01-2第一章 第二节 物质的量在化学实验中的应用.ppt

1、【考纲下载】 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,【考情上线】 1溶质的质量、溶液的体积、溶质的质量分数与物质 的量浓度之间的换算 2一定物质的量浓度溶液的配制方法及误差分析,一、物质的量浓度与溶质的质量分数的区别,单位体积,物质的量,mol/L,100%,【注意】物质的量浓度是以溶液的体积为标准的，如40 g NaOH溶于1 L 水所得到的溶液体积不是1 L，因此其物质的量浓度就不是1 mol/L.,二、一定物质的量浓度溶液的配制 以配制1000 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液为例 1实验原理：c 2实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、 、 、 ,

2、玻璃棒,胶头滴管,1000mL容量瓶,3实验步骤：,(1)计算：计算所需NaCl固体的质量为 . (2)称量：根据计算结果，称量NaCl固体 (3)溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加适量蒸馏 水溶解，并用 搅拌 (4)转移：待恢复到 后，将溶液转移到 中,58.5g,玻璃棒,室温,1000mL容,量瓶,(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 次，将每 次洗涤液也注入容量瓶中，并轻轻振荡容量瓶，使溶液 混合均匀 (6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶颈刻 度线下 cm时，改用 滴加蒸馏水至液面与 刻度线 塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀,23,12,胶头滴管,相切,判断下列说

3、法是否正确 1(2009广东理基T20B)1 L 0.1 molL1 Na2SO4 溶液中 有0.1 NA个Na. () 2(2009厦门模拟T12A)500 mL 0.5 molL1的盐酸溶液 中，含有HCl分子的数目为0.25NA. () 3(2009广东高考T3C) 0.5 molL1 CuCl2溶液中含有 3.011023个Cu2. (),4(2010皖南联考T4D)将标准状况下22.4 L HCl气体通 入1 L 水中得到的盐酸浓度为1 molL1. () 5(2010常州模拟T7A)配制1000 mL 0.5 molL1 NaOH 溶液可用两个500 mL 的容量瓶代替 (),提示

4、：1.2.3.4.5.,1.溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算 运用公式：n ，c 或运用“倍数关系”算出1 L 溶液中所含溶质的物质的量 2已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液 的密度，计算溶液的物质的量浓度 先运用n 求出溶质的物质的量，再运 用V 求出溶液的体积，最后根据c 计算,3溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算 c (c为溶质的物质的量浓度molL1，为溶 液的密度gcm3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩 尔质量)，此公式可按溶液体积为1 L 进行推导，推导过 程为：,4溶液的稀释和同种溶质的溶液混合的计算 (1)如用V1、V2、c1、c2分别表示稀

5、释前后溶液的体积和物质 的量浓度 表达式：c1V1c2V2. (2)混合前后溶质的总量不变，注意体积不能相加 表达式：c1V1c2V2c混V混,关于物质的量浓度的计算要注意各种物理量的单位换算,(2009浙江高考)已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高则下列溶液沸点最高的是 () A0.01 molL1的蔗糖溶液 B0.01 molL1的CaCl2溶液 C0.02 molL1的NaCl溶液 D0.02 molL1的CH3COOH溶液,解析据题意，1 L溶液中，沸点高低取决于非挥发性溶质的分子或离子的数目D项，CH3COOH易挥发而排除；A项，蔗糖是非电解质，

6、溶液中有0.01NA个蔗糖分子；B项，共有0.03NA个离子；C项，共有0.04NA个离子，故选C.,答案C,1某氯化镁溶液的密度为1.18 gcm3，其中镁离子的 质量分数为5.1%,300 mL 该溶液中Cl的物质的量约 等于 () A0.37 mol B0.63 mol C0.74 mol D1.5 mol,解析：本题有多种方法解决 法一：根据Mg2与Cl的物质的量关系求解,法二：先求Cl的质量分数，再求解 由MgCl2的组成知w(Cl) 5.1%15%，,1.5 mol. 法三：根据质量分数与物质的量浓度间的换算公式求解,2.5 mol/L. n(Cl)c(Cl)V2c(Mg2)V 2

7、2.50.31.5 mol.,答案：D,1.容量瓶 (1)规格及特点：常见的容量瓶有50 mL、100 mL、250 mL、 500 mL、1000 mL等几种 容量瓶上标有温度、容量和刻度线 (2)使用注意事项 使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水 检查方法：打开瓶塞加水塞上瓶塞倒立观察 正立，瓶塞旋转180倒立观察,根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶如配950 mL某浓度溶液应选用1000 mL的容量瓶 使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容 量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能 将热的溶液

8、转移到容量瓶中，同时移动容量瓶，手应 握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生 体积变化，使溶液的浓度不准确,2误差分析,根据公式c 来分析，弄清实验操作是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析(以配制NaOH溶液为例),(1)在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容加蒸馏水 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 分溶液附着在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,实验室需要480 mL 0.4 mol/L的NaCl溶液，有如下操作步骤： 把

9、称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解 把所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中 继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm2 cm 处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀 将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀,请填写下列空白： (1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_ (2)实验室有如下规格的容量瓶：100 mL，250 mL，500 mL，1000 mL，本实验选用_ (3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外还有：_.,(4)需要使用玻璃棒的操作有_(填序号)，其作用为_ (5)误差分析：

10、(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),称量NaCl时，物码倒置(1 g以下用游码)_ 某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将 有何影响？. 没有进行操作步骤_. 加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多 余的水吸出_ 容量瓶原来有少量水_,选准仪器无遗漏,注意规格不盲从,误差分析抓的准,配制溶液要细心,听课记录(1)实验操作步骤为称量溶解转移洗涤定容摇匀 (2)容量瓶的规格相对固定，当所配溶液的体积与容量瓶规格不符时，应选择规格稍大的 (3)选择仪器时特别注意不能遗漏，特别是小的仪器，如药匙、胶头滴管等 (4)溶液配制过程中玻璃棒有两种用途：搅拌和引流 (5)进行误差分析时，应结

11、合c ，分别分析错误操作对n和V的影响，进而确定对实验结果的影响,答案(1)(2) (3)托盘天平、药匙、烧杯、胶头滴管、量筒 (4)：搅拌，促进溶解；：引流 (5)偏低偏高偏低偏低无影响,俯视容量瓶、量筒和滴定管中的液面或刻度线造成的读数或取用的液体是否均偏小？,提示：不相同俯视容量瓶的刻度线会造成所配溶液体积偏小；俯视量筒的液面造成读数偏大，若俯视其刻度线量取固定体积的溶液会造成取用的液体偏少；俯视滴定管的液面读数偏大，若俯视其刻度线会造成取用的液体偏少,1.化学方程式在量方面的含义 化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数 目关系即化学计量数之比等于反应中各物质的物质的 量之比

12、2根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题 (1)根据化学方程式计算的基本步骤,根据题意写出配平的化学方程式 求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面) 把已知和待求的量用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示分别写在化学方程式中有关化学式的下面 将有关的量列出比例式，求出待求的量,(2)根据化学方程式计算时需注意的问题 化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系， 所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才 能按化学方程式列出比例式进行计算 单位问题 一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出 现错误，但如果题内所给的两个

13、量不一致，这时只要 做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可，例如：,MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2 87 g4 mol x g y mol 如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算,一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4H2C2O42H2O.若用0.1000 mol/L的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度(mol/L)为 (),提示：H2C2O4是二元弱酸 10KHC2O4H2C2O48KMnO417

14、H2SO4 = 8MnSO49K2SO440CO232H2O A0.008889 B0.08000 C0.1200 D0.2400,解析由方程式找关系式：,根据10KHC2O4H2C2O48KMnO417H2SO4= 8MnSO4 9K2SO440CO232H2O得关系式： 10KHC2O4H2C2O48KMnO4,10 mol 8 mol 3NaOHKHC2O4H2C2O42H2O 3 mol1 mol 又根据所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则很容易看出KMnO4溶液的浓度为0.08000 mol/L.,答案B,2(2008四川高考)在a L Al2(SO4)3和(NH4)

15、2SO4的混合溶液 中加入b mol的BaCl2，恰好使溶液中的SO 完全沉淀； 如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中的 Al3的浓度(mol/L)为 (),2- 4,解析：由于NH3的物质的量为c mol，由原子守恒和电荷守恒得：(NH4)2SO4的物质的量为 mol，反应时用去的BaCl2的物质的量也为 mol，剩余的BaCl2为(b ) mol，则Al2(SO4)3中的SO 的物质的量也为(b ) mol，由电荷守恒得：n(Al3)3(b )2，所以c(Al3) mol/L.,2- 4,答案：C,化学计量在实验中的应用 有关物质的量和浓度的知识点是中学化学的重点内容，

16、物质的量浓度的计算贯穿于高中化学阶段，高考命题者常常以各种巧妙的构思“组装”成形形色色的“能力”题历年高考题，虽然试题的类型繁多，能力要求较高，但所有计算的基本规律都是概念的综合应用，注重物质的量浓度与物质的组成、性质、变化、实验等各部分知识的综合应用,某小组同学在制备氢氧化铜时，将20 mL 2 mol/L的NaOH溶液滴入50 mL 1 mol/L 的CuSO4溶液中，得到了绿色沉淀这与“氢氧化铜是蓝色沉淀”这一文献说法不符，为探究该绿色沉淀的成分，他们做了如下实验进行探究,实验一将20 mL 1 mol/L 的CuSO4溶液滴入50 mL 2 mol/L 的NaOH溶液中，观察到生成了蓝

17、色沉淀 实验二将绿色沉淀过滤、洗涤、低温烘干 称取2.58 g 该绿色沉淀，投入50 mL 2 mol/L 的NaOH溶液中，剧烈振荡，沉淀变成蓝色，过滤、洗涤，并将洗涤液转移到滤液中，低温烘干称量得蓝色沉淀为1.96 g. 向的滤液中加入足量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤、洗涤、烘干后称量为2.33 g.,请回答下列问题： (1)由以上实验可以看出，NaOH溶液和CuSO4溶液反应生成绿色沉淀的条件是_ (2)该组同学做实验一的目的或作用是_. (3)实验二中第步洗涤沉淀的方法是_；如何判断沉淀已经洗涤干净？ _.,(4)实验二中第步得到的蓝色沉淀是_；绿色沉淀转化为蓝色沉淀的原因是_；

18、第步得到的白色沉淀是_ (5)通过计算，该绿色沉淀的成分可表示为_ (6)写出实验二中第步发生反应的离子方程式：_.,【解析】由题干中实验以及实验一现象可以看出，当硫酸铜过量时生成绿色沉淀 ，当氢氧化钠过量时生成蓝色沉淀猜想该绿色沉淀可能含有硫酸根离子，并且在实验二中得到了证实蓝色沉淀则为氢氧化铜由硫酸钡的质量为2.33 g，可求出2.58 g 绿色沉淀中含有硫酸根离子0.01 mol；,由蓝色沉淀(氢氧化铜)为1.96 g 可求出2.58 g 绿色沉淀中含铜离子0.02 mol，则含有的氢氧根离子为 mol0.02 mol.故其化学式为Cu2(OH)2SO4或Cu(OH)2CuSO4.,【答

19、案】(1)CuSO4过量,(2)作对照实验，确认绿色沉淀不是氢氧化铜(或确认绿色沉淀和蓝色沉淀不是同一种物质) (3)向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，使水自然流出，反复数次用小试管接取最后一次的洗涤液，加入氯化钡溶液，如果没有沉淀产生说明已经洗涤干净，否则没洗涤干净 (4)Cu(OH)2氢氧化铜比该绿色物质更难溶硫酸钡 (5)Cu2(OH)2SO4或Cu(OH)2CuSO4 (6)Cu(OH)2CuSO4或Cu2(OH)2SO42OH= 2Cu(OH)2 SO,2- 4,随堂巩固,1等质量的CuO和MgO粉末分别在相同体积的硝酸中完全 溶解，得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的浓度分别

20、为a mol/L和b mol/L.则a与b的关系为 () AabBa2b C2ab Da5b,解析：n(CuO)n(MgO) 12，体积相同时，物质的量之比等于物质的量浓度之比，所以 ，即2ab，故选C.,答案：C,2(2010济南模拟)下列说法中正确的是 () A1 L 水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度 为1 mol/L B从1 L 2 mol/L 的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓 度为1 mol/L C配制500 mL 0.5 mol/L 的CuSO4溶液，需62.5 g 胆矾 D中和100 mL 1 mol/L 的H2SO4溶液，需NaOH 4 g,解析

21、：A项溶液的体积不是1 L，其浓度不是1 mol/L； B项从中取出的溶液浓度不会发生变化；D项需NaOH 0.2 mol，质量为8 g.,答案：C,3实验室中需要配制2 mol/L的NaCl溶液950 mL，配制时应 选用的容量瓶的规格和称取的NaCl的质量分别是() A950 mL111.2 g B500 mL117.0 g C任意规格111.2 g D1000 mL117.0 g,解析：欲配制2 mol/L的NaCl溶液950 mL，需选择1000 mL的容量瓶，所需称量的m(NaCl)1 L2 mol/L58.5 g/mol117.0 g，故选D.,答案：D,4将等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量 的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量相等， 则三种硫酸盐溶液中SO 的物质的量浓度之比为() A123 B111 C331 D133,2- 4,解析：生成BaSO4的质量相等，则三溶液所含SO 的物质的量相等，则SO 物质的量浓度之比为111.,答案：B,2- 4,2- 4,5标准状况下11.2 L HCl溶于水形成500 mL 溶液 (1)所得盐酸的物质的量浓度为_ (2)