高考化学一轮复习 第1章 化学计量在实验中的应用 第2讲 物质的量在化学实验中的应用课件 新人教版.ppt

第一章化学计量在实验中的应用 第二讲物质的量在化学实验中的应用 考纲要求 1 了解物质的量浓度的含义 2 了解配制一定物质的量浓度溶液的方法 考点一物质的量浓度及相关计算 知识梳理 单位体积 物质的量 溶质 溶液 100g溶剂 判断正误 正确的划 错误的划 1 1l水中溶解5 85gnacl所形成的溶液的物质的量浓度是0 1mol l 1 2 将25gcuso4 5h2o晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25 3 在100ml的烧杯中 加入10g食盐 然后注入90ml的水 充分溶解后 所得溶质的质量分数为90 4 将40gso3溶于60g水中所得溶质的质量分数为40 5 将62gna2o溶于水中 配成1l溶液 所得溶质的物质的量浓度为1mol l 1 思考辨析 题组训练 解析a b项把溶剂的体积误当作溶液的体积 均错误 d项 发生反应 2na2o2 2h2o 4naoh o2 所得溶液的浓度为2mol l 1 错误 答案c 二 关于物质的量浓度 质量分数 溶解度的换算3 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 1 溶液中含氢氧化钠的质量为mg 该温度下naoh的溶解度为s 1 用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度 s 为 2 用c d来表示该温度下naoh的溶解度 s 为 3 用m v表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 4 用w d表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 5 用c d表示溶液中溶质的质量分数 w 为 6 用s表示溶液中溶质的质量分数 w 为 7 用s d表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 25dwmol l 1 1 主要仪器天平 药匙 量筒 玻璃棒 2 容量瓶的构造及使用 1 容量瓶上标有 和 常用规格有50ml 100ml 250ml 1000ml等 2 容量瓶在使用前要 其操作顺序为装水盖塞 倒立 正立 玻璃塞旋转180 倒立 考点二一定物质的量浓度溶液的配制 知识梳理 烧杯 容量瓶 胶头滴管 温度 规格 刻度线 检查是否漏水 3 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 2 称量 用 称量nacl固体 3 溶解 将称量好的nacl固体放入烧杯中 用适量蒸馏水溶解 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和玻璃棒 次 洗涤液 轻轻摇动容量瓶 使溶液混合均匀 6 定容 将蒸馏水注入容量瓶 当液面距瓶颈刻度线 时 改用 滴加蒸馏水至 7 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 5 9g 托盘天平 冷却至室温 100 2 3 全部注入容量瓶 1 2cm 胶头滴管 凹液面与刻度线相切 配制流程图如下图所示 判断正误 正确的划 错误的划 1 容量瓶在使用前应检查是否漏液 2 实验室需要950ml0 1mol l的nacl溶液 配制时应选用1000ml容量瓶 3 若移液前容量瓶内有少量水 能使所配溶液浓度偏低 4 配制一定物质的量浓度的溶液时 两次用到玻璃棒 其作用分别是搅拌和引流 解析 1 配制溶液时需将容量瓶倒置振荡 故使用前应检查是否漏水 2 实验室没有规格为950ml的容量瓶 故应选用1000ml容量瓶 3 对所配溶液浓度无影响 4 溶解时用玻璃棒搅拌 加速溶解 移液时用玻璃棒引流 思考辨析 一 一定物质的量浓度溶液的配制1 实验室需要配制0 50mol lnacl溶液480ml 按下列操作步骤填上适当的文字 以使整个操作完整 1 选择仪器 完成本实验所必需的仪器有 托盘天平 精确到0 1g 药匙 烧杯 玻璃棒 以及等质量的几片滤纸 2 计算 配制该溶液需称取nacl晶体的质量为 g 题组训练 500ml容量瓶 胶头滴管 14 6 3 称量 天平调平之后 应将天平的游码调至某个位置 请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置 称量过程中nacl晶体应放于天平的 填 左盘 或 右盘 称量完毕 将药品倒入烧杯中 4 溶解 冷却 该步实验中需要使用玻璃棒 目的是 左盘 搅拌 加速溶解 5 转移 洗涤 在转移时应使用 引流 洗涤烧杯2 3次是为了 6 定容 摇匀 7 在配制过程中 某学生观察定容时液面情况如图所示 所配溶液的浓度会 填 偏高 偏低 或 无影响 玻璃棒 保证溶质全部转移至容量瓶中 偏低 解析配制480ml0 50mol l的nacl溶液 必须用500ml容量瓶 m nacl 0 50mol l 0 5l 58 5g mol 1 14 6g 用托盘天平称量时 药品放在左盘 配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为 计算 称量 或量取 溶解 冷却 转移 洗涤 定容 摇匀 装瓶贴签 定容时仰视液面会造成溶液体积偏大 浓度偏低 二 误差分析2 用 偏大 偏小 或 无影响 填空 1 配制500ml1mol l的硫酸铜溶液 用托盘天平称取胆矾80 0g 2 用na2co3 10h2o晶体配制na2co3溶液 na2co3晶体已部分失去结晶水 用该晶体所配na2co3溶液的物质的量浓度 3 配制naoh溶液时 天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片 其他操作均正确 4 配制naoh溶液时 naoh固体放在烧杯中称量时间过长 偏小 偏大 偏小 偏小 5 配制一定物质的量浓度naoh溶液 需称量溶质4 4g 称量时砝码和药品放置颠倒 1g以下用游码 6 用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后 用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中 7 用量筒量取浓硫酸时 仰视读数 8 配制naoh溶液时 将称量好的naoh固体放入小烧杯中溶解 未经冷却立即转移容量瓶中并定容 9 转移后 未洗涤小烧杯和玻璃棒 或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中 10 定容时 加水超过刻度线 用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 偏小 偏大 偏大 偏大 偏小 偏小 解析 1 应称取胆矾质量为125g 2 相当于所取溶质na2co3质量偏大 3 naoh腐蚀纸片 会沾在纸片上 4 称量时间过长naoh会潮解 5 相当于所称naoh质量为3 6g 6 量筒不能用蒸馏水洗涤 否则相当于所量取硫酸的量变大 7 仰视时所量取浓硫酸体积偏大 8 相当于所配溶液体积减小 9 溶质未全部转移到容量瓶中 10 加水超过刻度线 则所配溶液体积偏大 特别提醒 1 在配制一定物质的量浓度的溶液时 定容时加蒸馏水 一旦超过刻度线 要重新配制 2 配制时完全不需要计算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的 有少量蒸馏水不影响结果 3 定容后必须反复摇匀 静置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上而浓度是固定的 不需要再加入蒸馏水 否则浓度偏低 4 定容时俯视 仰视对结果的影响 仰视刻度线 图 导致溶液体积偏大 俯视刻度线 图 导致溶液体积偏小 考点三化学计算的常用方法 例1 mg某金属m溶于盐酸中 放出的气体在标准状况下的体积为nl 并生成氯化物mcl2 则金属m的相对原子质量是 a n mb 2m nc m 22 4nd 22 4m n 使用差量法的注意事项 1 所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系 2 有关物质的物理量及其单位都要正确地使用 即 上下一致 左右相当 3 关系式法多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生 起始物与目标物之间存在确定的量的关系 解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式 依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物 生成物物质的量的关系 最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系 列出计算式求解 从而简化运算过程 50 7 62 4 守恒法 1 守恒法的优点 利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰 不管中间过程 直接从始态和终态找出其中特有的守恒关系 提高解题的速度和准确度 2 解题关键 守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应关系 在解题时 首先必须明确每一种守恒法的特点 然后挖掘题目中存在的守恒关系 最后巧妙地选取方法 正确地解答题目 5 极值法极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧 它是将题设构造为问题的两个极端 然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值 进行判断分析 求得结果 故也称为极端假设法 极值法解题的基本思路 1 把可逆反应假设成向左或向右进行完全的反应 2 把混合物假设成纯净物 3 把平行反应分别假设成单一反应 例5 将总物质的量为nmol的钠和铝的混合物 其中钠的物质的量分数为x 投入一定量的水中充分反应 金属没有剩余 共收集到标准状况下的气体vl 下列关系式中正确的是 a x v 11 2n b 0 x 0 5c v 33 6n 1 x d 11 2n v 22 4n 即0 5 x 1 当x 1时 产生h2的物质的量为0 5nmol 即11 2nl 当x 0 5时 产生h2的物质的量为nmol 即22 4nl 故产生h2的体积的取值范围为11 2n v 22 4n 故选项d正确 答案d 6 终态分析法终态分析法适用于多步反应或多种混合物的计算题 由于涉及反应繁多或变化过程复杂 解题时如果逐一去分析这些反应或过程 按部就班地进行计算 往往会纠缠不清 导致思维混乱 不但费时费力 而且极易出错 甚至无法解答 如果淡化中间过程 关注最终组成 利用守恒关系进行整体分析 就可以简化思维 快速求解 例6 向一定量铁 氧化铁的混合物中加入250ml2mol l 1的硝酸溶液 反应完全后生成1 12lno 标准状况 再向反应后的溶液中加入1mol l 1的氢氧化钠溶液 要使铁元素完全沉淀下来 所加入氢氧化钠溶液的体积最少是 a 450mlb 500mlc 400mld 不能确定 专题过关 2 2016 宁夏银川实验中学检测 两种金属混合物共15g 投入足量的盐酸中 充分反应后得到11 2lh2 标准状况 则原混合物的组成肯定不可能为 a mg和agb zn和cuc al和znd al和cu 解析本题可用平均摩尔电子质量 即提供1mol电子所需的质量 法求解 该反应中h 被还原生成h2 由题意可知15g金属混合物可提供1mole 其平均摩尔电子质量为15g mol 1 金属mg zn al的摩尔电子质量分别为12g mol 1 32 5g mol 1 9g mol 1 其中不能与盐酸反应的ag和cu的摩尔电子质量可看作无限大 根据平均值原理可知 原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15g mol 1 则另一种金属的摩尔电子质量小于15g mol 1 答案b 3 2016 江苏如皋中学一模 在15g铁和氧化铁的混合物中 加入稀硫酸150ml 能放出h21 68l 标准状况 同时铁和氧化铁均无剩余 向反应后的溶液中滴加kscn溶液 未见颜色变化 为了中和过量的h2so4 且使fe2 完全转化为fe oh 2 共消耗3mol l 1naoh溶液200ml 则原硫酸溶液的物质的量浓度是 a 1 5mol l 1b 2mol l 1c 2 5mol l 1d 3mol l 1 4 2015 江西景德镇实验中学质检 由氧化铜和氧化铁组成的混合物ag 加入2mol l 1硫酸溶液50ml 恰好完全溶解 若将ag该混合