专题2第二单元 溶液组成的定量研究 第3课时高一化学苏教版必修第一册

第二单元

溶液组成的定量研究

苏教版高中化学（必修一）同步教学课件专题2

研究物质的基本方法

第3课时化学反应的计算1.掌握以物质的量为中心，微粒个数、物质的质量、气体体积相关计算的思路和方法。

2.掌握物质的量在化学方程式中的应用。3.学会化学计算的一般方法和步骤。知识体系一、定量分析溶液组成1.确定未知溶液浓度

为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。

实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100mol/LNaOH溶液中和25.00mL该盐酸，当酸与碱恰好反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质的量浓度。解:

消耗的NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=24.50x10-3Lx0.1000mol/L=2.45x10-3mol。由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，NaOH与HCI的化学计量数相等，根据n=NNA可知，化学计之比等于物质的量之比，由此可得:n(HCI)=n(NaOH)=2.45x10-3mol。该盐酸的物质的量浓度为:c(HCI)=2.45x10-3mol/25.00x10-3L=0.0980mol/L。(1).

浓溶液稀释:将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。①溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)②溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)③溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)2.溶液的稀释或混合计算(2).相同溶质两溶液混合:①溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)②溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)①若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；(3).混合后溶液的体积：从1L1mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100mL：(1)取出的这100mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是

，含氢氧化钠的质量是

。1mol·L－14.0g解析m＝0.1L×1mol·L－1×40g·mol－1＝4.0g。(2)若将取出的这100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是

。0.2mol·L－1解析100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，氢氧化钠的物质的量不变，由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知c(稀)＝＝0.2mol·L－1。即时理解3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算二、化学反应中的计量关系1.物质的量与各物理量之间的关系(1)物质的量与各物理量之间的关系:(2)物质的量与各物理量之间的计算公式:①已知物质的质量:n=mM②已知标准状况时的气体体积:n=V/Vm:③已知物质的粒子数:n=N/NA;④已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V.11化学计量数11n(Zn)n(H2SO4)n(ZnSO4)n(H2)物质的量

化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。2.物质的量在化学方程式计算中的应用实验室内为确定一瓶稀硫酸的浓度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和25.00mL该硫酸，当酸与碱完全恰好完全反应时，消耗NaOH溶液50.00mL。试求该稀硫酸的物质的量浓度？计量数21物质的量所以该硫酸的物质的量浓度为0.1mol·L-1即时理解解:2.物质的量应用于化学计算的基本方法（1）把已知物的物理量转化为物质的量；（2）根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量；（3）把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。三.化学反应的计算1.化学反应的计算的基本步骤（1）写--写出相关的化学方程式（2）标--在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量（3）列--列出比例式（4）解--根据比例式求解（5）答--简明地写出答案3.有关物质的量的计算中的“三个规范”(1)书写规范:各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。(2)符号规范:①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCI溶液的体积为VHCI(aq)]。②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成:mNaOH)=q(NaOH)xV[NaOH(aq)]xM(NaOH)。(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。(2)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系;只要做到“上下一致，左右相当”即可。 4.物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项经典例题例1.从1L1mol·L－1的KOH溶液中取出100mL，下面关于这100mL溶液的叙述错误的是(

)A．物质的量浓度为0.1mol·L－1B．密度与原溶液相同C．含有KOH的物质的量为0.1molD．溶质的质量分数与原溶液相同【解析】溶液具有均一性，从1L1mol·L－1的KOH溶液中取出100mL，物质的量浓度、溶质的质量分数及密度均不变。取出的100mL溶液中含有KOH的物质的量为1mol·L－1×0.1L＝0.1mol。A例2.实验室有一瓶溶液，标签上标有“BaCl2

0.2mol·L－1”的字样，下面是某同学对该溶液的叙述正确的是(

)A．配制500mL该溶液，可将0.1molBaCl2溶于500mL水中B．Ba2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1mol·L－1

C．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.2mol·L－1D．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.1mol·L－1

【解析】A错，500mL是溶剂水的体积，不是溶液的体积，应为0.1molBaCl2溶于水配成500mL溶液，其浓度为0.2mol·L－1；B错，由BaCl2

0.2mol·L－1及物质构成可知，Ba2＋、Cl－的物质的量浓度分别为0.2mol·L－1、0.4mol·L－1；C对，c(Cl－)＝0.4mol·L－1，稀释前后离子的物质的量不变，则将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)=0.2mol·L－1。C例3.分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是(

)A．KCl B．MgCl2 C．BaCl2 D．AlCl3【解析】相同物质的量的AgNO3，需要KCl、MgCl2、BaCl2、AlCl3的物质的量之比为1:1/2:1/2:1/3，又溶液体积相同，所以四种溶液的物质的量的浓度比为6：3:3：2，KCl的物质的量浓度最大，故选A。A例4.0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是(

)A．0.10mol·L－1

B．0.20mol·L－1C．0.50mol·L－1

D．1.00mol·L－1

【解析】CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O

56g

2mol

0.56g

c(HCl)×20×10－3

L则：56g:0.56g＝2mol:c(HCl)×20×10－3L，解得c(HCl)＝1.00mol·L－1。D例5.标准状况，500体积的HCl气体溶于水形成1体积的盐酸溶液，则该盐酸的物质的量浓度为(

)A．500mol·Lˉ1 B．mol·Lˉ1

C．5mol·Lˉ1 D．无法计算【解析】设1体积为1L，标准状况，500LHCl气体的物质的量是

盐酸溶液的体积为1L，则该盐酸的物质的量浓度为c==÷1L=mol·Lˉ1，故选B。B例6.同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为()A．3：2：1 B．1：2：3 C．1：1：1 D．6：3：2【解析】设NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度为c，则氯化钠溶液中氯离子的物质的量浓度等于c，氯化镁溶液中氯离子的物质的量浓度等于2c，氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度等于3c，三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为1：2：3，与溶液的体积无关；故选：B。B例7.将标准状况下体积为VL的HCl气体溶于1L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)课堂小结1.学习了以物质的量为中心，微粒个数、物质的质量、气体体积相关计算。

2.掌握物质的量在化学方程式中的应用。3.学会化学计算的一般思路，方法和步骤。随堂练习1.将物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中的Cl-完全沉淀，消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液体积相同，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积之比为（

）A．6：3：2

B．3:2:1

C．1：2：3

D．1：1：1【解析】Cl-完全沉淀消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液体积相同，三种溶液中含Cl-物质的量相等，NaCl、MgCl2、AlCl3物质的量之比为1：1/2:

1/3=6:3:2，NaCl、MgCl2、AlCl3物质的量浓度相同，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积之比为6:3:2，答案选A。A2.将4gNaOH溶于水配成50mL溶液，取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是（）A．2mol/L B．1mol/L C．0.1mol/L D．0.05mol/L【解析】氢氧化钠的物质的量为：4g/(40g/mol)=0.1mol，所以c=0.1mol/0.05L=2mol/L，因为溶液具有均一性，因此取出的5ml溶液的浓度仍为2mol/L。答案选A。A3.将5mL物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸加入水中，稀释成100mL溶液，所得稀硫酸的物质的量浓度是()A．0.46mol/L B．0.92mol/L C．4.6mol/L D．5mol/L【解析】根据稀释前后溶质不变，c（浓）×V（浓）=c（稀）×V（稀），得：5mL×18.4mol/L=100ml×c，解得：c=0.92mol/L。B4.硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后，铝离子浓度为0.1mol/L，硫酸根离子浓度为0.3mol/L，则溶液中镁离子的浓度为(

)A．0.3mol·L-1 B．0.45mol·L-1

C．0.15mol·L-1 D．0.2mol·L-1【解析】根据电荷守恒，溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数，设混合溶液体积为VL，列式为：3c(Al3+)×V+2c(Mg2+)×V=2c(SO42-)×V，所以3c(Al3+)+2c(Mg2+)=2c(SO42-)，代入已知数据得：3×0.1mol·L-1+2c(Mg2+)=2×0.3mol·L-1，解得c(Mg2+)=0.15mol·L-1，故选C。C5．把铝、铁混合物1.1g溶于200mL5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol/L(溶液体积变化忽略不计)。求：该混合物中铝的物质的量为_______，铁的物质的量为_______。【答案】(1)0.02mol(2)0.01mol【解析】消耗HCl的物质的量为0.2

L×5mol•L-1-0.2

L×4.6

mol•L-1=0.08mol；已知：2Al+6HCl═2AlCl