第1章第二节第3课时.ppt

第3课时物质的量在化学实验中的应用 学习目标1 了解物质的量浓度的含义 2 掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法 3 掌握有关物质的量浓度的计算 课堂互动讲练 第3课时物质的量在化学实验中的应用 课前自主学案 探究整合应用 知能优化训练 课前自主学案 单位体积溶液 物质的量 cB mol L 或mol L 1 溶液 1mol 二 一定物质的量浓度溶液的配制以配制100mL1 00mol L 1NaCl溶液为例 1 主要仪器 等 2 配制步骤 1 计算 根据nB cB V可知n NaCl 则m NaCl 2 称量 用 准确称取NaCl固体 100mL容量瓶 托盘天平 烧杯 玻璃棒 量筒 胶头滴管 0 1mol 5 85g 托盘天平 5 9g 注意 用托盘天平称量时 托盘天平的精确度为0 1g 所以不能称出5 85g固体 3 溶解 将称好的NaCl固体放入烧杯中 用适量蒸馏水溶解 用 搅拌 4 移液 将烧杯中的溶液用 引流转移到 中 5 洗涤 用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次 并将洗涤液都注入容量瓶中 轻轻摇动 使溶液混合均匀 6 定容 将蒸馏水注入容量瓶 当液面离容量瓶颈部 下 时 改用 滴加蒸馏水至液面与刻度线 玻璃棒 玻璃棒 容量瓶 2 3 容量瓶 刻度线 1 2cm 胶头滴管 相切 7 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 实验流程如图所示 注意 若配制过程中有溶液洒落或定容时加水过多 只能重新配制 三 浓溶液的稀释1 在用浓溶液配制稀溶液时 常用的计算公式是 c 浓溶液 V 浓溶液 c 稀溶液 V 稀溶液 2 在稀释浓溶液时 发生变化的是 不变的是溶液中 溶液的体积 溶质的物质的量 1 甲同学将1molNaCl固体溶解于1L水中 乙同学将1molNaCl固体溶于水配成1L溶液 两同学所得的溶液的浓度相同吗 提示 甲同学所得溶液的体积不是1L 溶液的物质的量浓度无法求解 乙同学配成的溶液物质的量浓度为1mol L 故两溶液的浓度不相同 2 在配制NaCl溶液的实验中 玻璃棒用到了几次 其作用分别是什么 提示 实验中用到了3次玻璃棒 其作用有2种 1 搅拌 加快NaCl固体溶解 2 引流 转移NaCl溶液 转移蒸馏水 1 1mol L 1H2SO4溶液的含义是 A 1L水中含有1molH2SO4B 1L溶液中含有1molH C 将98gH2SO4溶于1L水中配成溶液D 1LH2SO4溶液中含98gH2SO4解析 选D 物质的量浓度的含义是单位体积溶液内含有溶质的物质的量 故1mol L 1H2SO4溶液的含义是 在1LH2SO4溶液中含有1molH2SO4 故选D 2 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 需要用到的仪器有 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 3 2010年广州高一检测 配制100mL1 0mol LNa2CO3溶液 下列操作正确的是 A 称取10 6g无水碳酸钠 放入100mL容量瓶中 加水溶解 定容B 称取10 6g无水碳酸钠 加入100mL蒸馏水 搅拌 溶解C 转移Na2CO3溶液时 未用玻璃棒引流 直接倒入容量瓶中D 定容后 塞好瓶塞 反复倒转 摇匀 解析 选D 10 6g无水碳酸钠应放入烧杯中 加适量蒸馏水 用玻璃棒搅拌使其溶解 不能直接加入到100mL容量瓶中 溶解后的溶液要用玻璃棒引流转移到容量瓶中 然后用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2 3次 并把洗涤液都转移到容量瓶中 溶解及洗涤所用水的总体积不能超过100mL 课堂互动讲练 1 检漏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 2 冷却溶液注入容量瓶前需恢复到常温 因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热 而容量瓶必须在常温下使用 3 加液向容量瓶中注入液体时 应沿细玻璃棒注入 且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上 以防注入操作时液体流出 造成溶质损失 4 读数 读数时 要平视刻度线 使刻度线与瓶内凹液面的最低处相切 特别提醒 1 使用容量瓶注意 五不 不能溶解固体 不能稀释浓溶液 不能加热 不能作反应容器 不能长期贮存溶液 2 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 1 用18mol L 1硫酸溶液配制100mL1 0mol L 1硫酸溶液 若实验仪器有 A 100mL量筒B 托盘天平C 玻璃棒D 50mL容量瓶E 10mL量筒F 胶头滴管G 50mL烧杯H 100mL容量瓶实验时应选用仪器的先后顺序是 填入编号 2 在容量瓶的使用方法中 下列操作不正确的是 填写标号 A 使用容量瓶前检查它是否漏水B 容量瓶用蒸馏水洗净后 再用待配溶液润洗C 配制溶液时 如果试样是固体 把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中 缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm 2cm处 用滴管滴加蒸馏水到标线D 配制溶液时 如果试样是液体 用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中 缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm 2cm处 用滴管滴加蒸馏水到标线E 盖好瓶塞 用食指顶住瓶塞 用另一只手的手指托住瓶底 把容量瓶倒转和摇动多次 2 用待配溶液润洗容量瓶 会使内壁附着溶质 导致所配溶液浓度偏大 故B不正确 若在容量瓶中进行溶解或稀释 由于热效应使溶液的体积和容量瓶容积发生改变 所配溶液浓度会产生误差 故C D不正确 答案 1 GECHF或EGCHF 2 BCD 误区警示 配制溶液选择容量瓶时必须指明规格 容量瓶只有一个刻度线 使用容量瓶时其规格应与所配溶液的体积相等 如果不等 应该选择略大于且有这种规格的容量瓶 如配制480mL某浓度的溶液应选取500mL的容量瓶 配制相应浓度的500mL的溶液 计算所需溶质的量时应按配制500mL溶液计算 变式训练1用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液 该容量瓶必须是 A 干燥的B 瓶塞不漏水的C 用欲配制的溶液润洗过的D 以上三项均要求的解析 选B 容量瓶使用前必须检漏 B正确 容量瓶是定容仪器 内含少量蒸馏水不会产生误差 但不能用欲配溶液润洗 特别提醒 仰视或俯视刻度线图解 1 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 刻度线低于液面的实际刻度 故加水量偏多 导致溶液体积偏大 结果偏低 2 俯视刻度线 图2 恰好相反 刻度线高于液面的实际读数 使得加水量偏小 结果偏高 2010年杭州高一检测 下列配制的溶液浓度偏高的是 A 配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线B 配制盐酸定容时 仰视容量瓶刻度线C 称量4gNaOH配制0 1mol LNaOH溶液1000mL时 砝码错放左盘D NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线 解析 A项俯视刻度线 将会使量得盐酸的体积小于计算值 导致浓度偏低 B项定容时仰视容量瓶刻度线 将会导致加水量增多 使溶液浓度偏低 C项由于所称NaOH固体的质量为整数 不需移动游码 故称得固体NaOH的质量是准确的 不会影响到配制溶液的浓度 D项因热胀冷缩之故 会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线 导致所配溶液浓度偏高 答案 D 误区警示 在判断仰视与俯视造成溶液浓度误差时 一定要注意区分仰视与俯视的对象 在给容量瓶定容时 俯视读数造成所加液体体积偏小 即V偏小 故所配制溶液的浓度 c 偏高 而用量筒量取液态溶质时 俯视读数 造成所加液态溶质体积偏小 即n偏小 故所配制溶液的浓度偏低 变式训练2在配制一定物质的量浓度溶液时 下列操作出现的后果是 填 偏低 偏高 或 无影响 1 配制氢氧化钠溶液时 称取已吸潮的氢氧化钠固体 2 配制氢氧化钠溶液时 容量瓶中有少量水 3 配制好溶液后 容量瓶未塞好 洒出一些溶液 4 发现溶液液面超过刻度线 用吸管吸出少量水 使液面降至刻度线 解析 1 当称取已吸潮的氢氧化钠固体时 溶质的质量偏小 故其物质的量偏小 所配制溶液的浓度偏低 2 容量瓶中有无水 只要定容时准确 V值是准确的 对溶液浓度无影响 3 当配制好溶液时 浓度一定 故容量瓶未塞好 洒出一些溶液不会影响其浓度 4 当发现溶液液面超过刻度线 用吸管吸出少量水 使液面降至刻度线时 使溶质的量减少 故所配制溶液的浓度偏低 答案 1 偏低 2 无影响 3 无影响 4 偏低 若已知溶液的密度 g cm 3 该气体溶于1L水形成的溶液 2 溶液的稀释或混合的计算溶液稀释或混合前后 溶液的体积发生了变化 但溶液中溶质的质量相等 物质的量相等 可表示为 1 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 m 浓 w 浓 m 稀 w 稀 2 c1V1 c2V2 c 混 V 混 m1w1 m2w2 m 混 w 混 3 物质的量浓度 质量分数 溶解度之间的关系 2010年宜春高一检测 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 思路点拨 解答该题要注意以下三个方面 1 定组成规律 溶液中离子的浓度之比 化学组成中的离子个数之比 2 稀释规律 溶液在稀释前后溶质的量不变 3 电荷守恒规律 正电荷的电荷数 负电荷的电荷数 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 变式训练3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的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 0 4mol L 2 0 1mol L 0 2mol Ln NaCl n Cl 0 2mol L 1L 0 2molm NaCl 0 2mol 58 5g mol 11 7g 答案 1 0 1mol L 10 2mol L 1 2 11 7g0 2mol L 1 探究整合应用 一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制是高中阶段非常重要的一个定量实验 在配制过程中注意以下几点 1 容量瓶的使用方法和注意事项 2 溶液的配制步骤及所用仪器 3 物质的量浓度的误差分析等问题 2011年宜春高一检测 实验室欲用NaOH固体配制1 0mol L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 下列操作会引起浓度偏高的是 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 未冷却到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 LNaOH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 上下颠倒摇动容量瓶 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 0 25L 40g mol 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 1 该硫酸的物质的量浓度是 mol L 2 某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时 需要240mL4 6mol L的稀H2SO4 则需要取 mL的该硫酸 将上述硫酸进行稀释的实验操作为 3 用上述硫酸配制240mL4 6mol L的稀硫酸 实验仪器有 50mL量筒 100mL量筒 托盘天平 玻璃棒 250mL容量瓶 胶头滴管 烧杯 锥形瓶实验时使用选用仪器的先后顺序为 4 在配制4 6mol L稀H2SO4的过程中 下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何