《化学中常用的物理量——物质的量第三课时》导学案2

化学中常用的物理量化学中常用的物理量 物质的量第三课时物质的量第三课时 导学案导学案 学习目标定位 学习目标定位 1 理解 物质的量浓度 的含义 了解化学中引入 物质的量浓度 的意义 2 初步掌握配制一定物质的量浓度溶液的步骤 计算 称量 溶解 转移 洗涤 定容 摇匀 3 知道确保溶液浓度准确的两个基本原则 1 尽可能将溶质全部转移到容量瓶中 2 确 保向容量瓶中加水时不超过瓶颈上的刻度线 导学过程 导学过程 知识点一 物质的量浓度的含义及数学表达式 探究活动 5 硫酸铜溶液 0 4 mol L 1 NaCl溶液 观察两个试剂瓶上的标签 回答下列问题 1 溶液是由什么组成的 怎样表示溶液的组成 2 5 硫酸铜溶液 中的5 是什么含义 3 溶质的质量分数表示一定质量的溶液中所含有溶质的质量 而我们在生产和科学研 究中量取溶液的体积比称量溶液的质量更方便 如何能建立溶液的物质的量和溶液体积之 间的关系 能否用物质的量和体积来表示溶液的组成 4 以单位体积溶液中所含溶质B B表示各种溶质 的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质B的物质的量浓度 物质的量浓度的符号是cB 1 由定义可知 溶质B的物质的量 nB B溶液的体积 V B溶液的物质的量浓度 cB 三者之间的数学表达式为 nB cB V或cB 或V nB V nB cB 2 在上述表达式中 V 是溶液的体积还是溶剂的体积 B 表示的含义是什么 3 某NaOH溶液的物质的量浓度为0 2 mol L 1 表示的含义是什么 4 将58 5 g NaCl固体溶于1 L水中 所形成的溶液的物质的量浓度是1 mol L 1吗 为什么 5 从100 mL 0 5 mol L 1的某溶液中取出10 mL溶液 取出溶液的物质的量浓度是多 少 5 物质的量浓度和质量分数这两种表示溶液组成的物理量有何不同 请填写下表 内容物质的量浓度质量分数 定义 溶质的 单位 溶液的 单位 计算 公式 两者的 关系 学以致用 1 设NA为阿伏加德罗常数的值 下列关于0 2 mol L 1的Ba NO3 2溶液的说法不正确 的是 A 2 L溶液中的阴 阳离子的总数为0 8NA B 500 mL溶液中NO浓度为0 4 mol L 1 3 C 500 mL溶液中Ba2 浓度为0 2 mol L 1 D 500 mL溶液中NO总数为0 2NA 3 2 判断下列说法是否正确 正确的画 错误的画 1 把40 g NaOH放入1 000 mL的水中 即可制成1 mol L 1的NaOH溶液 2 0 5 mol L 1蔗糖溶液中含溶质为0 5 mol 3 将0 5 mol H2SO4溶于水配成1 L溶液 从中取出100 mL溶液 其浓度为0 05 mol L 1 4 20 mL 0 1 mol L 1的AlCl3溶液中Cl 的浓度为0 3 mol L 1 知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制 探究活动 1 主要仪器 量筒等 2 主要步骤 以配制100 mL 0 100 mol L 1 Na2CO3溶液为例 1 计算 配制100 mL 0 100 mol L 1 Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为 g 2 称量 用 准确称取Na2CO3固体 g 3 溶解 将Na2CO3固体放入100 mL 中 用适量蒸馏水溶解 恢复到 4 移液 将烧杯中的溶液用 小心地引流到 容量瓶中 注意 不要让溶液洒到容量 瓶外和刻度线以上 用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次 并将每次洗涤的溶液都 中 5 定容 缓缓地将蒸馏水注入到容量瓶中 直到容量瓶中的液面接近刻度线 处 改用 滴加蒸馏水到 正好与 相切 再将容量瓶瓶塞盖 好 反复上下颠倒 摇匀 6 存放 将配好的溶液转入洁净的试剂瓶中 贴好标签 3 问题讨论 1 使用容量瓶之前要检查是否漏水 如何检查 2 一定物质的量浓度溶液的配制过程中可能产生的误差分析 在配制溶液的过程中 由于操作时的种种原因 产生了许多误差 进行误差分析的依 据 c 由公式可知 实验过程中容易在溶质的质量m和溶液的体积V上产生误差 n V m MV 致使物质的量浓度产生误差 将能引起误差的一些操作对配制溶液浓度的影响填入下表 因变量 c mol L 1 能引起误差的一些操作 nV 向容量瓶转移液体时少量流出减小 未洗涤烧杯和玻璃棒减小 未冷却至室温就注入水定容 减小 定容时 水多用滴管吸出减小 定容摇匀时液面下降再加水 增大 定容时俯视刻度 减小 学以致用 3 将26 5 g Na2CO3配成500 mL溶液 求该溶液里Na2CO3的物质的量浓度 知识点三 物质的量应用于化学方程式的计算 1 物质的量在化学反应中的应用 在10 mL物质的量浓度为2 mol L 1的盐酸中加入0 65 g锌片 它们恰好完全反应 生 成的氢气的体积为0 224 L STP 请分析下面表格 化学反应Zn 2HCl ZnCl2 H2 质量或气 体体积 0 65 g g g0 224 L 物质的量 0 01 mol0 02 mol0 01 mol0 01 mol 物质的 量之比 1 2 1 1 结论 化学方程式中反应物或生成物化学式前的化学计量数之比就是它们的参与反应的 2 从物质的量的角度认识化学方程式的意义 对于2H2 O22H2O 可理解为2 mol H2和 O2在点燃的条件下 点燃 恰好完全反应生成 H2O 3 在根据化学方程式计算时 要注意 上下单位要一致 左右符合关系量 学以致用 4 1 15 g金属钠跟水反应后 得到100 mL溶液 试求 1 生成的气体在标准状况下的体积 2 反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度 1 物质的量浓度及有关的计算原理 1 溶质的质量 溶液的体积和物质的量浓度之间的计算 可运用的公式有 n c 即c m M n V m MV 2 已知气体溶质的体积 标准状况下 溶剂的体积和溶液的密度 计算溶液中溶质的 物质的量浓度 应先运用公式 n 求出溶质的物质的量 再运用V 溶液 V 22 4 L mol 1 求出溶液的体积 其中m为气体和水的质量和 即溶液的质量 为溶液的密度 V 溶液 的 m 单位为L 最后用物质的量浓度公式计算 3 计算溶液中的离子浓度 还要根据溶质的电离方程式 算出离子的物质的量 4 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算 溶液的密度是必不可少的条件 将c换算成w时 可运用公式 n 算出溶液中所含溶质的物质的量 将w换算成c时 V w M 可从溶液出发 运用公式 c 求出w 100 请时刻注意 此运算过程中 n V c M 1 000 以g mL 1为单位 c以mol L 1为单位 2 以物质的量为中心的有关计算 参考答案参考答案 知识点一 探究活动 1 溶液是由溶质和溶剂组成的 通常用一定量的溶液中所含溶质的量来表示溶液的组 成 2 5 表示硫酸铜溶液的溶质质量分数 即100 g硫酸铜溶液中含5 g硫酸铜溶质 3 可以用单位体积的溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成 4 2 V指溶液体积而非溶剂体积 B 表示溶液中的任意溶质 可以是分子 也可以是离子及一些特定的组合 含结晶水的化合物溶于水时 其溶质不是指结晶水合 物 3 1 L该NaOH溶液中所含NaOH的物质的量为0 2 mol 4 不是 因为58 5 g NaCl固体溶于1 L水中 所得溶液的体积不是1 L 5 0 5 mol L 1 溶液一旦配好 它的物质的量浓度就不再改变 从中取出部分溶液 其物质的量浓度不变 5 以1 L溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量 之比来表示溶液组成的分数 mol g L g 物质的量浓度 mol L 1 质量分数 100 物质的量浓度 mol L 1 溶质的物质的量 mol 溶液的体积 L 溶质的质量 g 溶液的质量 g 质量分数 1 000 mL 溶液的密度 g mL 1 溶质的摩尔质量 g mol 1 1 L 学以致用 1 A 0 2 mol L 1 Ba NO3 2溶液中 Ba2 0 2 mol L 1 NO 0 4 3 mol L 1 A项 溶液中阴 阳离子总数N 0 2 mol L 1 0 4 mol L 1 2 L NA 1 2NA 不正确 B项 溶液中NO浓度为0 4 mol L 1 B正确 D正确 C项 3 Ba2 0 2 mol L 1 2 1 2 3 4 知识点二 探究活动 1 容量瓶 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 托盘天平 2 1 1 06 2 天平 1 1 3 烧杯 室温 4 玻璃棒 100 mL 2 3 沿玻璃棒 转入容量瓶 5 1 2 cm 胶头滴管 凹液面最低点 刻度线 3 1 使用前要检查容量瓶是否漏水 方法是 往容量瓶中加入一定量的水 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 观察瓶塞周围是否漏水 如不 漏水 把瓶正立并将瓶塞旋转180 后塞紧 再把瓶倒立过来 检查是否漏水 2 偏低 偏低 偏高 偏低 偏低 偏高 学以致用 3 该溶液里Na2CO3的物质的量浓度为0 5 mol L 1 解析 将质量换算成物质的量n 再利用cB 求得物质的量浓度 m M nB V n Na2CO3 0 25 mol m Na2CO3 M Na2CO3 26 5 g 106 g mol 1 Na2CO3 0 5 mol L 1 n Na2CO3 V 0 25 mol 0 5 L 知识点三 1 0 73 1 36 物质的量之比 2 1 mol 2 mol 学以致用 4 1 生成的气体在标准状况下的体积为560 mL 2 反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度为0 5 mol L 1 解析 金属钠跟水反应生成NaOH和H2 要求生成H2的体积和NaOH溶液的物质的量浓度 只要写出化学方程式 找到有关物质的量的关系即可 1 根据反应的化学方程式可知 2Na 2H2O 2NaOH H2 2 2 1 n NaOH n H2 1 15 g 23 g mol 1 n H