高中化學 第1章 第3節(jié) 物質的量濃度課件 魯科版必修1.ppt

第3課時物質的量濃度 1 了解物質的量濃度的含義 2 學會一定物質的量濃度溶液的配制方法 3 學會容量瓶的使用方法 一 物質的量濃度1 概念以 中所含溶質b的 來表示溶液組成的物理量 符號 cb 2 單位 或 3 表達式 單位體積的溶液 物質的量 mol l 1 mol m 3 nb cb v 二 一定物質的量濃度溶液的配制以配制100ml0 4mol l 1的nacl溶液為例1 實驗儀器 1 主要儀器 托盤天平 藥匙 燒杯 等 玻璃棒 100ml容量瓶 膠頭滴管 2 容量瓶 結構 細頸 梨形 平底玻璃容器 帶磨口玻璃塞 標志 和 規(guī)格 100ml 250ml 等 用途 配制一定體積 準確濃度的溶液 溫度 容積 刻度線 500ml 1000ml 2 配制過程 1 計算 稱量 需要nacl固體的質量為 g 實際用托盤天平稱量的質量為 g 2 溶解 溶解過程中玻璃棒的作用為 3 移液 振蕩 移液前需要將溶液 移液中玻璃棒的作用為 振蕩前需要進行的操作為 2 34 2 3 攪拌加速溶解 冷卻至室溫 引流 將燒杯和玻璃棒洗滌2次 3次 并 將洗滌液注入容量瓶中 4 定容 當液面離容量瓶頸刻度線下 時改用 滴加蒸餾水 定容標準為 溶液凹液面與 相切 5 搖勻 方法為蓋好瓶塞 反復上下顛倒 1cm 2cm 膠頭滴管 刻度線 思考辨析 1 判斷正誤 1 濃度為1mol l 1的nacl溶液的含義是1l水中含有1molnacl 分析 濃度為1mol l 1的nacl溶液的含義是1l溶液中含有1molnacl 2 容量瓶可以配制任何體積的溶液 分析 一種容量瓶只能配制其規(guī)定體積的溶液 3 0 5mol l 1蔗糖溶液中含溶質為0 5mol 分析 因為不知道溶液的體積是多少 所以無法確定溶質的物質的量的多少 4 容量瓶使用前不用干燥 分析 容量瓶使用前不用干燥 因為最終還得用蒸餾水定容 5 配制一定物質的量濃度的溶液時 若加水超過刻度線 可以用膠頭滴管吸出過量的水的方式進行彌補 分析 若加水超過刻度線 應該重新配制 2 問題思考 1 溶液的體積就是溶質體積和溶劑體積之和嗎 為什么 分析 不是 溶液形成的過程是溶質的分子或離子分散到溶劑分子的過程 因為微粒之間存在間隔 它們相互擠占 所以溶液的體積不是溶質體積和溶劑體積之和 2 溶液在注入容量瓶之前為什么要恢復至室溫 分析 因為溶解過程大多伴隨著吸熱或放熱的現(xiàn)象 會導致溶液的溫度低于或高于常溫 而容量瓶必須在所標注的溫度下使用 溫度的變化 會導致其液體體積的變化 導致實驗誤差 所以必須恢復至室溫才能轉入容量瓶中 知識鏈接 使用托盤天平的注意事項a 事先把游碼移至0刻度線 并調節(jié)平衡螺母 使天平左右平衡 b 右放砝碼 左放物體 c 砝碼不能用手拿 要用鑷子夾取 d 在使用天平時游碼也不能用手移動 e 稱量易潮解或有腐蝕性藥品 應在小燒杯中進行 f 加砝碼應該從大到小 可以節(jié)省時間 容量瓶的檢漏方法向容量瓶中注入一定量水 蓋好瓶塞 用食指摁住瓶塞 另一只手托住瓶底 把瓶倒立 觀察是否漏水 如不漏水 將瓶正立并將塞子旋轉180 后塞緊 再檢查是否漏水 如不漏水 該容量瓶才能使用 一 容量瓶的使用及一定物質的量濃度溶液配制過程中的誤差分析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體 二忌用容量瓶稀釋濃溶液 三忌把容量瓶加熱 四忌把容量瓶當作反應容器 五忌用容量瓶長期存放溶液 2 選擇容量瓶的原則 選擇容量瓶遵循 大而近 原則 所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積 因為容量瓶的規(guī)格是固定的 配制溶液時要根據溶液的體積選擇匹配的容量瓶 2 溶液配制中的誤差分析 1 原理依據 公式 c b 的誤差取決于m和v的值是否準確 2 操作引起的誤差分析 知識備選 溶液配制過程中其他常見的誤差分析 1 若用量筒量取硫酸后 將量筒的洗滌液也注入容量瓶中 會導致所配溶液的濃度偏大 2 若分裝后的試劑瓶中有水 則會將溶液稀釋 會導致所配溶液濃度偏小 3 搖勻后 發(fā)現(xiàn)溶液低于刻度線 加水至刻度線 會導致所配溶液濃度偏小 學而后思 1 能否直接把naoh固體加入容量瓶中 然后再加水配制成所需要濃度的naoh溶液 提示 不能 因為容量瓶既不能溶解固體也不能稀釋溶液 2 在配制一定物質的量濃度的溶液時 曾經兩次用到玻璃棒 每次的作用是什么 提示 在溶解固體時 玻璃棒的作用是攪拌加速溶解 在轉移溶液時 玻璃棒的作用是引流 二 物質的量濃度的相關計算1 物質的量濃度和質量分數(shù)之間的換算 2 已知溶液中某種粒子的物質的量濃度 求其他粒子的物質的量濃度 1 單一溶質溶液 單一溶質溶液可根據定組成規(guī)律求算 即 在溶液中 陰離子與陽離子濃度之比等于化學組成中陰 陽離子個數(shù)之比 據此可求已知一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度 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 則混合溶液中c na 2mol l 1 2 3mol l 1 7mol l 1 3 溶液的稀釋與混合后濃度的計算 1 稀釋規(guī)律 語言描述 將濃溶液加水稀釋 稀釋前后溶質的物質的量和質量都保持不變 公式 c 濃 v 濃 c 稀 v 稀 2 混合規(guī)律 語言描述 同一溶質不同濃度的兩溶液相混合 混合后 溶質的總物質的量 或總質量 等于混合前兩溶液中溶質的物質的量之和 或質量之和 公式 c1 v1 c2 v2 c 混 v 混 知識備選 電荷守恒和質量守恒1 電荷守恒溶液呈電中性 從而利用溶液中的陽離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等來進行解題 即 陽離子的物質的量 陽離子的電荷數(shù) 陰離子的物質的量 陰離子的電荷數(shù) 或陽離子的物質的量濃度 陽離子的電荷數(shù) 陰離子的物質的量濃度 陰離子的電荷數(shù) 2 質量守恒質量守恒普遍存在于整個物理 化學變化過程中 核反應除外 如反應前后物質的質量守恒 溶液稀釋與混合時溶質的質量守恒等 若在復雜的變化過程中 充分利用某些元素原子的物質的量守恒解題 不僅思路清晰 而且計算簡便 學而后思 1 物質的量濃度和質量分數(shù)之間的換算關系的公式中特別注意什么問題 提示 注意各個物理量的單位 其中溶液的體積為1l 密度的單位是g ml 1 摩爾質量的單位是g mol 1 2 溶液的稀釋和濃縮必須注意的問題是什么 提示 溶液的稀釋和濃縮必須保證的一點是 稀釋或者濃縮前后溶質的物質的量 或質量 保持不變 類型一物質的量濃度的簡單計算 典例 2013 福州高一檢測 實驗室使用的濃硫酸的溶質質量分數(shù)為98 密度為1 84g cm 3 則物質的量濃度是 a 18 4b 18 4mol l 1c 1 84mol l 1d 無法計算 解題指南 解答本題應注意以下內容 明確物質的量濃度和質量分數(shù)之間的換算關系式為 在使用兩者之間的換算關系式注意各物理量的單位 解析 選b 物質的量濃度c 1000 w m 1000 1 84 98 98 mol l 1 18 4mol l 1 方法規(guī)律 物質的量濃度計算的3個入手點 1 從定義式入手 欲求c 先解決n和v 2 從換算式出發(fā) 掌握溶質質量分數(shù)和物質的量濃度的關系 3 從守恒觀點出發(fā) a 溶液稀釋前后溶質的物質的量守恒 b 溶液混合前后溶質的質量守恒 c 溶液中微粒之間電荷守恒 變式訓練 某100ml氯化鎂溶液中含有mg2 的質量為1 2g 則該溶液中cl 的物質的量濃度為 a 0 5mol l 1b 1 0mol l 1c 5 0mol l 1d 0 25mol l 1 解析 選b n mg2 0 05mol c mg2 0 5mol l 1 由mgcl2的化學式 可知c cl 2c mg2 1 0mol l 1 變式備選 2013 漳州高一檢測 某氯化鎂溶液的密度為1 18g cm 3 其中鎂離子的質量分數(shù)為5 1 則300ml該溶液中氯離子的物質的量約等于 a 0 37molb 0 63molc 0 74mold 1 5mol 解析 選d 先計算溶液中鎂離子的濃度 則氯離子的物質的量濃度應該是鎂離子物質的量濃度的兩倍 則 c cl 2c mg2 5 015mol l 1 n cl 5 015mol l 1 0 3l 1 5045mol 類型二配制一定物質的量濃度的溶液 典例 實驗室里需用480ml0 1mol l 1的硫酸銅溶液 現(xiàn)取500ml容量瓶進行配制 以下操作正確的是 a 稱取7 68g硫酸銅 加入500ml水b 稱取12 0g膽礬配成500ml溶液c 稱取8 0g硫酸銅 加入500ml水d 稱取12 5g膽礬配成500ml溶液 解題指南 解答本題注意以下2點 1 所用容量瓶的規(guī)格與所配制溶液體積相同 2 c n v中的v值是溶液的體積而不是溶劑的體積 解析 選d 實驗室里需用480ml0 1mol l 1的硫酸銅溶液 配制時要選用500ml的容量瓶 則用硫酸銅或膽礬均0 05mol 然后配成500ml溶液 并不是加入500ml水 名師點評 講解本題時應注意以下3點 1 進一步強調在配制一定物質的量濃度的溶液時容量瓶規(guī)格選擇的原則 2 讓學生明白在計算時 應該按容量瓶的規(guī)格計算所需溶質的質量 而不是根據所給的體積計算 3 進一步強調物質的量濃度計算公式中的v指的是溶液的體積而不是溶劑的體積 變式訓練 2013 東城區(qū)高一檢測 將4gnaoh固體溶解在水里 配得1l溶液 從中取出10ml 這10ml溶液的物質的量濃度是 a 1mol l 1b 0 1mol l 1c 0 01mol l 1d 10mol l 1 解析 選b 4gnaoh固體溶解在水里 配得1l溶液 則溶液物質的量濃度為c 0 1mol l 1 若從中取出10ml則這10ml溶液的物質的量濃度與原溶液的物質的量濃度相等 變式備選 欲配制100ml1 0mol l 1na2so4溶液 正確的方法是 將14 2gna2so4溶于100ml水中 將32 2gna2so4 10h2o溶于少量水中 再用水稀釋至100ml 將20ml5 0mol l 1na2so4溶液用水稀釋至100mla 僅 b 僅 c 僅 d 解析 選b 配制100ml1 0mol l 1na2so4溶液 需na2so414 2g 需na2so4 10h2o32 2g 需5 0mol l 1na2so4溶液20ml 類型三溶液配制中的誤差分析 典例 在配制一定物質的量濃度的鹽酸時 下列錯誤操作可使所配制溶液濃度偏高的是 a 用量筒量取濃鹽酸時俯視讀數(shù)b 溶解攪拌時有液體飛濺c 定容時俯視容量瓶瓶頸刻度線d 搖勻后見液面下降 再加水至刻度線 解題指南 解答本題時注意以下2點 1 注意誤差分析的依據是 c n v 2 重點分析條件的改變是引起了n的變化還是引起了v的變化 解析 選c 若用量筒量取濃鹽酸時俯視讀數(shù)會使實際量得的鹽酸的量減少 造成所配溶液的濃度偏低 溶解攪拌時液體飛濺會使溶質損失 導致所配溶液濃度偏低 定容時俯視刻度線 會使所加液體的體積減小 導致濃度偏高 搖勻后再加水 會導致實際加入水的體積偏大 導致所配制溶液的濃度偏低 方法規(guī)律 仰視和俯視刻度線的圖解 1 仰視刻度線 圖1 由于操作時是以刻度線為基準加水 從下向上看 最先看見的是刻度線 刻度線低于凹液面的實際讀數(shù) 故加水量偏多 導致溶液體積偏大 結果偏低 2 俯視刻度線 圖2 與 1 恰好相反 刻度線高于凹液面的實際讀數(shù) 使得加水量偏少 結果偏高 變式訓練 為配制0 01mol l 1的kmno4消毒液 下列操作導致所配溶液濃度偏高的是 a 取kmno4樣品時不慎在表面沾了點蒸餾水b 稱量樣品時砝碼生銹c 定容時仰視容量瓶刻度線d 容量瓶中原有少量的水 解析 選b 取kmno4樣品時不慎在表面沾了點蒸餾水會導致將水的質量也計算為高錳酸鉀的質量 導致實際稱量的高錳酸鉀的質量變小 從而使所配制溶液的濃度偏低 稱量時若砝碼生銹會使實際稱量的溶質的質量增大 所配制溶液的濃度偏高 定容時仰視刻度線會使所加入液體的量增加 導致濃度偏低 容量瓶中原有少量水對所配制溶液的濃度沒有影響 變式備選 下列實驗操作會導致實驗結果偏低的是 配制100g10 的cuso4溶液 稱取10gcuso4晶體溶于90g水中 稱量naoh固體時動作太慢 配制一定物質的量濃度的溶液時 藥品與砝碼放反了 游碼讀數(shù)為0 2g 配制完成后裝入的試劑瓶中有水a 只有 b 只有 c d 解析 選d 應稱取10g無水cuso4溶于90g水中 稱取10gcuso4晶體會使結果偏低 晶體已經受潮 稱取的naoh樣品中naoh的質量偏小 濃度偏低 游碼應增加的是砝碼質量 如放反了 則游碼增加了藥品質量 藥品不足 會使結果偏低 裝入的試劑瓶中若有水會將溶液稀釋 使結果偏低 1 1mol l 1ba oh 2溶液的意義是 a 1l水中含有1molba oh 2b 1l溶液中含1moloh c 將2mol l 1的ba oh 2溶液稀釋成2ld 指1lba oh 2溶液中含171gba oh 2 解析 選d 1l溶液和1l水是兩個不同的概念 1mol l 1ba oh 2溶液是1l溶液中含1molba oh 2 a錯誤 1l溶液中含1molba oh 2 含2moloh b錯誤 2mol l 1ba oh 2溶液的體積未給出 稀釋成2l 溶液的濃度無法計算 c錯誤 1l1mol l 1的ba oh 2溶液含1molba oh 2 其質量是171g 2 2013 佛山高一檢測 實驗室中需要配制2mol l 1的nacl溶液950ml 配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的nacl質量分別是 a 950ml 111 2gb 500ml 117gc 1000ml 117gd 任意規(guī)格 111 2g 解析 選c 實驗室中沒有950ml的容量瓶 應該選用1000ml的容量瓶 所稱量的nacl的質量也應該按照1000ml來計算 所以nacl質量應該為2mol l 1 1l 58 5g mol 1 117g 3 某同學用na2co3配制0 10mol l 1的na2co3溶液的過程如圖所示 你認為該同學的錯誤步驟有 a 1處b 2處c 3處d 4處 解析 選b 該同學的配制步驟中缺少洗滌步驟 另外在讀數(shù)時視線應該與凹液面的最低處相切 4 2013 昆明高一檢測 下列所得溶液的物質的量濃度等于0 1mol l 1的是 a 將0 1molhcl充分溶解在1l水中b 將60g質量分數(shù)為10 的醋酸與940g水混合c 將3 1g氧化鈉溶于水并配成1l溶液d 將16g膽礬溶于水中配成1l溶液 解析 選c a項 所得鹽酸的體積不是1l a錯 b項 溶液的體積也不一定是1l b錯 c項 因發(fā)生反應 na2o h2o 2naoh 故naoh的物質的量為0 1mol 溶液的體積為1l 其物質的量濃度為0 1mol l 1 c正確 d項 16g膽礬的物質的量為16g 250g mol 1 0 064mol 故硫酸銅的物質的量濃度為0 064mol l 1 d錯 5 2013 啟東高一檢測 常溫下 將20g質量分數(shù)為14 的氯化鈉溶液跟30g質量