化学计量在实验中的应用(人教版必修1)

1、第3课时 物质的量在化学实验中的应用 三维目标 思维激活 有很多化学反应是在溶液里进行的，在工业生产和科学研究中要定量研究在溶液中发生的化学反应，通常是量取溶液的体积，这样可以知道溶质的物质的量吗？,自学导引 一、物质的量浓度 1概念：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。 2符号及单位:符号为cB,常用的单位为mol/L(或molL1)。 二、一定物质的量浓度溶液的配制 1主要仪器：托盘天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。,2配制步骤 根据下列实验步骤配制100 mL 0.100 molL1 NaOH溶液。 (1)计算：配制100 mL 0.100 molL1 NaOH溶液所需碳酸钠固体的

2、质量为0.4 g。 (2)称量：用托盘天平准确称取氢氧化钠固体(0.4 g)。 (3)溶解：将氢氧化钠固体放入100 mL烧杯中，用适量的蒸馏水溶解，冷却至室温。 (4)移液：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心地引流到100 mL容量瓶中(注意：不要让溶液洒到容量瓶外)，用蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，并将每次洗涤的溶液都转移到容量瓶。 (5)定容：缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面接近容量瓶瓶颈刻度线12 cm处。改用胶头滴管滴加蒸馏水到液面正好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。,名师解惑 一、物质的量浓度及其计算 1溶液中各量间的关系,2物质的量浓度和溶质的质量分数的区别

3、与联系,3.溶液的混合和稀释 (1)混合前后，溶质的质量和总物质的量不变，即c总V总c1V1c2V2(c1V1和c2V2分别是混合前溶液的物质的量浓度和体积，c总V总是混合后溶液的物质的量浓度和体积)。 (2)稀释前后，溶质的质量和总物质的量不变，即c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。 二、一定物质的量浓度溶液的配制 1配制一定物质的量浓度的溶液应该注意的问题 (1)选用与欲配溶液的体积相同的容量瓶。 (2)使用前，必须检查是否漏水。方法：加水至刻度线附近，盖好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干净，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把瓶倒立2 min，观察瓶塞周围是否有水渗出。如果

4、不漏，将瓶直立，把瓶塞转动180后，倒过来再试一次。 (3)不能在容量瓶内直接溶解溶质。 (4)容量瓶不能长时间存放溶液。,2配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 (1)称量时所引起的误差 使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因： 天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀；用量筒量取所需体积的液体时，仰视读数，使所量取液体的体积偏大等。 使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因： 试剂、砝码的左右位置颠倒并使用了游码；在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时，动作过慢；用量筒量取液体时，俯视读数，使所量取液体的体积偏小等。,(2)用于溶解固体或稀释液体的烧杯和玻璃棒未用蒸馏水洗涤，使溶质的物

5、质的量减小，致使溶液的浓度偏低。 (3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液的浓度偏低。 (4)容量瓶内溶液的温度高于20 ，造成所配制溶液的体积(20 时)小于容量瓶上所标注的体积，致使溶液的浓度偏高。 (5)在定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液的浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液的浓度偏高。,典例导析 知识点1：物质的量浓度的计算 例1.将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 gcm3，则该溶液中NaOH的物质的量浓度为_，NaOH的质量分数为_。 答案 6.1 molL1；20%,跟踪练习1 0.5 molL1的NaCl溶液中

6、混有Na2CO3，向该溶液中加入适量的BaCl2固体粉末后再过滤，以除去溶液中的Na2CO3。此时滤液中NaCl的物质的量浓度为( ) A小于0.5 molL1 B等于0.5 molL1 C大于0.5 molL1 D无法确定 答案 C 知识点2：一定物质的量浓度溶液的配制 例2. (1)用质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸配制100 mL 1.84 molL1 稀硫酸，若实验仪器有：A.100 mL量筒 B托盘天平 C玻璃棒 D50 mL容量瓶 E10 mL量筒 F胶头滴管 G50 mL烧杯 H100 mL容量瓶，实验时应选用仪器的先后顺序是_(填编号)。,(2)在容量瓶的使用

7、方法中，下列操作不正确的是_(填编号)。 A使用容量瓶前先检查它是否漏水 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刻度线23 cm处，用滴管加蒸馏水至刻度线 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，缓慢加入蒸馏水至刻度线 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 F往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流 解析 本题是一道计算与实验的综合题，涉及溶液稀释、质量分数与物质的量浓度之间的换算以及一定物质的量浓度溶液的配制等问题。,解析 本题是一道计算与实验

8、的综合题，涉及溶液稀释、质量分数与物质的量浓度之间的换算以及一定物质的量浓度溶液的配制等问题。 则需用浓H2SO4的体积为10 mL，所以选10 mL量筒。若用100 mL量筒，则会使量取的溶液体积误差变大。,问题(2)主要涉及的是容量瓶的使用方法，容量瓶只能用来定容(定容时标示的温度为20 )，不能用来稀释或溶解物质，也不能长期存放溶液，因为稀释或溶解的过程中将有热效应，影响溶液体积的测定；使用容量瓶之前只能用蒸馏水洗涤，不能用待配溶液润洗容量瓶，若用待配溶液润洗会使溶质附着在容量瓶内壁，引起所配制溶液浓度偏高。 答案 (1)EFGCHF (2)BCD,跟踪练习2 用18 molL1的浓硫酸

9、配制1 molL1 的H2SO4溶液100 mL，其操作步骤是：计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀并转入指定容器中。下列有关叙述中正确的是( ) A先计算出所需浓硫酸的质量，然后用天平准确称量 B先计算出所需浓硫酸的体积，然后用100 mL量筒准确量取 C先计算出所需浓硫酸的体积，然后用10 mL量筒准确量取 D稀释时应当慢慢将浓硫酸倒入盛有水的烧杯中，然后立即将稀硫酸溶液转入100 mL容量瓶中 答案 C,本 章 小 结 知识整合 一、混合物的分离和提纯,二、离子的检验,三、物质的量,高考体验 1(2008年广东理科基础，32)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是( ) A碘

10、盐中碘的检验 B暖瓶中水垢的除去 C食盐和纯碱的鉴别 D鸡蛋壳主要成分的检验 解析 水垢中含有CaCO3、Mg(OH)2等物质，可以用醋酸除去；食盐和纯碱可以用石灰水鉴别；蛋壳中含有CaCO3，可以用醋酸检验。 答案 A,2(2008年海南，3)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法中正确的是( ) A甲的分子数比乙的分子数多 B甲的物质的量比乙的物质的量少 C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 解析 两种气体在同温同压下，气体摩尔体积相同，密度之比等于相对分子质量之比，故甲的相对分子

11、质量大于乙的，在质量相同的情况下，说明甲的分子数及物质的量比乙少。 答案 B,3(2007年广东，3)下列叙述正确的是( ) A48 g O3气体含有6.021023个O3分子 B常温常压下，4.6 g NO2气体含有1.811023个NO2分子 C0.5 molL1 CuCl2溶液中含有3.011023个Cu2 D标准状况下，33.6 L H2O含有9.031023个H2O分子 解析 本题考查物质的量及阿伏加德罗常数之间的关系。A项中48 g O3气体，其物质的量为1 mol，含有6.021023个O3分子，故A正确。B项中4.6 g NO2气体，其物质的量为0.1 mol，含有6.021022个NO2分子，故B项错误。C项中不知道CuCl2溶液的体积，Cu2的物质的量和个数无法确定，故C错误。D项中水在标准状况下不是气体，33.6 L H2O的物质的量也不是1.5 mol，故D错误。 答案 A,4(2008年上海，18)设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(如图)。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是( ) A用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气 B用锌粒与稀硫酸制氢