高考化学一轮总复习 第一章 第二节物质的量浓度课件.ppt

第二节物质的量浓度 第一章基本概念 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 溶液的物质的量浓度1 概念 表示单位体积溶液里所含溶质b的 符号为cb 2 表达式 常用单位 或mol l 1 3 特点 对于某浓度的溶液 取出任意体积的溶液 其浓度 密度 质量分数 但所含溶质的 则因体积不同而改变 物质的量 mol l 不变 物质的量 质量 二 一定物质的量浓度溶液的配制1 实验仪器 1 当溶质为固体时 应选用药匙 其中量筒用来量取蒸馏水 注意 若要求较高时 则用分析天平称量固体溶质质量 2 当溶质为液体时 应选用 其中滴定管用来量取液体溶质 若溶质的水溶液呈碱性 则选用 滴定管 若溶质的水溶液呈酸性或具有强氧化性 则选用 滴定管 量筒用来量取蒸馏水 注意 若要求不高 则可用量筒量取液体溶质体积 托盘天平 砝码 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 量筒 滴定管 量筒 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 碱式 酸式 3 容量瓶的使用方法和注意事项 容量瓶上标有 和 使用前要检查是否 查漏 检查方法 使用容量瓶前用蒸馏水洗 但不能用待配溶液润洗 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 容量瓶也不能作为反应容器或用来长期贮存溶液 刻度线 温度 容积 漏水 2 配制过程 以配制100ml1 00mol lnacl溶液为例 1 计算 需nacl固体的质量为 g 2 称量 用 称量nacl固体 3 溶解 将称好的nacl固体放入烧杯中 用适量 溶解 4 移液 待烧杯中的溶液 后 用玻璃棒引流将溶液注入 ml容量瓶 5 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒 次 将洗涤液 轻轻摇动容量瓶 使溶液混合均匀 5 9 托盘天平 蒸馏水 冷却至室温 100 2 3 都注入容量瓶 6 定容 将蒸馏水注入容量瓶 当液面距瓶颈刻度线1 2cm时 改用 滴加蒸馏水至 7 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 简记为 算 量 溶 转 洗 定 摇 三 溶解度和溶质的质量分数1 饱和溶液和不饱和溶液 不能再溶解某种溶质的溶液 叫做这种溶质的 还能继续溶解某种溶质的溶液 叫做这种溶质的 胶头滴管 一定温度下 饱和溶液 不饱和溶液 2 溶解度 1 固体物质的溶解度 在一定 某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度 单位为 固体物质溶解度的计算公式为 s 100g 影响溶解度大小的因素 内因 物质本身的属性 由结构决定 外因 溶剂的性质 如nacl易溶于水 温度下 质量 g 克 温度的影响 升温 固体物质的溶解度 但少数固体物质升温 溶解度 如 ca oh 2 caso4等 也有一些物质的溶解度受温度的影响较小 如 nacl 2 气体的溶解度 通常指在101kpa时 一定温度下溶解在1体积水里达到饱和状态时气体的体积 常记为1x 如nh3 hcl so2 co2等气体的溶解度分别为1 700 1 500 1 40 1 1 气体溶解度的大小与温度和压强有关 压强一定时 升温 气体溶解度 温度一定时 加压 气体溶解度 增大 减小 减小 增大 3 溶解度曲线 指用 表示溶解度 表示温度 画出固体物质的溶解度随 的曲线 根据物质的溶解度曲线 可以找到该物质在各种温度下的 进行有关溶解度的计算 3 溶质的质量分数 溶液中溶质的质量分数的计算公式为 w 100 饱和溶液中溶质的质量分数又可表示为w 100 纵坐标 横坐标 温度变化 溶解度 四 一定质量分数的溶液的配制1 用固体粗略配制一定质量分数的溶液 1 所需的实验仪器有 烧杯 玻璃棒 2 配制步骤 计算 溶解 3 流程图 如下图所示 量筒 天平 药匙 溶质的称取 溶剂的量取 2 用浓溶液粗略配制一定质量分数的稀溶液 1 所需的实验仪器有 烧杯 玻璃棒 稀释浓硫酸时 一定要把 并用 2 配制步骤 计算 量取 溶解 量筒 玻璃棒搅拌均匀 判断正误 正确的打 错误的打 1 2011 广东高考 1l0 1mol l氨水含有0 1na个oh 2 2011 新课标全国 欲配制1 00l1 00mol l 1的nacl溶液 可将58 5gnacl溶于1 00l水中 3 1mol l 1nacl溶液中含有na个na 4 常温下 1l0 1mol l 1的nh4no3溶液中氮原子数为0 2na 5 含na个na 的na2o溶解于1l水中 na 的物质的量浓度为1mol l 1 6 2013 汕头模拟 将0 1molfecl3溶于1l水中 所得溶液含有0 1na个fe3 7 2013 中山模拟 0 1mol l的bacl2溶液中 cl 数为0 2na 8 中和等体积 等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n naoh 相等 9 配制100ml浓度为0 10mol l 1nacl溶液时 在容量瓶中溶解 定容 10 50ml18 4mol l 1的浓硫酸与足量铜微热反应 生成so2分子的数目为0 46na 热点一 热点 典例 融会贯通 有关物质的量浓度的计算 物质的量浓度 溶解度 质量分数的相互换算 1 溶质的质量分数w与物质的量浓度c 密度的单位为g cm 3或g ml 1 2 饱和溶液溶质的质量分数与溶解度 3 标准状况下气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度c 式中v为标准状况下气体的体积 单位为l v h2o 为水的体积 单位为l 水 1g ml 1 为溶液的密度 单位为g cm 3或g ml 1 特别提醒 1 溶液的浓度与所取溶液的体积的大小无关 2 物质的量浓度中的体积是指溶液的体积 而不是溶剂的体积 3 在应用物质的量浓度进行计算时 要注意溶质的质量 物质的量守恒及溶液的电荷守恒 如含k na 的溶液中存在关系 c k c na 2c 例1 2011 泰安模拟 标准状况下 容积为vml的烧瓶充满nh3 1 集满空气时 该烧瓶为ag 则集满nh3时的质量是 g 2 烧瓶中集满nh3时的原子总数是 个 3 用烧瓶中nh3做喷泉实验 水充满烧瓶 假设nh3没有损失 该溶液中溶质的质量分数为 物质的量浓度为 mol l 溶液的密度为 g ml 思维点拨 1 先求出烧瓶的质量 再求出盛满nh3后的质量 2 原子总数应为4n nh3 na 3 求w时 利用vml和 g ml 求出m nh3 和m 溶液 求c nh3 时 要先求出n nh3 1 在一定温度下 某饱和氢氧化钠溶液体积为vml 溶液密度为dg cm 3 质量分数为w 物质的量浓度为cmol l 溶液中含氢氧化钠质量为mg 1 用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度 s 为 2 用m v表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 3 用w d表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 4 用c d表示溶液中溶质质量分数为 25dwmol l 热点二 有关溶液混合稀释的计算 1 不同物质的量浓度溶液的混合 稀释 抓住稀释前后溶质的物质的量不变 列方程式 c1 v1 c2 v2 1 如果忽略溶液体积变化 则c1 v1 c2 v2 c混 v1 v2 2 如果考虑溶液混合后体积改变 则 2 不同质量分数的两种溶液混合的计算 混合 抓住混合前后溶质的质量不变 列方程式 m1 w1 m2 w2 m1 m2 w混 3 两种同溶质溶液等质量混合 等体积混合时质量分数的判定 1 等质量混合 两种同溶质液体 或某溶液与水 等质量混合时 2 等体积混合 两种同溶质液体 或某溶液与水 等体积混合时 特别提醒 溶液稀释或混合时 溶液的体积一般不可直接相加 而应根据溶液质量和密度求算 例2 欲配制100ml0 1mol l 1kmno4溶液 需量取0 2mol l 1kmno4溶液的体积是 a 25mlb 50mlc 75mld 100ml 解析 根据稀释前后溶质的物质的量不变 设需量取xml 则0 1mol l 1 100 10 3l 0 2mol l 1 x 10 3l 解方程得 x 50 故选b 答案 b 2 某同学用10mol l 1的浓盐酸配制250ml1mol l 1的稀盐酸 并进行有关实验 请回答下列问题 1 需要量取浓盐酸 ml 2 配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒 烧杯 玻璃棒外 还必须用到的仪器有 等 3 取所配制的稀盐酸100ml 与一定质量的锌充分反应 锌全部溶解后生成的气体在标准状况下的体积为0 896l 则参加反应的锌的质量为 g 设反应后溶液的体积仍为100ml 则反应后溶液中h 的物质的量浓度为 解析 1 根据稀释前后溶质的物质的量不变 设需量取xml 则1mol l 1 250 10 3l 10mol l 1 x 10 3l 解方程得 x 25 0 2 配制溶液的主要步骤是称量 溶解 转移 洗涤 定容 摇匀等 联系各步操作推断必须使用250ml规格的容量瓶 胶头滴管 3 先求h2的物质的量 再根据化学方程式中系数之比等于物质的量之比求zn的物质的量 最后计算zn的质量 先求100ml1mol l 1盐酸中h 的物质的量 再根据h2的物质的量和系数之比求消耗的h 的物质的量 然后计算过量h 的物质的量 最后根据定义式求反应后溶液中h 的浓度 答案 1 25 0 3 若以w1和w2分别表示浓度为amol l和bmol l氨水的质量分数 且知2a b 则下列推断正确的是 氨水的密度比纯水的小 a 2w1 w2b 2w2 w1c w2 2w1d w1 w2 2w1 4 50g浓度为cmol l 1 密度为 g cm 3的氨水中加入一定量的水稀释成0 5cmol l 1 则加入水的体积为 a 小于50mlb 等于50mlc 大于50mld 等于ml 实验 操作 提高素养 1 实验目的 配制500ml0 1mol l的cuso4溶液 2 实验原理 选取实验要求的一定体积 500ml 的容量瓶 应用数学表达式计算出需要的cuso4或cuso4 5h2o的质量 再进行称取 配制等操作 3 探究活动 1 实验仪器 烧杯 500ml容量瓶 胶头滴管 玻璃棒 滤纸 天平 药匙 2 实验步骤 计算 m cuso4 500ml 10 3l ml 0 1mol l 160g mol 8 0g 或m cuso4 5h2o 500ml 10 3l ml 0 1mol l 250g mol 12 5g 检查所选取的500ml容量瓶是否漏水 并洗净 用托盘天平准确称取8 0g无水硫酸铜或12 5g新制的硫酸铜晶体 cuso4 5h2o 并放入一洁净的小烧杯中 容量为100ml或50ml 向小瓶杯中加水溶解 用玻璃棒搅拌 待小烧杯中溶液冷却后 用玻璃棒引流至500ml容量瓶中 洗涤 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 洗涤液也转入容量瓶中 定容 向容量瓶中加水至离刻度线1 2cm处 改用胶头滴管加水至与刻度线相切 摇匀 将容量瓶用瓶塞盖好 反复上下颠倒 摇匀 装入事先准备好的试剂瓶中存放 4 操作提示 1 因为用于定容的容量瓶的规格是固定的 因此不能配制任意体积的物质的量浓度的溶液 2 由于需要反复颠倒容量瓶 摇匀 故容量瓶在使用前一定要检查是否漏水 检查方法是 加水 倒立 观察 正立 瓶塞旋转180 倒立 观察 3 配制溶液时切不可直接将液态溶质转入容量瓶中 更不可在容量瓶中溶解药品 4 定容 当容量瓶中液面接近刻度线1 2cm处时 改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至刻度线 切不可超过刻度线 一旦超过 则配制失败 只能重新配制 定容时 眼睛在一侧 刻度线在中间 与凹液面最低处三点成一条水平线 5 误差分析 一般根据物质的量浓度的数学表示式c 分析 即凡是使溶质的物质的量增大或使溶液体积减小的操作 都将使所配溶液的浓度偏高 反之 将使所配溶液的浓度偏低 具体来讲 有以下情况 1 若称量固体溶质时 操作无误 但所用砝码生锈 m偏大 则结果偏高 2 若没有洗涤烧杯内壁 使n减小 则结果偏低 3 若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀 发现液面低于刻度线 则对结果无影响 4 俯视 仰视对结果的影响 仰视刻度线 由于操作时以刻度线为基准 故加水量增多 导致溶液体积偏大 c偏小 俯视刻度线 加水量减少 溶液体积偏小 故c偏高 5 常见的操作及对实验结果的影响统计如下 例3 配制500ml0 5mol l的naoh溶液 试回答下列问题 1 计算 需要naoh固体的质量为 2 配制方法 设计五个操作步骤 向盛有naoh固体的烧杯中加入200ml蒸馏水使其溶解 并冷却至室温 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1 2cm 将naoh溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中 在烧杯中加入少量的蒸馏水 小心洗涤2 3次后移入容量瓶 改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 加盖摇匀 试将操作步骤正确排序 3 某学生实际配制naoh溶液的浓度为0 48mol l 原因可能是 a 使用滤纸称量氢氧化钠固体b 容量瓶中原来存有少量蒸馏水c 溶解后的烧杯未经多次洗涤d 胶头滴管加水定容时仰视刻度 解析 1 需要naoh固体的质量为0 5l 0 5mol l 40g mol 10 0g 2 根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤可知其顺序为 3 0 48mol l比0 5mol l小 a 由于固体naoh具有极强的吸水性 使用滤纸称量naoh固体 使naoh固体质量减少 b 容量瓶中原来存有少量蒸馏水 无影响 c 溶解后的烧杯未经过多次洗涤 溶质naoh质量减少 d 胶头滴管加水定容时仰视刻度 加水过多 naoh溶液浓度偏低 答案 1 10 0g 2 3 acd 俯视 仰视的分析结果 仰视时 容器内液面高于刻度线 俯视时 容器内液面低于刻度线 5 2011 四川高考 三草酸合铁酸钾晶体 k3 fe c2o4 3 xh2o 是一种光敏材料 在110 可完全失去结晶水 为测定该晶体中铁的含量 某实验小组做了如下实验 步骤一 称量5 00g三草酸合铁酸钾晶体 配制成250ml溶液 步骤二 取所配溶液25 00ml于锥形瓶中 加稀h2so4酸化 滴加kmno4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳 同时 被还原成mn2 向反应后的溶液中加入一小匙锌粉 加热至黄色刚好消失 过滤 洗涤 将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中 此时 溶液仍呈酸性 步骤三 用0 010mol l 1kmno4溶液滴定步骤二所得溶液至终点 消耗kmno4溶液20 02ml 滴定中被还原成mn2 重复步骤二 步骤三操作 滴定消耗0 010mol l 1kmno4溶液19 98ml 请回答下列问题 1 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是 称量 转移 洗涤并转移 摇匀 2 加入锌粉的目的是 3 写出步骤三中发生反应的离子方程式 4 实验测得该晶体中铁的质量分数为 在步骤二中 若加入的kmno4溶液的量不够 则测得的铁含量 填 偏低 偏高 或 不变 巩固 演练 基础达标 1 四种仪器中 不能用来加热的是 解析 烧杯 试管 烧瓶都可以加热 其中烧杯 烧瓶需垫石棉网加热 而容量瓶是配制一定体积一定浓度溶液的仪器 不能加热 故选b 答案 b 2 下列关于1mol l 1nacl说法正确的是 a 1l该溶液中含有58 5gnaclb 从1l该溶液中取出0 5l后 剩余nacl溶液的浓度为0 5mol l 1c 该溶液中na 的浓度为0 5mol l 1d 称取58 5gnacl固体溶于1l水中 即可配制成1mol l 1nacl溶液 3 配制一定物质的量浓度的na2co3溶液 下列操作正确的是 a 称量时 将na2co3固体直接放在托盘天平的右盘上b 将na2co3固体在烧杯中溶解 所得溶液冷却到室温 再转移至容量瓶中c 定容时如果加水超过了刻度线 用胶头滴管直接吸出多余部分d 定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线 再补加少量蒸馏水至刻度线 解析 托盘上应垫纸 na2co3固体放在纸上或烧杯中称量 故a错误 20 时容量瓶定容的容积准确 故b正确 如果加水超过了刻度线 应重新配制 故c错误 不能补加少量蒸馏水至刻度线 因为刻度线以