高中化学 第一章 第二节第3课时物质的量在化学实验中的应用 新人教版必修1.ppt

第3课时物质的量在化学实验中的应用 自主学习一 物质的量浓度 单位体积 物质的量 mol l或mol l 1 二 一定物质的量浓度溶液的配制配制100ml1 00mol lnacl溶液 0 1mol 5 85g 托盘天平 钥匙 烧杯 玻璃棒 100ml容量瓶 玻璃棒 2 3 100ml容量瓶 1 2cm 胶头滴管 凹液面最低 点与刻度线相切 自主体验1 2012 焦作高一检测 在100ml的溶液中溶有0 1molnacl和0 1molmgcl2 此溶液中cl 的物质的量浓度为 a 3mol l 1b 2mol l 1c 0 3mol l 1d 0 2mol l 1解析 选a 在100ml的该溶液中 n cl 0 1mol 0 2mol 0 3mol c cl 0 3mol 0 1l 3mol l 1 3 配制250ml0 5mol l 1naoh溶液 在下列仪器中 托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 漏斗 500ml容量瓶 药匙 250ml容量瓶 胶头滴管 坩埚 需要用到的有 a b c d 解析 选c 因溶质 naoh 为固体 故需要托盘天平 容量瓶必须注明规格 250ml容量瓶 此外需烧杯 药匙 玻璃棒 胶头滴管 故选c 探究导引1在容量瓶上有哪些标注 提示 容量瓶上标有温度 容积和一条环形刻度线 探究导引2配制480ml溶液需哪种规格的容量瓶 提示 500ml容量瓶 要点归纳1 容量瓶的使用 1 结构容量瓶的形状为细颈 梨形 平底玻璃容器 带有磨口玻璃塞 在其梨形部位标有温度和容积 颈部有一条环形标线 以示液体定容到此时的体积 常用的容量瓶的规格有100ml 250ml 500ml 1000ml等 2 用途 用来配制一定物质的量浓度的溶液 3 检查漏水的方法使用前必须检查是否漏水 检查的方法是 往瓶内加入一定量水 塞好瓶塞 用食指摁住瓶塞 另一只手托住瓶底 把瓶倒立过来 观察瓶塞周围是否有水漏出 如果不漏水 将瓶正立并将瓶塞旋转180 后塞紧 仍把瓶倒立过来 再检查是否漏水 经检查不漏水的容量瓶才能使用 4 选择容量瓶的原则选择容量瓶遵循 大而近 原则 所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积 因为容量瓶的规格是固定的 配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶 2 配制溶液时的误差分析 1 误差分析 以配制一定物质的量浓度的naoh溶液为例 2 仰视或俯视刻度线图解 仰视刻度线 图1 由于操作时是以刻度线为基准加水 从下向上看 最先看见的是刻度线 刻度线低于凹液面的实际读数 故加水量偏多 导致溶液体积偏大 结果偏低 俯视刻度线 图2 与 恰好相反 刻度线高于凹液面的实际读数 使得加水量偏小 结果偏高 特别提醒 即时应用1 2012 伊犁高一检测 用18mol l浓硫酸配制100ml3 0mol l稀硫酸的实验步骤如下 计算所用浓硫酸的体积 量取一定体积的浓硫酸 溶解 转移 洗涤 定容 摇匀 回答下列问题 1 所需浓硫酸的体积是 ml 量取浓硫酸所用的量筒的规格是 填选项字母 a 10mlb 25mlc 50mld 100ml 2 第 步实验的操作是 3 第 步实验的操作是 4 下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响 用 偏大 偏小 或 无影响 填写 a 所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 b 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 c 所用过的烧杯 玻璃棒未洗涤 d 定容时俯视溶液的凹液面 解析 1 用浓硫酸配制100ml3 0mol l稀硫酸 需要硫酸的物质的量为0 1l 3 0mol l 0 3mol 所需浓硫酸的体积为0 3mol 18mol l 16 7ml 故选用25ml的量筒 4 浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水 其浓度变小 因量取的浓硫酸体积不变 故所含溶质减少 导致所配制稀硫酸的浓度偏小 容量瓶残留有少量的水 不会影响浓度 未洗涤烧杯 玻璃棒 溶质会损失 浓度偏小 定容时俯视溶液的凹液面 液面实际未到刻度线 溶液体积偏小 浓度偏大 答案 1 16 7b 2 先向烧杯中加入30ml蒸馏水 然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中 并用玻璃棒搅拌 3 继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线1 2cm处 改用胶头滴管向容量瓶中滴加至凹液面与刻度线相切为止 塞紧瓶塞 倒转摇匀 4 a 偏小b 无影响c 偏小d 偏大 探究导引3从物质的量浓度为2mol l的k2so4溶液中取出10ml k 的物质的量浓度是多少 提示 4mol l 探究导引4将物质的量浓度为3mol l的nacl溶液稀释到原来的3倍 稀释后的溶液的浓度是多少 提示 1mol l 要点归纳1 已知一定体积的溶液中溶质的量 计算溶质的物质的量浓度的方法 1 若已知溶质质量 2 若已知溶液中某粒子的个数2 一定体积的气体 标准状况 溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法 1 若已知溶液的体积 3 运用电荷守恒定律时 要特别注意离子所带电荷数参与计算 即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值 4 溶液的稀释或混合计算 1 将浓溶液加水稀释 稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变 存在公式 c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 m 浓 w 浓 m 稀 w 稀 2 同一溶质不同浓度的两溶液相混合 混合后 溶质的总物质的量 或总质量 等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和 或质量之和 存在等式 c1 v1 c2 v2 c 混 v 混 m1 w1 m2 w2 m 混 w 混 即时应用2 将10 6gna2co3溶于水配成1l溶液 1 该溶液中na2co3的物质的量浓度为 溶液中na 的物质的量浓度为 2 向该溶液中加入一定量nacl固体 使溶液中na 的物质的量浓度为0 4mol l 假设溶液体积不变 需加入nacl的质量为 cl 的物质的量浓度为 n nacl n cl 0 2mol l 1l 0 2molm nacl 0 2mol 58 5g mol 11 7g 答案 1 0 1mol l0 2mol l 2 11 7g0 2mol l 探究导引51mol l的nacl溶液与1 的nacl溶液 含义相同吗 提示 不同 探究导引698 的浓硫酸 密度为1 84g cm3 的物质的量浓度是多少 提示 18 4mol l 探究导引712mol l的浓盐酸 密度为1 19g cm3 的质量分数是多少 提示 36 8 要点归纳1 物质的量浓度与质量分数的比较 即时应用3 2012 郴州高一检测 如图为某市售盐酸试剂瓶上的部分数据 该市售盐酸的物质的量浓度为 答案 11 8mol l 使用胆矾配制1l0 1mol l 1的cuso4溶液 正确的做法是 a 将胆矾加热除去结晶水后 称取16g溶于1l水中b 称取胆矾25g溶于1l水中 c 将25g胆矾溶于少量水 然后将溶液稀释到1ld 将16g胆矾溶于少量水 然后将此溶液稀释至1l 思路点拨 物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量 在该题中用cuso4 5h2o来配制cuso4溶液要注意两点 1 找到cuso4 5h2o和cuso4之间的质量关系 2 溶液的体积最终为1l 解析 1l0 1mol l 1的cuso4溶液中溶质的物质的量 n cuso4 1l 0 1mol l 1 0 1mol 其质量为16g 若要称取cuso4 5h2o 应称取25g 所以有2种方案 称取16gcuso4溶于水配成1l溶液或称取25g胆矾溶于水配成1l溶液 答案 c 名师点睛 在理解物质的量浓度时要注意以下几点 1 溶液的体积不是指溶剂的体积 也不是溶质和溶剂的体积和 2 物质的量 是指溶液中溶质的物质的量 尤其是配制溶液时所选药品是否与溶液中最终的溶质一致 如用na2co3 10h2o配制na2co3溶液 3 物质的量浓度的大小与溶液的体积无关 4 溶液取出后其物质的量浓度不变 但因溶液的体积不同而导致溶质的物质的量不同 5 讨论离子浓度时还应注意物质的化学组成 如1mol l 1的alcl3中c cl 3mol l 1 实验室欲用naoh固体配制1 0mol l 1的naoh溶液240ml 1 配制溶液时 一般可以分为以下几个步骤 称量 计算 溶解 摇匀 转移 洗涤 定容 冷却 摇动 其正确的操作顺序为 本实验必须用到的仪器有天平 药匙 玻璃棒 烧杯 2 某同学欲称量naoh的质量 他先用托盘天平称量烧杯的质量 天平平衡后的状态如图所示 烧杯的实际质量为 g 要完成本实验该同学应称出 gnaoh 3 使用容量瓶前必须进行的一步操作是 4 在配制过程中 其他操作都是正确的 下列操作会引起误差偏高的是 a 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面b 定容时俯视刻度线c 未冷却至室温就将溶液转移到容量瓶并定容d 定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀 静置后 液面低于刻度线 再加水至刻度线 解析 1 配制1 0mol l 1naoh溶液的步骤为 计算所需naoh固体的质量 用托盘天平称量 在烧杯中溶解 冷却至室温 向容量瓶中转移溶液 洗涤烧杯及玻璃棒 摇动容量瓶 向容量瓶中加水定容 反复上下颠倒 摇匀容量瓶 根据实验步骤即判断出所用仪器还有250ml容量瓶和胶头滴管 2 该同学将砝码与烧杯放反了 所以称得naoh的质量为 20g 10g 2 6g 27 4g 应称naoh质量为1 0mol l 1 0 25l 40g mol 1 10 0g 3 使用容量瓶的第一步操作为查漏 4 a使溶质物质的量减小 浓度偏低 b c使体积减小 浓度偏高 d多加了水 体积偏大 浓度偏低 答案 1 250ml容量瓶 胶头滴管 2 27 410 0 3 查漏 4 bc 易误警示 掌握常用仪器 容量瓶 量筒 天平 胶头滴管 玻璃棒 烧杯等 的使用方法和一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤 运用物质的量浓度的计算公式进行有关实验的误差分析 这类题就能迎刃而解 用量筒量取溶液或用容量瓶定容时 易犯的错误是俯视或仰视刻度线 这样会使读数偏大或偏小 用量筒量取的液体 不包括内壁残留的液体 用量筒量取溶液倒入烧杯后 不要用水洗量筒 这样会使结果偏高 容量瓶定容 倒转容量瓶几次后 发现凹液面最低点低于刻度线 是正常的 不需再补几滴水到刻度线 将190gmgcl2溶于水配制成1l溶液 1 该溶液中mgcl2的物质的量浓度为 溶液中cl 的物质的量浓度为 2 配制1mol l 1的mgcl2溶液500ml 需该溶液的体积为 3 向 2 中500ml溶液中再通入一定量的hcl气体后 溶液中cl 的物质的量浓度为3mol l 1 假设溶液体积不变 则溶液中h 的物质的量浓度为 通入hcl气体的体积 标准状况下 为 3 根据电荷守恒有 c h 2c mg2 c cl 即c h 2 1mol l 1 3mol l 1 所以c h 1mol l 1 n hcl 1mol l 1 0 5l 0 5mol v hcl 0 5mol 22 4l mol 1 11 2l 答案 1 2mol l 14mol l 1 2 250ml 3 1mol l 111 2l 2 应用稀释规律 c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 时 溶液的体积v不必换算为l 只要v 浓 和v 稀 单位相同即可 3 在列电荷守恒规律的关系式时 勿漏离子所带的电荷 经典案例 在花瓶中加入 鲜花保鲜剂 能延长鲜花的寿命 下表是1l 鲜花保鲜剂 中含有的成分 阅读后回答下列问题 1 鲜花保鲜剂 中 硫酸钾的物质的量浓度是多少 2 配制上述1l 鲜花保鲜剂 在下图所示仪器中 肯定不需要哪些仪器 除图中已有仪器外 配制上述溶液还需要的玻璃仪器有哪些 3 在溶液配制过程中 下列操作使配制结果偏高的是哪些 a 将药品放入容量瓶中加蒸馏水溶解b 容量