劑瓶中,并貼好標簽。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.配制一定物質的量濃度溶液的方法配制溶液時大致分為6步,各步操作及所用儀器如下:3.配制一定物質的量濃度溶液的誤差分析(1)誤差分析的原理依據——公式法誤差分析的關鍵是抓住原理:其中M不變,不規(guī)范的操作過程會導致m(NaOH)和V的值發(fā)生變化,從而使所配制溶液的物質的量濃度產生誤差。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(2)具體分析(以配制一定物質的量濃度的NaOH溶液為例)探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)仰視或俯視刻度線圖解

①仰視刻度線(圖1):加水量偏多,導致溶液體積偏大,使所配溶液濃度偏小。②俯視刻度線(圖2):加水量偏少,導致溶液體積偏小,使所配溶液濃度偏大。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例2實驗室欲用NaOH固體配制1.0mol·L-1的NaOH溶液240mL。(1)配制溶液時,一般有以下幾個步驟:①稱量②計算③溶解④搖勻⑤轉移⑥洗滌⑦定容⑧冷卻⑨搖動其正確的操作順序為

。本實驗必須用到的儀器有托盤天平、藥匙、玻璃棒、量筒、燒杯、

。

(2)某同學欲稱量NaOH固體,他先用托盤天平稱量燒杯的質量,天平平衡后的狀態(tài)如下圖所示。燒杯的實際質量為

g,要完成本實驗該同學應稱取

gNaOH固體。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作是

。

(4)在配制過程中,其他操作都是正確的,下列操作會引起所配溶液濃度偏大的是

。

A.轉移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面B.定容時俯視刻度線C.未冷卻到室溫就將溶液轉移到容量瓶并定容D.定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面低于刻度線,再加水至刻度線探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④

250mL容量瓶、膠頭滴管(2)27.4

10.0

(3)檢查容量瓶是否漏水(4)BC解析(1)配制240

mL

1.0

mol·L-1

NaOH溶液的步驟為:計算所需NaOH固體的質量→用托盤天平稱量→在燒杯中溶解→冷卻至室溫→向容量瓶中轉移溶液→洗滌燒杯及玻璃棒2~3次,并將洗滌液轉移至容量瓶中→搖動容量瓶→向容量瓶中加水定容→搖勻。根據實驗步驟可知所用儀器還有250

mL容量瓶和膠頭滴管。(2)該同學將砝碼與燒杯放反了,所以稱得燒杯的質量為20

g+10

g-2.6

g=27.4

g,應稱NaOH固體的質量為1.0

mol·L-1×0.25

L×40

g·

mol-1=10.0

g。(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作為檢查容量瓶是否漏水。(4)A項使溶質物質的量減小,所配溶液濃度偏小;B、C項使溶液體積減小,濃度偏大;D項多加了水,溶液體積偏大,濃度偏小。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練2現需要配制500mL1mol·L-1硫酸溶液。(1)需用質量分數為98%、密度為1.84g·cm-3的濃硫酸

mL。

(2)容量瓶使用前檢驗漏水的方法是

。

(3)若實驗中遇到下列情況,對硫酸溶液的物質的量濃度有何影響?①稀釋的硫酸溶液轉移到容量瓶后未洗滌燒杯:

(填“偏大”“偏小”或“不變”,下同)。

②趁熱將溶液注入容量瓶中并定容:

。

③搖勻后發(fā)現液面低于刻度線后又加水至刻度線處:

。

④容量瓶中原有少量蒸餾水:

。

⑤定容時俯視液面:

。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案(1)27.2

(2)往容量瓶中加入適量的水,塞好瓶塞,用左手食指頂住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立過來,如不漏水,將其放正,把瓶塞旋轉180°后塞緊,再把容量瓶倒立過來,若不漏水,才能使用(3)①偏?、谄螈燮、懿蛔儮萜蠼馕?1)根據稀釋前后溶質的質量不變來計算,設需濃硫酸的體積為V,則0.5

L×1

mol·L-1×98

g·mol-1=V×1.84

g·cm-3×98%,解得V≈27.2

mL。(3)根據c(H2SO4)=來分析,①中稀釋濃硫酸的燒杯未洗滌使得n(H2SO4)減少,c(H2SO4)偏小;②趁熱將溶液注入容量瓶中并定容,冷卻至室溫后V偏小,c(H2SO4)偏大;③搖勻后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;④容量瓶中有少量水,對c(H2SO4)無影響;⑤定容時俯視液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.1mol·L-1NaCl溶液表示(

)A.1molNaCl溶于1L水中B.58.5gNaCl溶于941.5g水中C.溶液中含1molNaClD.1L溶液里含NaCl58.5g答案D解析公式cB=中V指溶液的體積,非溶劑的體積,A錯誤;僅知道溶質的物質的量濃度,溶液的體積不確定,無法計算溶質的物質的量,C錯誤;B項,溶液的體積不確定,故無法通過B項條件計算溶質的物質的量濃度,錯誤。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.從2L1mol·L-1NaOH溶液中取出100mL,加水稀釋到1L,下面有關這100mL溶液的敘述錯誤的是(

)A.取出的100mL溶液的濃度為0.1mol·L-1B.稀釋后溶液的濃度為0.1mol·L-1C.取出的100mL溶液中含有4gNaOHD.稀釋后溶液中含0.1molNaOH答案A解析取出溶液的物質的量濃度不變,仍為1

mol·L-1。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.實驗中需0.1mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,用容量瓶配制時,應稱取Na2CO3粉末的質量為(

)A.10.6g B.10.1g C.10.07g D.12.0g答案A解析實驗室無950

mL的容量瓶,故要用1

000

mL的容量瓶來配制,需Na2CO3

0.1

mol,質量為0.1

mol×106

g·mol-1=10.6

g。探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測4.0.1L某溶液中含有0.1molKCl和0.1molCaCl2,此溶液中Cl-的物質的量濃度是(

)A.3mol·L-1 B.0.2mol·L-1C.0.3mol·L-1 D.0.1mol·L-1答案A解析溶液中Cl-的總物質的量為0.1

mol+0.1

mol×2=0.3

mol,故其物質的量濃度為探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測5.下圖為配制250mL0.2mol·L-1Na2CO3溶液的示意圖。

探究一探究二素養(yǎng)脈絡隨堂檢測回答下列問題:(1)①中稱得Na2CO3

g。

(2)玻璃棒在②③兩步中的作用分別是

、

。

(3)若出現如下情況,對所配溶液濃度有何影