化學(xué)人教版必修1課件第一章第二節(jié)第3課時物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用

第3課時

物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.溶液由溶劑和溶質(zhì)組成,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比,其計算式為溶

×100%。2.使用托盤天平稱量固體質(zhì)量的第一步操作是調(diào)零,稱量時物品放在左盤,砝碼放在右盤。3.實驗室欲配制下列溶液。請?zhí)羁?配制100g40%的NaOH溶液,需用托盤天平稱量40gNaOH放入燒杯中,然后加入60g水,攪拌均勻即可。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試一、物質(zhì)的量濃度

知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1.主要儀器(1)天平:應(yīng)使用分析天平或電子天平,也可以用托盤天平代替。(2)容量瓶:(3)其他儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.配制過程以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液為例。知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試1.實驗室需要450mL0.1mol·L-1NaOH溶液和500mL0.5mol·L-1H2SO4溶液。如圖所示,在配制這兩種溶液時肯定不需要的儀器是(

)A.①②

B.①③C.只有③

D.①②③④解析:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的儀器有:托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管、燒杯和玻璃棒,①為圓底燒瓶、③為分液漏斗,在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液中不會用到圓底燒瓶和分液漏斗,B項正確。答案:B知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試2.1mol·L-1H2SO4溶液的含義是(

)A.1L水中含有1molH2SO4B.1L溶液中含1molH+C.將98gH2SO4溶于1L水所配成的溶液D.指1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4解析:A選項說法錯誤,應(yīng)是1

L

溶液;B選項錯誤,溶液的體積為1

L時含有2

mol

H+;C選項錯誤,98

g

H2SO4溶于1

L水后得到溶液的體積不是1

L,故溶液的物質(zhì)的量濃度不是1

mol·L-1;D選項正確,因H2SO4的相對分子質(zhì)量為98,故98

g

H2SO4的物質(zhì)的量就是1

mol。答案:D知識鋪墊新知預(yù)習(xí)自主測試3.精確配制250mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,下列實驗操作正確的是(

)A.選擇儀器時,使用500mL容量瓶B.將稱量好的氫氧化鈉固體放入容量瓶中,加入少量水溶解C.在燒杯中溶解氫氧化鈉后,立即將所得溶液注入容量瓶中D.將燒杯中的氫氧化鈉溶液冷卻后注入未經(jīng)干燥的潔凈容量瓶中解析:A項,應(yīng)選用250

mL容量瓶;B項,容量瓶不能用作溶解的儀器,應(yīng)在燒杯中溶解;C項,應(yīng)將溶解NaOH后的溶液恢復(fù)到室溫后再向容量瓶中轉(zhuǎn)移;D項容量瓶未干燥對所配溶液濃度無影響,正確。答案:D探究一探究二有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算問題探究1.200mL1mol·L-1NaOH溶液中,含有溶質(zhì)的質(zhì)量是多少?答案:8g2.取出上述溶液20mL,則此時NaOH的物質(zhì)的量濃度、NaOH物質(zhì)的量分別是多少?若將上述溶液加水到體積為500mL,稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度是多少?答案:1mol·L-1;0.02mol;0.4mol·L-13.總結(jié)物質(zhì)的量濃度(c)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)、溶液密度(ρ)、溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系。答案:c=探究一探究二思維建模物質(zhì)的量濃度的計算方法1.物質(zhì)的量濃度計算的“四種類型”(1)物質(zhì)的量濃度的簡單計算:cB=。(2)溶液稀釋的有關(guān)計算:稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變。c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)m(濃)·w(濃)=m(稀)·w(稀)(3)溶液混合的計算:混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量不變。c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)探究一探究二2.一定體積的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)溶于水后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計算方法(1)若已知溶液的體積:(2)若已知溶液的密度:[假定氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該氣體溶于1L水中所得溶液的密度為ρg·cm-3]計算過程:(4)物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系:探究一探究二探究一探究二典例剖析典例1

將190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)該溶液中MgCl2的物質(zhì)的量濃度為

,溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為

。

(2)配制1mol·L-1的MgCl2溶液500mL,需該溶液的體積為

。

(3)向(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl氣體后,溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為3mol·L-1(假設(shè)溶液體積不變),則溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為

,通入HCl氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為

。

探究一探究二(2)根據(jù)稀釋規(guī)律有:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀),即2

mol·L-1×V(濃)=1

mol·L-1×500

mL,V(濃)=250

mL。(3)根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1

mol·L-1=3

mol·L-1,所以c(H+)=1

mol·L-1。n(HCl)=1

mol·L-1

mol,V(HCl

L·mol-1

L。答案:(1)2mol·L-1

4mol·L-1(2)250mL(3)1mol·L-1

11.2L探究一探究二變式訓(xùn)練1實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17g·mL-1,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%。(1)此濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為

。

(2)取此濃鹽酸50mL,用蒸餾水稀釋至溶液體積為200mL,稀鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為

(保留兩位小數(shù))。

解析:(1)計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。設(shè)濃鹽酸的體積為1

L,即c

mol·L-1。(2)稀釋溶液過程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。

mol·L-1

L·c(稀)c(稀

mol·L-1

mol·L-1。答案:(1)11.7mol·L-1

(2)2.93mol·L-1探究一探究二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制問題探究1.配制480mL0.5mol·L-1NaOH溶液應(yīng)選擇哪種規(guī)格的容量瓶?所需NaOH的質(zhì)量是多少?容量瓶選擇應(yīng)遵循什么原則?答案:500mL;10.0g;由于容量瓶只能配制特定體積的溶液,故選擇原則是“大而近”。2.向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時應(yīng)注意哪些問題?定容時應(yīng)注意哪些問題?答案:向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時應(yīng)注意:(1)應(yīng)用玻璃棒引流,玻璃棒底端應(yīng)靠在容量瓶刻度線下方;(2)燒杯和玻璃棒應(yīng)洗滌2~3次,洗滌液也要轉(zhuǎn)移到容量瓶中。定容時應(yīng)注意:(1)用膠頭滴管懸空滴入;(2)目光平視,當(dāng)凹液面最低點與刻度線相切時停止滴加。知識歸納一定物質(zhì)的量濃度溶液配制與誤差分析1.容量瓶的使用原則(1)使用前一定要檢驗容量瓶是否漏水,檢驗步驟是加水、倒立、觀察、正立、瓶塞旋轉(zhuǎn)180°、倒立、觀察。(2)容量瓶不能用來溶解固體,更不能用玻璃棒攪拌。固體試樣必須在燒杯中溶解、冷卻后再轉(zhuǎn)移;液體試劑應(yīng)先在燒杯中稀釋,冷卻后再轉(zhuǎn)移。(3)配制一定體積的溶液要選用與所配溶液體積相同(或略大而相近)規(guī)格的容量瓶。(4)容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的,因而不能將熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(5)容量瓶通常不用于貯存試劑,因此配制好的溶液要裝入試劑瓶中,并貼好標(biāo)簽。探究一探究二探究一探究二2.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析具體分析(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例):探究一探究二探究一探究二典例剖析典例2實驗室欲配制480mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,據(jù)此回答下列問題:(1)需稱量膽礬CuSO4·5H2O

g。

(2)在配制的過程中一定不需要使用到的儀器是(填寫代號)

,還缺少的儀器有

、

。

A.燒杯B.藥匙C.玻璃棒D.1000mL容量瓶E.錐形瓶F.膠頭滴管探究一探究二(3)下圖所示的實驗操作的先后順序為

。

探究一探究二(4)玻璃棒在溶液配制中的作用是

。

(5)從配制好的CuSO4溶液中取出10mL,將這10mL的CuSO4溶液稀釋至溶液體積為100mL,稀釋后CuSO4溶液的濃度變?yōu)?/p>

mol·L-1。

(6)下列的實驗操作可能導(dǎo)致配制的溶液濃度偏低的是

。

A.容量瓶內(nèi)原來存有少量的水B.定容時液面超過刻度線,用膠頭滴管吸出C.稱量所需CuSO4·5H2O的質(zhì)量時,物品與砝碼的位置放反了(1g以下用游碼)D.定容時俯視刻度線探究一探究二解析:(1)實驗室需配制480

mL

mol·L-1的CuSO4溶液,需要選用500

mL的容量瓶,實際上配制的是500

mL

mol·L-1的硫酸銅溶液,需要膽礬(CuSO4·5H2O)的物質(zhì)的量為

mol·L-1

mol,需要膽礬(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量為250

g·mol-1

g。(2)根據(jù)配制500

mL

mol·L-1的硫酸銅溶液的步驟可知,配制過程中需要的儀器有:托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500

mL容量瓶等,則不需要使用到的儀器是1

000

mL容量瓶和錐形瓶,還缺少的儀器為500

mL容量瓶和托盤天平。(3)配制溶液的一般步驟是稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶,據(jù)此排序可知順序為④⑥②⑤③①。(4)玻璃棒在溶液配制中的作用為攪拌、引流。探究一探究二(5)根據(jù)c1V1=c2V2可得

mol·L-1

L=c2

L,c2

mol·L-1,故從配制好的CuSO4溶液中取出10

mL,將這10

mL的CuSO4溶液稀釋至溶液體積為100

mL,稀釋后CuSO4溶液的濃度變?yōu)?/p>

mol·L-1。(6)定容時需要加入蒸餾水,故容量瓶內(nèi)原來存有少量的水,對所配溶液濃度無影響,A項不符合;定容時液面超過刻度線,用膠頭滴管吸出,實際上所加蒸餾水偏多,吸出的溶液中含有溶質(zhì),溶液濃度偏低,B項符合;稱量所需CuSO4·5H2O的質(zhì)量時,物品與砝碼的位置放反了(1

g以下用游碼),稱取的CuSO4·5H2O的實際質(zhì)量減小,所配溶液濃度偏低,C項符合;定容時俯視容量瓶刻度線,使所配溶液體積偏小,導(dǎo)致所配溶液濃度偏高,D項不符合。答案:

(2)DE

500mL容量瓶托盤天平(3)④⑥②⑤③①

(4)攪拌、引流(6)BC探究一探究二變式訓(xùn)練2實驗是化學(xué)研究的一種重要手段,現(xiàn)有下圖所示A~G七種儀器,請根據(jù)要求填空。(1)寫出儀器名稱:F

。

(2)下列實驗操作中用到儀器G的是

(選填下列選項的編號字母)。

a.分離水和CCl4的混合物b.分離水和酒精的混合物c.分離水和泥沙的混合物探究一探究二(3)實驗室需配制90mL1.2mol·L-1的稀鹽酸。①本實驗需取6.0mol·L-1的鹽酸

mL,取用該鹽酸時,需要用到上述儀器中的A和

(選填儀器的編號字母)。

②在定容操作時,因不慎加水超過了刻度線,該如何處理:

。

(4)在配制過程中,其他操作都是正確的,下列操作中會引起誤差且使?jié)舛绕蟮氖?/p>

。

①沒有洗滌燒杯和玻璃棒②轉(zhuǎn)移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水④定容時俯視刻度線探究一探究二解析:(1)圖示中儀器F為冷凝管。(2)儀器G為分液漏斗。水與CCl4為兩種不互溶的液體,可用分液法進行分離,需要用到分液漏斗,a符合題意;水和酒精是兩種互溶的液體,可用蒸餾法分離,不需要用到分液漏斗,b不符合題意;水和泥沙為固液混合物,可用過濾法分離,不需要用到分液漏斗,c不符合題意。(3)①由于容量瓶具有一定規(guī)格,故不能配制任意體積的溶液;要配制90

mL的溶液,應(yīng)選用100

mL的容量瓶;由濃鹽酸配制稀鹽酸的過程中,根據(jù)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,由稀釋公式c1V1=c2V2可得,所需濃鹽酸的體積

=

L=20

mL;取用濃鹽酸需用到的儀器有:量筒、膠頭滴管;②配制過程中若加水多了,應(yīng)重新配制。探究一探究二(4)①沒有洗滌燒杯和玻璃棒,會導(dǎo)致部分溶質(zhì)殘留在燒杯和玻璃棒上,最終所配得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,溶液的濃度偏小,①不符合題意;②移液時有少量液體濺出,會導(dǎo)致所配得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,溶液的濃度偏小,②不符合題意;③定容過程中需要加入蒸餾水,故容量瓶沒有干燥,對實驗結(jié)果沒有影響,③不符合題意;④定容時俯視刻度線,會導(dǎo)致所配得溶液的體積偏小,溶液的濃度偏大,④符合題意。答案:(1)冷凝管(2)a

(3)①

C

②重新配制(4)④12341.下列儀器中常用作反應(yīng)容器的是(

)解析:A項儀器為圓底燒瓶,可做固液或液液反應(yīng)的容器,正確;B項圖示儀器為量筒,量筒是量取一定液體體積的儀器,不可作為反應(yīng)容器,錯誤;C項容量瓶是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器,不能用作反應(yīng)容器,錯誤;D項儀器為分液漏斗,分液漏斗常用于分離相互不溶的液體或向反應(yīng)器中滴加液體試劑,但是不能作為反應(yīng)容器,錯誤。答案:A12342.關(guān)于1mol·L-1K2SO4溶液的下列說法正確的是

(

)A.溶液中含有1molK2SO4B.可由1molK2SO4溶于1L水得到C.溶液中c(K+)=2mol·L-1D.1L溶液中含2molK+,2mol解析:由于不能確定溶液的體積,所以不能確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量,A項不正確、B項不正確,因為溶液的體積不一定是1

L;根據(jù)硫酸鉀的化學(xué)式可知,C項正確、D不正確。答案:C12343.0.1L某溶液中含有0.1molKCl和0.1molCaCl2,此溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度是(

)A.3mol·L-1 B.0.2mol·L-1C.0.3mol