《第一章第二节化学计量在实验中的应用（第3课时）》课件新人教版必修1.ppt

第一章从实验学化学,第二节化学计量在实验中的应用,第3课时,新课标人教版高中化学课件系列,必修化学1,初中阶段，同学们学习过用质量分数表示溶液的浓度。在化学试验中，为了操作方便，一般取用溶液时并不是称量它的质量，而是量取它的体积。,在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系式由化学方程式中的化学计量数所决定的，如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。,我们使用物质的量浓度这个物理量来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。,三、物质的量在化学实验中的应用,某矿泉水标签,某酒标签,思考探究：,以生活中常见物质为例，观察溶液浓度有哪些表示方法？如何表示溶液浓度比较方便？如何按要求配制溶液？,思考：,怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液，并要求取出的溶液中包含有g的a呢？,am（a）ma（aq）ma（aq）m（a）agg然后对溶液进行称量,难,定义：,表示单位体积(1L)溶液里所含溶质B的物质的量，叫做B的物质的量浓度。,1、物质的量浓度,溶液的体积,三、物质的量在化学实验中的应用,单位：mol或mol,变形：n（）（）或n（）（）,N、n、m、V、aq之间的相互转化,N,n,m,NA,M,NA,M,V（气体）,Vm(22.4),（标况）,Vm(22.4),（标况）,aq,c（）,c（）,三、物质的量在化学实验中的应用,练习,判断题：,（1）将1gNaCl溶于水制成1L溶液，则c=1mol/L;()（2）将1molNaCl溶于1L水中，则c=1mol/L;()（3）若从1L1mol/L的NaOH溶液中取出20mL，则取出的NaOH溶液c=1mol/L；()（4）同体积、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶质的物质的量相等；(),x,x,注意：1L是溶液的体积，不是水的体积。,例题课本P15,三、物质的量在化学实验中的应用,如:1mol/LMgCl2溶液中：MgCl2=Mg2+2Cl-1mol/L,公式：离子浓度=溶液浓度溶质化学式中该离子的个数,1mol/L,2mol/L,三、物质的量在化学实验中的应用,练习下列各溶液中：其中Na+的物质的量浓度分别是多少？（1）0.8L0.4mol/L的NaOH溶液（2）2L0.15mol/L的Na3PO4溶液（3）1L0.3mol/L的Na2SO4溶液（4）2L0.5mol/L的NaCl溶液,mol/L,0.4,0.45,0.6,0.5,三、物质的量在化学实验中的应用,1、将23.4gNaCl溶于水中，配成250mL溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。,2、将342gC12H22O11(蔗糖的相对分子质量为342)溶解在1L水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1molL1?3、从1L1molL1的C12H22O11溶液中取出100mL，取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?,5、在标准状况下，350L氨气溶于1L水中，得到密度为0.92g/cm的氨水,求此氨水的物质的量浓度(已知溶质为NH3)。,4、下列溶液中c(CI-)与50mL1mol/L氯化铝溶液中的c(CI-)相等的是（）A.150mL1mol/L氯化钠溶液B.75mL2mol/L氯化铵溶液C.150mL1mol/L氯化钾溶液D.75mL1mol/L氯化铁溶液,实验室现需100mL1mol/LNaCl溶液，你能选择实验台上的仪器配制该溶液吗？,探一探：,实验步骤？,容量瓶简介:,容量瓶,使用之前要检查是否漏水.,如何查漏?,加水,倒立,观察,瓶塞旋转180o,再倒立,再观察,形状:细颈，梨形，平底的玻璃瓶；,构造:瓶上标有容积、温度，颈部标有刻度线；,规格：50mL，100mL，250mL，500mL，1000mL；,不能在其中溶解(有吸热或放热现象)，不能将热的溶液倒入，会影响体积的准确性。,读数时，应平视，使溶液的凹液面最低处正好与刻度相切；不能作反应容器，不能长期存放溶液，只能用作配制的量具。移动容量瓶，应手握刻度线以上部分。,三、物质的量在化学实验中的应用,容量瓶的规格,常用的有：50mL100mL.250mL.500mL.1000mL,配制溶液时，选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液,三、物质的量在化学实验中的应用,1、步骤及所用仪器,计算称量（托盘天平或量筒）溶解（烧杯、玻璃棒）转移和洗涤(容量瓶、玻璃棒）定容（胶头滴管）摇匀装瓶贴签,计算计算所需NaCl的质量m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=C(NaCl)VM(NaCl),称量（用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积）,称量时能否将NaCl固体直接放置于托盘上吗?不能，应在托盘上放两张相同的滤纸，如果是a等具腐蚀性或易潮解的物质应放在表面皿或小烧杯里，不能用滤纸。,溶解将溶质倒入小烧杯,加入适量的水用玻璃棒搅拌溶解,并冷却致室温,某同学为了加快溶解速度，溶解时所加的水为100mL，你认为可以吗?不可以，只能用适量，能充分溶解溶质即可。,转移和洗涤将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒23次，将洗涤液一并注入容量瓶。,如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？用玻棒引流,为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？烧杯和玻璃棒上残留有溶质，减少实验误差,定容：在容量瓶中继续加水至距刻度线1至2cm处，改用胶头滴管滴加至液体凹液面最低处与刻度线相切。,100mL,加水加少了,加水加多了,摇匀把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，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几次，使其混合均匀。,装瓶贴签(注意：容量瓶不能保存溶液),1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？2、如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了？3、你是用什么仪器称量NaCl固体的？如果是托盘天平，你称量的质量是多少？与计算量一致吗？为什么？,学与问？,2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析,公式分析,三、物质的量在化学实验中的应用,1）称量时左盘高,右盘低,2）称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘,称量产生误差,3）量筒量取液体药品时仰视读数,4）量筒量取液体药品时俯视读数,三、物质的量在化学实验中的应用,溶解、转移、洗涤产生误差,6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯,7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中,5）溶解过程中有少量液体溅出烧杯,三、物质的量在化学实验中的应用,9）定容时俯视刻度,10)定容时液面低于刻度线,11）未等溶液冷却就定容,8）定容时仰视刻度,12）定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液,定容误差,13)摇匀后发现液面低于刻度再加水,三、物质的量在化学实验中的应用,俯视,仰视,俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响,三、物质的量在化学实验中的应用,误差分析,14）原容量瓶洗净后未干燥,15）容量瓶中含有少量的水,16）往容量瓶中加水时有少量加到瓶外,均无影响,三、物质的量在化学实验中的应用,（1）有关在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算只要溶液体积相同，物质的量浓度相同，所含溶质的物质的量必然相同，但不能说所含微粒数也相同。,3、有关物质的量浓度的计算,2、0.5mol/L的NaCl溶液250mL，所含的溶质的物质的量是多少？质量是多少克？溶质中的各离子的微粒数分别是多少？,1、2L1mol/L的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为mol，含H+个，SO42-个,2,2.408x1024,1.204x1024,0.125mol,7.31g,N(Na+)=7.525X1022,N(Cl-)=7.525X1022,4、求等体积的0.5mol/L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比为（），阴离子的个数比？（）,3、0.5mol/L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是：（）NO3-物质的量浓度最大的是：（）A.硝酸钾B.硝酸钡C.硝酸镁D.硝酸铝,D,D,2:1:2,1:1:3,1、将等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-恰好完全沉淀需要用等量的AgNO3则消耗NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积比为（）,A、6：3：2B、2：3：6C、1：2：3D、3：2：1,A,2、体积相同的某植物营养液两份，其配方如下：第一份：0.3molKCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4第二份：0.1molKCl、0.3molK2SO4、0.1molZnCl2则两液成分（）,A、仅c(K+)相同B、仅c(Cl-)相同C、完全相同D、完全不同,n(K+)=0.7mol,n(Cl-)=0.3mol,n(SO42-)=0.3mol,n(Zn2+)=0.1mol,n(K+)=0.7mol,n(Cl-)=0.3mol,n(SO42-)=0.3mol,n(Zn2+)=0.1mol,第一份,第二份,C,3、在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中，已知c(Cl-)=3.5mol/L、c(K+)=1.5mol/L、c(SO42-)=0.5mol/L，求c(Al3+),根据电荷守恒：,则：c(K+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(SO42-),c(Al3+)=1mol/L,1.5mol/L+3c(Al3+)=3.5mol/L+2X0.5mol/L,4、某地酸雨经检验，除H+和OH-外，还含有Na+、Cl-、NH4+和SO42-，其离子浓度依次为7.0 x10-6mol/L、3.5x10-5mol/L、2.3x10-5mol/L、2.5x10-6mol/L，其中OH-的浓度极小，可忽略。则酸雨中H+的物质的量浓度为(),A7.0 x10-6mol/LB1x10-5mol/LC1.5x10-5mol/LD2x10-5mol/L,7.0 x10-6mol/L+2.3x10-5mol/L+c(H+)=3.5x10-5mol/L+2x2.5x10-6mol/L,c(H+)=1x10-5mol/L,B,根据电荷守恒：,（2）有关溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算,1）、已知物质的量浓度cB，求溶质的质量分数,=,m(溶质）,m(溶液）,=,m(溶质）,m(溶质）+m（溶剂）,X100%,X100%,1、已知75ml2mol/LNaOH溶液的质量为80g。计算溶液中溶质的质量分数。,解：75ml=0.075Ln(NaOH)=C(NaOH)XVNaOH(aq)=2mol/Lx0.075L=0.15mol,m(NaOH)=n(NaOH)XM(NaOH)=0.15molx40g/mol=6g,(NaOH)=,m(NaOH),mNaOH(aq),X100%,6g,80g,X100%=7.5%,=,2、物质的量浓度为12mol/L，求密度为1.32g/cm3的硝酸溶液的质量分数。,=,设：溶液的体积为1L即1000ml,X100%=57.3%,12mol/LX1LX63g/mol,1.32g/cm3x1000mL,MBV（aq）,mB,CB,=,=,mB,m(aq）,mB,=,MBV（aq),CB,m(aq）=（aq）xV（aq）,=,（aq）x1000V（aq）,MBV（aq),CB,（g/mL或g/cm3）,（mL）,=,1000（aq）,MB,CB,小结,V(aq),n,CB,=,B,2）、已知溶质的质量分数，求物质的量浓度CB,=,V(aq),mB,MB,=,V(aq),mB,MB,练习1、36.5%的盐酸，密度为1.19g/cm3，求其物质的量浓度？,解：设溶液的体积为1L即1000ml,C（HCl）=,M(HCl)xVHCl(aq),HCl（aq）xVHCl（aq）x(HCl),=,1.19g/cm3x1000mlx36.5%,36.5g/molx1L,=11.9mol/L,练习2、98%的硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？,C（H2SO4）=,M（H2SO4）,1000H2SO4（aq）（H2SO4）,=,1000X1.84g/mLX98%,98g/mol,=18.4mol/L,练习3、试求浓度为31.5%，密度为1.2g/mL的硝酸溶液的溶质的物质的量浓度？,C（HNO3）=,M（HNO3）,1000HNO3（aq）（HNO3）,=,1000X1.2g/mLX31.5%,63g/mol,=6mol/L,因此，存在以下关系：m（浓）（浓）=m（稀）（稀）c（浓）V（浓）=c（稀）V（稀）,（3）有关溶液稀释的计算,一定体积、一定浓度溶液加水稀释，随溶液量的增加，溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度减小。但是，溶质的质量和溶质的物质的量均不改变。,1、100g20H2SO4溶液稀释到溶液质量为200g时应加入mlH2O，所得溶液中溶质的质量分数为；,2、若使100mL2mol/LH2SO4溶液稀释为0.4mol/L，应该向其中加水至溶液体积为mL。,练习（A组）,100,500,10%,1、20%的蔗糖（C12H22O11）溶液200克稀释到1升，其物质的量浓度将是多少？2、将10毫升2mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少毫升？3、配制500mL1mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？,练习（B组）,0.117mol/L,40ml,27.2ml,（4）有关两种不同浓度溶液混合的计算C3V3=C1V1+C2V2（混合前后溶质的物质的量总和不变）,练习12mol/L的盐酸溶液200mL和5mol/L的盐酸溶液100mL混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。（设混合后溶液体积变化忽略不计）练习22mol/L的盐酸200L和4mol/L的硫酸100L混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？（设混合后溶液体积变化忽略不计）,C(HCl)=3mol/L,C(H+)=4mo