高中化学 第1章 第3节 物质的量浓度课件 鲁科版必修1.ppt

第3课时物质的量浓度 1 了解物质的量浓度的含义 2 学会一定物质的量浓度溶液的配制方法 3 学会容量瓶的使用方法 一 物质的量浓度1 概念以 中所含溶质b的 来表示溶液组成的物理量 符号 cb 2 单位 或 3 表达式 单位体积的溶液 物质的量 mol l 1 mol m 3 nb cb v 二 一定物质的量浓度溶液的配制以配制100ml0 4mol l 1的nacl溶液为例1 实验仪器 1 主要仪器 托盘天平 药匙 烧杯 等 玻璃棒 100ml容量瓶 胶头滴管 2 容量瓶 结构 细颈 梨形 平底玻璃容器 带磨口玻璃塞 标志 和 规格 100ml 250ml 等 用途 配制一定体积 准确浓度的溶液 温度 容积 刻度线 500ml 1000ml 2 配制过程 1 计算 称量 需要nacl固体的质量为 g 实际用托盘天平称量的质量为 g 2 溶解 溶解过程中玻璃棒的作用为 3 移液 振荡 移液前需要将溶液 移液中玻璃棒的作用为 振荡前需要进行的操作为 2 34 2 3 搅拌加速溶解 冷却至室温 引流 将烧杯和玻璃棒洗涤2次 3次 并 将洗涤液注入容量瓶中 4 定容 当液面离容量瓶颈刻度线下 时改用 滴加蒸馏水 定容标准为 溶液凹液面与 相切 5 摇匀 方法为盖好瓶塞 反复上下颠倒 1cm 2cm 胶头滴管 刻度线 思考辨析 1 判断正误 1 浓度为1mol l 1的nacl溶液的含义是1l水中含有1molnacl 分析 浓度为1mol l 1的nacl溶液的含义是1l溶液中含有1molnacl 2 容量瓶可以配制任何体积的溶液 分析 一种容量瓶只能配制其规定体积的溶液 3 0 5mol l 1蔗糖溶液中含溶质为0 5mol 分析 因为不知道溶液的体积是多少 所以无法确定溶质的物质的量的多少 4 容量瓶使用前不用干燥 分析 容量瓶使用前不用干燥 因为最终还得用蒸馏水定容 5 配制一定物质的量浓度的溶液时 若加水超过刻度线 可以用胶头滴管吸出过量的水的方式进行弥补 分析 若加水超过刻度线 应该重新配制 2 问题思考 1 溶液的体积就是溶质体积和溶剂体积之和吗 为什么 分析 不是 溶液形成的过程是溶质的分子或离子分散到溶剂分子的过程 因为微粒之间存在间隔 它们相互挤占 所以溶液的体积不是溶质体积和溶剂体积之和 2 溶液在注入容量瓶之前为什么要恢复至室温 分析 因为溶解过程大多伴随着吸热或放热的现象 会导致溶液的温度低于或高于常温 而容量瓶必须在所标注的温度下使用 温度的变化 会导致其液体体积的变化 导致实验误差 所以必须恢复至室温才能转入容量瓶中 知识链接 使用托盘天平的注意事项a 事先把游码移至0刻度线 并调节平衡螺母 使天平左右平衡 b 右放砝码 左放物体 c 砝码不能用手拿 要用镊子夹取 d 在使用天平时游码也不能用手移动 e 称量易潮解或有腐蚀性药品 应在小烧杯中进行 f 加砝码应该从大到小 可以节省时间 容量瓶的检漏方法向容量瓶中注入一定量水 盖好瓶塞 用食指摁住瓶塞 另一只手托住瓶底 把瓶倒立 观察是否漏水 如不漏水 将瓶正立并将塞子旋转180 后塞紧 再检查是否漏水 如不漏水 该容量瓶才能使用 一 容量瓶的使用及一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析1 容量瓶的使用 1 容量瓶的使用 五忌 一忌用容量瓶溶解固体 二忌用容量瓶稀释浓溶液 三忌把容量瓶加热 四忌把容量瓶当作反应容器 五忌用容量瓶长期存放溶液 2 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 溶液配制中的误差分析 1 原理依据 公式 c b 的误差取决于m和v的值是否准确 2 操作引起的误差分析 知识备选 溶液配制过程中其他常见的误差分析 1 若用量筒量取硫酸后 将量筒的洗涤液也注入容量瓶中 会导致所配溶液的浓度偏大 2 若分装后的试剂瓶中有水 则会将溶液稀释 会导致所配溶液浓度偏小 3 摇匀后 发现溶液低于刻度线 加水至刻度线 会导致所配溶液浓度偏小 学而后思 1 能否直接把naoh固体加入容量瓶中 然后再加水配制成所需要浓度的naoh溶液 提示 不能 因为容量瓶既不能溶解固体也不能稀释溶液 2 在配制一定物质的量浓度的溶液时 曾经两次用到玻璃棒 每次的作用是什么 提示 在溶解固体时 玻璃棒的作用是搅拌加速溶解 在转移溶液时 玻璃棒的作用是引流 二 物质的量浓度的相关计算1 物质的量浓度和质量分数之间的换算 2 已知溶液中某种粒子的物质的量浓度 求其他粒子的物质的量浓度 1 单一溶质溶液 单一溶质溶液可根据定组成规律求算 即 在溶液中 阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴 阳离子个数之比 据此可求已知一种离子浓度的溶液中的另一种离子浓度 如k2so4溶液中 c k 2c 2c k2so4 2 混合溶液 如在na2so4 nacl混合溶液中 c na2so4 2mol l 1 c nacl 3mol l 1 则混合溶液中c na 2mol l 1 2 3mol l 1 7mol l 1 3 溶液的稀释与混合后浓度的计算 1 稀释规律 语言描述 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 公式 c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 2 混合规律 语言描述 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 公式 c1 v1 c2 v2 c 混 v 混 知识备选 电荷守恒和质量守恒1 电荷守恒溶液呈电中性 从而利用溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等来进行解题 即 阳离子的物质的量 阳离子的电荷数 阴离子的物质的量 阴离子的电荷数 或阳离子的物质的量浓度 阳离子的电荷数 阴离子的物质的量浓度 阴离子的电荷数 2 质量守恒质量守恒普遍存在于整个物理 化学变化过程中 核反应除外 如反应前后物质的质量守恒 溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等 若在复杂的变化过程中 充分利用某些元素原子的物质的量守恒解题 不仅思路清晰 而且计算简便 学而后思 1 物质的量浓度和质量分数之间的换算关系的公式中特别注意什么问题 提示 注意各个物理量的单位 其中溶液的体积为1l 密度的单位是g ml 1 摩尔质量的单位是g mol 1 2 溶液的稀释和浓缩必须注意的问题是什么 提示 溶液的稀释和浓缩必须保证的一点是 稀释或者浓缩前后溶质的物质的量 或质量 保持不变 类型一物质的量浓度的简单计算 典例 2013 福州高一检测 实验室使用的浓硫酸的溶质质量分数为98 密度为1 84g cm 3 则物质的量浓度是 a 18 4b 18 4mol l 1c 1 84mol l 1d 无法计算 解题指南 解答本题应注意以下内容 明确物质的量浓度和质量分数之间的换算关系式为 在使用两者之间的换算关系式注意各物理量的单位 解析 选b 物质的量浓度c 1000 w m 1000 1 84 98 98 mol l 1 18 4mol l 1 方法规律 物质的量浓度计算的3个入手点 1 从定义式入手 欲求c 先解决n和v 2 从换算式出发 掌握溶质质量分数和物质的量浓度的关系 3 从守恒观点出发 a 溶液稀释前后溶质的物质的量守恒 b 溶液混合前后溶质的质量守恒 c 溶液中微粒之间电荷守恒 变式训练 某100ml氯化镁溶液中含有mg2 的质量为1 2g 则该溶液中cl 的物质的量浓度为 a 0 5mol l 1b 1 0mol l 1c 5 0mol l 1d 0 25mol l 1 解析 选b n mg2 0 05mol c mg2 0 5mol l 1 由mgcl2的化学式 可知c cl 2c mg2 1 0mol l 1 变式备选 2013 漳州高一检测 某氯化镁溶液的密度为1 18g cm 3 其中镁离子的质量分数为5 1 则300ml该溶液中氯离子的物质的量约等于 a 0 37molb 0 63molc 0 74mold 1 5mol 解析 选d 先计算溶液中镁离子的浓度 则氯离子的物质的量浓度应该是镁离子物质的量浓度的两倍 则 c cl 2c mg2 5 015mol l 1 n cl 5 015mol l 1 0 3l 1 5045mol 类型二配制一定物质的量浓度的溶液 典例 实验室里需用480ml0 1mol l 1的硫酸铜溶液 现取500ml容量瓶进行配制 以下操作正确的是 a 称取7 68g硫酸铜 加入500ml水b 称取12 0g胆矾配成500ml溶液c 称取8 0g硫酸铜 加入500ml水d 称取12 5g胆矾配成500ml溶液 解题指南 解答本题注意以下2点 1 所用容量瓶的规格与所配制溶液体积相同 2 c n v中的v值是溶液的体积而不是溶剂的体积 解析 选d 实验室里需用480ml0 1mol l 1的硫酸铜溶液 配制时要选用500ml的容量瓶 则用硫酸铜或胆矾均0 05mol 然后配成500ml溶液 并不是加入500ml水 名师点评 讲解本题时应注意以下3点 1 进一步强调在配制一定物质的量浓度的溶液时容量瓶规格选择的原则 2 让学生明白在计算时 应该按容量瓶的规格计算所需溶质的质量 而不是根据所给的体积计算 3 进一步强调物质的量浓度计算公式中的v指的是溶液的体积而不是溶剂的体积 变式训练 2013 东城区高一检测 将4gnaoh固体溶解在水里 配得1l溶液 从中取出10ml 这10ml溶液的物质的量浓度是 a 1mol l 1b 0 1mol l 1c 0 01mol l 1d 10mol l 1 解析 选b 4gnaoh固体溶解在水里 配得1l溶液 则溶液物质的量浓度为c 0 1mol l 1 若从中取出10ml则这10ml溶液的物质的量浓度与原溶液的物质的量浓度相等 变式备选 欲配制100ml1 0mol l 1na2so4溶液 正确的方法是 将14 2gna2so4溶于100ml水中 将32 2gna2so4 10h2o溶于少量水中 再用水稀释至100ml 将20ml5 0mol l 1na2so4溶液用水稀释至100mla 仅 b 仅 c 仅 d 解析 选b 配制100ml1 0mol l 1na2so4溶液 需na2so414 2g 需na2so4 10h2o32 2g 需5 0mol l 1na2so4溶液20ml 类型三溶液配制中的误差分析 典例 在配制一定物质的量浓度的盐酸时 下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是 a 用量筒量取浓盐酸时俯视读数b 溶解搅拌时有液体飞溅c 定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线d 摇匀后见液面下降 再加水至刻度线 解题指南 解答本题时注意以下2点 1 注意误差分析的依据是 c n v 2 重点分析条件的改变是引起了n的变化还是引起了v的变化 解析 选c 若用量筒量取浓盐酸时俯视读数会使实际量得的盐酸的量减少 造成所配溶液的浓度偏低 溶解搅拌时液体飞溅会使溶质损失 导致所配溶液浓度偏低 定容时俯视刻度线 会使所加液体的体积减小 导致浓度偏高 摇匀后再加水 会导致实际加入水的体积偏大 导致所配制溶液的浓度偏低 方法规律 仰视和俯视刻度线的图解 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 2 俯视刻度线 图2 与 1 恰好相反 刻度线高于凹液面的实际读数 使得加水量偏少 结果偏高 变式训练 为配制0 01mol l 1的kmno4消毒液 下列操作导致所配溶液浓度偏高的是 a 取kmno4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水b 称量样品时砝码生锈c 定容时仰视容量瓶刻度线d 容量瓶中原有少量的水 解析 选b 取kmno4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水会导致将水的质量也计算为高锰酸钾的质量 导致实际称量的高锰酸钾的质量变小 从而使所配制溶液的浓度偏低 称量时若砝码生锈会使实际称量的溶质的质量增大 所配制溶液的浓度偏高 定容时仰视刻度线会使所加入液体的量增加 导致浓度偏低 容量瓶中原有少量水对所配制溶液的浓度没有影响 变式备选 下列实验操作会导致实验结果偏低的是 配制100g10 的cuso4溶液 称取10gcuso4晶体溶于90g水中 称量naoh固体时动作太慢 配制一定物质的量浓度的溶液时 药品与砝码放反了 游码读数为0 2g 配制完成后装入的试剂瓶中有水a 只有 b 只有 c d 解析 选d 应称取10g无水cuso4溶于90g水中 称取10gcuso4晶体会使结果偏低 晶体已经受潮 称取的naoh样品中naoh的质量偏小 浓度偏低 游码应增加的是砝码质量 如放反了 则游码增加了药品质量 药品不足 会使结果偏低 装入的试剂瓶中若有水会将溶液稀释 使结果偏低 1 1mol l 1ba oh 2溶液的意义是 a 1l水中含有1molba oh 2b 1l溶液中含1moloh c 将2mol l 1的ba oh 2溶液稀释成2ld 指1lba oh 2溶液中含171gba oh 2 解析 选d 1l溶液和1l水是两个不同的概念 1mol l 1ba oh 2溶液是1l溶液中含1molba oh 2 a错误 1l溶液中含1molba oh 2 含2moloh b错误 2mol l 1ba oh 2溶液的体积未给出 稀释成2l 溶液的浓度无法计算 c错误 1l1mol l 1的ba oh 2溶液含1molba oh 2 其质量是171g 2 2013 佛山高一检测 实验室中需要配制2mol l 1的nacl溶液950ml 配制时应选用的容量瓶的规格和称取的nacl质量分别是 a 950ml 111 2gb 500ml 117gc 1000ml 117gd 任意规格 111 2g 解析 选c 实验室中没有950ml的容量瓶 应该选用1000ml的容量瓶 所称量的nacl的质量也应该按照1000ml来计算 所以nacl质量应该为2mol l 1 1l 58 5g mol 1 117g 3 某同学用na2co3配制0 10mol l 1的na2co3溶液的过程如图所示 你认为该同学的错误步骤有 a 1处b 2处c 3处d 4处 解析 选b 该同学的配制步骤中缺少洗涤步骤 另外在读数时视线应该与凹液面的最低处相切 4 2013 昆明高一检测 下列所得溶液的物质的量浓度等于0 1mol l 1的是 a 将0 1molhcl充分溶解在1l水中b 将60g质量分数为10 的醋酸与940g水混合c 将3 1g氧化钠溶于水并配成1l溶液d 将16g胆矾溶于水中配成1l溶液 解析 选c a项 所得盐酸的体积不是1l a错 b项 溶液的体积也不一定是1l b错 c项 因发生反应 na2o h2o 2naoh 故naoh的物质的量为0 1mol 溶液的体积为1l 其物质的量浓度为0 1mol l 1 c正确 d项 16g胆矾的物质的量为16g 250g mol 1 0 064mol 故硫酸铜的物质的量浓度为0 064mol l 1 d错 5 2013 启东高一检测 常温下 将20g质量分数为14 的氯化钠溶液跟30g质量