人教版高中化学必修一 物质的量浓度 物质的量课件教学

第3课时物质的量浓度

知识铺垫新知预习自主测试1.溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为溶质的质量分数=×100%。2.使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调平衡,称量时药品放左盘,砝码放右盘。3.实验室欲配制下列溶液。请填空:(1)配制100g40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40.0gNaOH,然后加入60g水,搅拌均匀即可。(2)配制1L溶液中含有1molNaOH的溶液,需用托盘天平称量40.0gNaOH,然后加入水至溶液体积为1L。知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量浓度

【微思考1】从100

mL

0.5

mol·L-1的NaCl的溶液中取出20

mL溶液,这20

mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少?提示根据溶液的均一性可知,取出的20

mL溶液中NaCl的物质的量浓度仍为0.5

mol·L-1。知识铺垫新知预习自主测试二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器(1)天平:应使用分析天平,结合实际情况,可暂用普通电子天平或托盘天平代替。(2)容量瓶知识铺垫新知预习自主测试(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等【微思考2】容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?提示先检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检漏流程为:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。知识铺垫新知预习自主测试2.配制过程以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液为例。知识铺垫新知预习自主测试如图所示:知识铺垫新知预习自主测试三、浓溶液的稀释1.计算公式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。2.稀释规律:在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)将58.5gNaCl投入1000mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1mol·L-1。

(

)(2)从200mL0.1mol·L-1盐酸中取出50mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1mol·L-1。

(

)(3)用托盘天平可称取5.85gNaCl。

(

)(4)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流。

(

)(5)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水。

(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√知识铺垫新知预习自主测试2.精确配制250mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是(

)A.选择仪器时,使用500mL容量瓶B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解C.在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中D.将烧杯中的氢氧化钠溶液冷却后注入未经干燥的洁净容量瓶中答案D解析A项,应选用250

mL容量瓶;B项,容量瓶不能用作溶解的仪器,应在烧杯中溶解;C项,应将溶解NaOH所得的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移;D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响,正确。探究一探究二素养脉络随堂检测

物质的量浓度的有关计算问题探究请探究下列问题:(1)从500mL2mol·L-1的NaCl溶液中,取出100mL溶液,则这100mL溶液的物质的量浓度为多少?含有的NaCl的物质的量为多少?提示2

mol·L-1;n(NaCl)=2

mol·L-1×0.1

L=0.2

mol。(2)在标准状况下,448LNH3溶于水中,形成1.5L溶液,则溶液的物质的量浓度为多少?写出计算步骤。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)要配制500mL1mol·L-1的CuSO4溶液,则需要CuSO4的质量是多少?胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是多少?写出计算步骤。提示n(CuSO4)=0.5

L×1

mol·L-1=0.5

mol,m(CuSO4)=0.5

mol×160

g·mol-1=80.0

g,m(CuSO4·5H2O)=0.5

mol×250

g·mol-1=125.0

g。(4)98%H2SO4溶液(ρ=1.84g·cm-3)的物质的量浓度为多少?提示c(H2SO4)=(5)要配制250mL1mol·L-1的浓盐酸,需要5mol·L-1的盐酸多少毫升?提示250

mL×1

mol·L-1=V×5

mol·L-1,V=50

mL。(6)0.5mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c(S)分别为多少?提示c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3]=1.0

mol·L-1,c(S)=3c[Al2(SO4)3]=1.5

mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.物质的量浓度计算的“四种类型”(1)物质的量浓度的简单计算:(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)(3)溶液(同溶质)混合的有关计算:混合前后溶质总的物质的量和质量不变。c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:探究一探究二素养脉络随堂检测2.一定体积的气体(标准状况)溶于水后溶质的物质的量浓度的计算方法(1)若已知溶液的体积(2)若已知溶液的密度[假定气体的摩尔质量为Mg·mol-1,VL(标准状况)该气体溶于1L水中所得溶液的密度为ρg·cm-3]计算过程:①先计算溶质的物质的量探究一探究二素养脉络随堂检测②再计算溶液的体积

③最后计算溶质的物质的量浓度

探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例1将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为

,溶液中Cl-的物质的量浓度为

。

(2)配制1mol·L-1的MgCl2溶液500mL,需该溶液的体积为

。

(3)向(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为

,通入HCl气体的体积(标准状况下)为

。

答案(1)2mol·L-1

4mol·L-1(2)250mL

(3)1mol·L-1

11.2L探究一探究二素养脉络随堂检测(2)根据稀释规律有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2

mol·L-1×V(浓)=1

mol·L-1×500

mL,V(浓)=250

mL。(3)根据电荷守恒有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-1×0.5

L=0.5

mol,V(HCl)=0.5

mol×22.4

L·mol-1=11.2

L。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1实验室常用的浓盐酸密度为1.17g·mL-1,溶质的质量分数为36.5%。(1)此浓盐酸中HCl的物质的量浓度为

。

(2)取此浓盐酸50mL,用蒸馏水稀释至200mL,稀盐酸中HCl的物质的量浓度为

(保留两位小数)。

答案(1)11.7mol·L-1

(2)2.93mol·L-1

解析(1)计算溶液中溶质的物质的量浓度。设浓盐酸的体积为(2)稀释溶液过程中,溶质的物质的量不变。0.05

L×11.7

mol·L-1=0.2

L·c(稀),c(稀)=2.925

mol·L-1≈2.93

mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析问题探究请探究下列问题:(1)用浓硫酸配制与用固体NaOH配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器有何不同?提示两种溶液配制所需仪器的不同之处在于称量或量取药品时所用仪器不同,前者用量筒量取液体的体积,后者用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液配制稀溶液时,不用托盘天平和药匙。(2)若实验时需480mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,需选用什么规格容量瓶?提示500

mL容量瓶。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例,从配制过程方面来探究引起误差的情况(完成下列表格)。提示(从左到右、从上到下)减小

不变

偏小

减小不变

偏小

不变

减小

偏大

不变

增大

偏小探究一探究二素养脉络随堂检测(4)定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线或向容量瓶中转移溶液时不慎将液体洒到容量瓶外面,应如何处理?提示洗净容量瓶,重新配制。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.容量瓶的使用(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水,检验步骤是加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180°、倒立、观察。(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解后再转移。(3)配制一定体积的溶液要选用与该溶液体积相同(或相近)规格的容量瓶。(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度(20℃)下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。探究一探究二素养脉络随堂检测2.配制一定物质的量浓度溶液的方法配制溶液时大致分为6步,各步操作及所用仪器如下:3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(1)误差分析的原理依据——公式法误差分析的关键是抓住原理:其中M不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。探究一探究二素养脉络随堂检测(2)具体分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测(3)仰视或俯视刻度线图解

①仰视刻度线(图1):加水量偏多,导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏小。②俯视刻度线(图2):加水量偏少,导致溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例2实验室欲用NaOH固体配制1.0mol·L-1的NaOH溶液240mL。(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却⑨摇动其正确的操作顺序为

。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、

。

(2)某同学欲称量NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为

g,要完成本实验该同学应称取

gNaOH固体。

探究一探究二素养脉络随堂检测(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是

。

(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是

。

A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面B.定容时俯视刻度线C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④

250mL容量瓶、胶头滴管(2)27.4

10.0

(3)检查容量瓶是否漏水(4)BC解析(1)配制240

mL

1.0

mol·L-1

NaOH溶液的步骤为:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶中→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→摇匀。根据实验步骤可知所用仪器还有250

mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为20

g+10

g-2.6

g=27.4

g,应称NaOH固体的质量为1.0

mol·L-1×0.25

L×40

g·

mol-1=10.0

g。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作为检查容量瓶是否漏水。(4)A项使溶质物质的量减小,所配溶液浓度偏小;B、C项使溶液体积减小,浓度偏大;D项多加了水,溶液体积偏大,浓度偏小。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2现需要配制500mL1mol·L-1硫酸溶液。(1)需用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸

mL。

(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是

。

(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响?①稀释的硫酸溶液转移到容量瓶后未洗涤烧杯:

(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。

②趁热将溶液注入容量瓶中并定容:

。

③摇匀后发现液面低于刻度线后又加水至刻度线处:

。

④容量瓶中原有少量蒸馏水:

。

⑤定容时俯视液面:

。

探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)27.2

(2)往容量瓶中加入适量的水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180°后塞紧,再把容量瓶倒立过来,若不漏水,才能使用(3)①偏小②偏大③偏小④不变⑤偏大解析(1)根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为V,则0.5

L×1

mol·L-1×98

g·mol-1=V×1.84

g·cm-3×98%,解得V≈27.2

mL。(3)根据c(H2SO4)=来分析,①中稀释浓硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少,c(H2SO4)偏小;②趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后V偏小,c(H2SO4)偏大;③摇匀后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;④容量瓶中有少量水,对c(H2SO4)无影响;⑤定容时俯视液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.1mol·L-1NaCl溶液表示(

)A.1molNaCl溶于1L水中B.58.5gNaCl溶于941.5g水中C.溶液中含1molNaClD.1L溶液里含NaCl58.5g答案D解析公式cB=中V指溶液的体积,非溶剂的体积,A错误;仅知道溶质的物质的量浓度,溶液的体积不确定,无法计算溶质的物质的量,C错误;B项,溶液的体积不确定,故无法通过B项条件计算溶质的物质的量浓度,错误。探究一探究二素养脉络随堂检测2.从2L1mol·L-1NaOH溶液中取出100mL,加水稀释到1L,下面有关这100mL溶液的叙述错误的是(

)A.取出的100mL溶液的浓度为0.1mol·L-1B.稀释后溶液的浓度为0.1mol·L-1C.取出的100mL溶液中含有4gNaOHD.稀释后溶液中含0.1molNaOH答案A解析取出溶液的物质的量浓度不变,仍为1

mol·L-1。探究一探究二素养脉络随堂检测3.实验中需0.1mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,用容量瓶配制时,应称取Na2CO3粉末的质量为(

)A.10.6g B.10.1g C.10.07g D.12.0g答案A解析实验室无950

mL的容量瓶,故要用1

000

mL的容量瓶来配制,需Na2CO3

0.1

mol,质量为0.1

mol×106

g·mol-1=10.6

g。探究一探究二素养脉络随堂检测4.0.1L某溶液中含有0.1molKCl和0.1molCaCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度是(

)A.3mol·L-1 B.0.2mol·L-1C.0.3mol·L-1 D.0.1mol·L-1答案A解析溶液中Cl-的总物质的量为0.1

mol+0.1

mol×2=0.3

mol,故其物质的量浓度为探究一探究二素养脉络随堂检测5.下图为配制250mL0.2mol·L-1Na2CO3溶液的示意图。

探究一探究二素养脉络随堂检测回答下列问题:(1)①中称得Na2CO3

g。

(2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是

、

。

(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影