2018版高中化學(xué) 第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第2節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 課時(shí)3 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1.doc

課時(shí)3物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1了解物質(zhì)的量濃度的含義。2掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法及操作。(重點(diǎn))3知道容量瓶的特點(diǎn)、用途及注意事項(xiàng)。4掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算。(重點(diǎn))物質(zhì)的量濃度及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制基礎(chǔ)初探教材整理1物質(zhì)的量濃度1將20 g NaOH溶于水中形成1 L溶液，溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)0.5_mol/L。2配制200 mL 0.5 mol/L的Na2CO3溶液，需Na2CO3的質(zhì)量為13.25_g。教材整理2配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液以配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液為例。1主要儀器(1)托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL 容量瓶。(2)容量瓶：2.實(shí)驗(yàn)步驟探究升華思考探究探究1物質(zhì)的量濃度的理解(1)98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液即得到1 molL1的H2SO4溶液，這句話正確嗎？為什么？【提示】不正確。單位體積溶液強(qiáng)調(diào)的是溶液的體積。將98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后所得溶液體積不是1 L，故H2SO4的物質(zhì)的量濃度不是1 molL1。(2)從500 mL 2 molL1的NaCl溶液中，取出100 mL，則這100 mL溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？含有的NaCl為多少摩？【提示】2 molL1,0.2 mol。(3)500 mL 1 molL1的NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是多少？溶質(zhì)的質(zhì)量是多少？【提示】0.5 mol,20 g。(4)1 molL1 Na2SO4溶液中Na和SO的物質(zhì)的量濃度分別是多少？【提示】c(Na)2 molL1，c(SO)1 molL1。探究2物質(zhì)的量濃度的配制(1)若實(shí)驗(yàn)時(shí)需480 mL Na2CO3溶液，需選用什么容量瓶？【提示】500 mL容量瓶。(2)物質(zhì)溶解或稀釋能否在容量瓶中操作？【提示】否。(3)用濃H2SO4配制與用固體NaOH配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器有何不同？【提示】兩種方法的不同之處在于稱量時(shí)的不同，一種用量筒量取液體的體積，一種用托盤天平稱量固體的質(zhì)量。用濃溶液配制時(shí)，不用托盤天平和藥匙。探究3物質(zhì)的量濃度配制過程中的誤差分析(1)定容加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度線或向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有液滴掉在容量瓶外面，應(yīng)如何處理？【提示】無法進(jìn)行彌補(bǔ)處理，宣告實(shí)驗(yàn)失敗，再重新配制。(2)以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例，從配制過程方面來探究引起誤差的情況(完成下列表格)。能引起誤差的一些操作因變量c/molL1mV稱好后的藥品放入燒杯中時(shí)，有少量灑在燒杯外_攪拌時(shí)部分液體濺出_未冷卻到室溫就注入容量瓶定容_定容時(shí)，水加多了，用滴管吸出減小不變偏小定容時(shí)仰視刻度線_【提示】(從左到右、從上到下)減小不變偏小減小不變偏小不變減小偏大不變增大偏小認(rèn)知升華升華1物質(zhì)的量濃度的理解(1)溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示，而不是質(zhì)量。如給出的條件是溶質(zhì)的質(zhì)量或氣體的體積等，應(yīng)根據(jù)有關(guān)公式換算為物質(zhì)的量。(2)V表示溶液的體積，而不是溶劑的體積，單位一般用“L”，也可用其他單位，但要注意單位的換算和統(tǒng)一。(3)對于一定物質(zhì)的量濃度的溶液來說，從中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變，但其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與所取體積有關(guān)。(4)整體與部分的關(guān)系：如0.1 molL1 AlCl3溶液中，c(Al3)0.1 molL1，c(Cl)0.3 molL1。升華2物質(zhì)的量濃度的配制(1)容量瓶的選擇與使用容量瓶是配制物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器，選擇容量瓶應(yīng)遵循“大而近”的原則：所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積。使用容量瓶的第一步是：檢查是否漏水。使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固體；不能稀釋濃溶液；不能加熱；不能作反應(yīng)容器；不能長期貯存溶液。(2)固體溶質(zhì)和濃液稀釋配制時(shí)所需的主要儀器固體：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等。濃液：量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等。升華3一定物質(zhì)的量濃度溶液配制過程中的誤差分析(1)原理依據(jù)：根據(jù)cB判斷。其他不變時(shí)：凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大。凡是使m或nB減小的因素，使cB偏小。凡是使V增大的因素，使cB偏小。凡是使V減小的因素，使cB偏大。(2)數(shù)據(jù)處理：托盤天平只能準(zhǔn)確到0.1 g，電子天平可精確到0.01 g,10 mL量筒只能準(zhǔn)確到0.1 mL，在描述容量瓶時(shí)一定注明規(guī)格。(3)仰視或俯視刻度線圖解圖1圖2仰視刻度線(圖1)：加水量偏多，導(dǎo)致溶液體積偏大，使所配溶液濃度偏低。俯視刻度線(圖2)：加水量偏少，導(dǎo)致溶液體積偏小，使所配溶液濃度偏高。題組沖關(guān)題組1物質(zhì)的量濃度的含義1對1 mol/L的Na2SO4溶液的敘述正確的是()A溶液中含有1 mol Na2SO4B1 L溶液中含有142 g Na2SO4C1 mol Na2SO4溶于1 L水D從1 L該溶液中取出500 mL以后，剩余溶液的濃度為0.5 mol/L【解析】A項(xiàng)，溶液的體積未明確；B項(xiàng)，142 g Na2SO4的物質(zhì)的量為1 mol，正確；C項(xiàng)，溶液的體積不是1 L；D項(xiàng)，剩余溶液的濃度仍為1 mol/L。【答案】B2下列所得溶液的物質(zhì)的量濃度等于0.1 molL1的是() A將0.1 mol氨充分溶解在1 L水中B將10 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸與990 g水混合C將8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液D將0.1 mol氧化鈉溶于水并配成1 L溶液【解析】A項(xiàng)溶液的體積不等于1 L；B項(xiàng)無法確定溶液的體積；D項(xiàng)0.1 mol Na2O溶于水，其溶質(zhì)NaOH為0.2 mol?！敬鸢浮緾題組2一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制與誤差分析3精確配制250 mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A選擇儀器時(shí)，使用500 mL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固體后，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注入未經(jīng)干燥的潔凈容量瓶中【解析】A項(xiàng)，應(yīng)選250 mL容量瓶；B項(xiàng)，NaOH不能在容量瓶中溶解；C項(xiàng)，NaOH溶解時(shí)放熱，應(yīng)冷卻至室溫再注入容量瓶?！敬鸢浮緿4實(shí)驗(yàn)室需配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液，填空并回答下列問題： (1)配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液。實(shí)際應(yīng)稱Na2CO3質(zhì)量/g應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格/mL(2)配制時(shí)，其正確的操作順序是(填字母，每個(gè)字母只能用一次)_。A用30 mL水洗滌燒杯23次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩B將準(zhǔn)確稱量的Na2CO3固體倒入燒杯中，再加適量水溶解C將已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻E改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度線相切F繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度線下12 cm處(3)操作A中，將洗滌液都移入容量瓶，其目的是_，溶液注入容量瓶前需恢復(fù)到室溫，這是因?yàn)開。(4)若出現(xiàn)如下情況，對所配溶液濃度將有何影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)若容量瓶中有少量蒸餾水_；若定容時(shí)俯視刻度線_。(5)若實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)如下情況，應(yīng)如何處理？加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度線_；向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有液滴掉在容量瓶外面_。【解析】(1)稱取固體 Na2CO3的質(zhì)量為0.25 L0.1 molL1106 gmol12.7 g；配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液就用250 mL容量瓶。(2)按十字方針“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、搖、貼”排列實(shí)驗(yàn)步驟，確定為BCAFED。(3)洗滌燒杯和玻璃棒的目的是保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)入容量瓶。容量瓶盛放熱溶液時(shí)，體積不準(zhǔn)，故溶液注入容量瓶前需恢復(fù)到室溫。(4)若容量瓶中有少量蒸餾水，因定容時(shí)也需要加水，故對所配溶液無影響；若定容時(shí)俯視刻度線，則會使凹液面的最低點(diǎn)下移，所加水偏少，濃度偏高。(5)若實(shí)驗(yàn)中加蒸餾水時(shí)超過了刻度線或移液時(shí)有液滴灑在外面，均要重新配制?！敬鸢浮?1)2.7250(2) B、C、A、F、E、D(3)保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)入容量瓶容量瓶盛放熱溶液時(shí)，體積不準(zhǔn)(4)無影響偏高(5)洗凈容量瓶后重新配制洗凈容量瓶后重新配制物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算探究升華思考探究物質(zhì)的量濃度的綜合計(jì)算(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將3.36 L HCl通入1 L水中，則溶液的物質(zhì)的濃度為多少？(溶液的密度為1.2 gcm3)【提示】n(HCl) mol0.15 mol，V(溶液)838 mL0.838 L，c(HCl)0.18 molL1。(2)98% H2SO4溶液(1.84 gcm3)的物質(zhì)的量濃度為多少？【提示】c18.4 mol/L。(3)要配制250 mL 1 mol/L的濃HCl，需要5 mol/L的鹽酸多少毫升？【提示】250 mL1 mol/LV mL5 mol/L，V50，則需要5 mol/L的鹽酸50 mL。(4)0.5 mol/L的Al2(SO4)3溶液中c(Al3)、c(SO)分別為多少？【提示】c(Al3)1 mol/L、c(SO)1.5 mol/L。認(rèn)知升華物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算方法(1)一定體積的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)溶于水后形成的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算方法若已知溶液的體積：若已知溶液的密度：假定氣體的摩爾質(zhì)量為M g/mol，V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該氣體溶于1 L水中所得溶液的密度為 g/cm3計(jì)算過程：a先計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n mol；b再計(jì)算溶液的體積：V1103 L/mL L；c最后計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：c mol/L。(2)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算換算公式：cB molL1M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量：溶液密度(gmL1)推導(dǎo)方法：設(shè)溶液體積為1 L，則cB molL1。(3)溶液的稀釋與混合稀釋規(guī)律：a含義：將濃溶液加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變。b公式：c(濃)V(濃)c(稀)V(稀)?；旌弦?guī)律：a含義：同一溶質(zhì)不同濃度的兩溶液相混合，混合后，溶質(zhì)的總物質(zhì)的量(或總質(zhì)量)等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和(或質(zhì)量之和)。b公式：c1V1c2V2c(混)V(混)。(4)溶液中微粒濃度的計(jì)量關(guān)系定組成定律：在溶液中陽離子與陰離子的物質(zhì)的量濃度之比化學(xué)組成中離子個(gè)數(shù)之比。如Na2SO4溶液中：c(Na)c(SO)21。電荷守恒：在溶液中，陽離子所帶的正電荷數(shù)陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中：c(Na)2c(SO)c(Cl)。題組沖關(guān)題組1物質(zhì)的量濃度的計(jì)算(cB)1將50.0 g膽礬(CuSO45H2O)溶解于500 g水中形成溶液(1.1 g/cm3)，該溶液的物質(zhì)的量濃度為_，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_?！窘馕觥縩(CuSO4)0.2 mol，V500 mL0.5 L，c(CuSO4)0.4 mol/L，w(CuSO4) g100%5.8%?！敬鸢浮?.4 mol/L5.8%2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，500 L HCl溶于1 L H2O中，所得鹽酸的密度為1.36 g/cm3，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_mol/L?！窘馕觥縩(HCl)22.32 mol，m(鹽酸)22.32 mol36.5 g/mol1 000 g1 814.68 g，V(鹽酸)1 334.32 mL1.334 32 L，c(鹽酸)16.73 mol/L?！敬鸢浮?6.73題組2物質(zhì)的量濃度與溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算3密度為d g/cm3的溶液V mL含有摩爾質(zhì)量為M的溶質(zhì)m g，其物質(zhì)的量濃度為c mol/L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W%，下列表示式不正確的是()Ac1 000m/(VM)BmdVW/100CdcM/(10W) DW%(cM/1 000d)%【解析】用定義式檢驗(yàn)A項(xiàng)：cn/V，其中nm/M，V的單位需要調(diào)整，即c1 000m/(VM)，A項(xiàng)正確；用定義式檢驗(yàn)B項(xiàng)：m質(zhì)wm液，其中m液V，得mdVW%，B項(xiàng)正確；用公式c1 000w/M檢驗(yàn)C項(xiàng)和D項(xiàng)：即c(1 000dW%)/M，得dcM/10W，C項(xiàng)正確；W%cM/(1 000d)，D項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緿4某硫酸的密度為1.84 g/cm3，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為()A4.9 mol/L B9.2 mol/LC9.8 mol/L D18.4 mol/L【解析】由c得，c(H2SO4)18.4 mol/L?！敬鸢浮緿題組3溶液中有關(guān)稀釋的計(jì)算5將5 mol/L鹽酸10 mL稀釋到200 mL，再取出5 mL，這5 mL溶液的物質(zhì)的量濃度是()A0.05 mol/L B0.25 mol/LC0.1 mol/L D0.5 mol/L【解析】根據(jù)稀釋規(guī)律：c(HCl)濃V(濃溶液)c(HCl)稀V(稀溶液)列式，5 mol/L10 mLc(HCl)稀200 mL，解得c(HCl)稀0.25 mol/L，從中取出5 mL，物質(zhì)的量濃度不變?！敬鸢浮緽6用18.4 mol/L的濃H2SO4加水稀釋為500 mL 2 mol/L的稀H2SO4，則所需濃H2SO4的體積為_mL(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字)。 【解析】根據(jù)稀釋規(guī)律可知，18.4 mol/LV2 mol/L500 mL，解得V54.35 mL?！敬鸢浮?4.35題組4溶液中離子濃度的計(jì)算7V L Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e3m g，則溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為()A. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L【解析】因c(Fe3) mol/L，根據(jù)電荷守恒：3c(Fe3)2c(SO)，故c(SO) mol/L mol/L?！敬鸢浮緿8某溶液中僅含有Na、Mg2、SO、Cl四種離子(不考慮水電離出的H和OH)，某物質(zhì)的量濃度之比為c(Na)c(Mg2)c(Cl)355。若Na的物質(zhì)的量濃度為3 molL1，則SO的物質(zhì)的量濃度為()A2 molL1 B3 molL1C4 molL1 D8 molL1【解析】根據(jù)電荷守恒原理，溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。故有c(Na)2c(Mg2)c(Cl)2c(SO)，代入數(shù)據(jù)得：32552c(SO)，c(SO)4 molL1?！敬鸢浮緾