高中化學(xué) 1.3.3 物質(zhì)的量濃度（探究導(dǎo)學(xué)課型）課件 魯科版必修1.ppt

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第3課時物質(zhì)的量濃度,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；學(xué)會進(jìn)行誤差分析。3了解容量瓶的特點、用途及使用注意事項。1有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。2一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制及誤差分析。,一、物質(zhì)的量濃度,物質(zhì)的量濃度,概念：以單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量。,符號及單位：符號為cB，單位為molL-1或molm-3。,表達(dá)式：,二、一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制1主要儀器(1)天平：應(yīng)使用分析天平或電子天平，也可用_。(2)容量瓶：配制溶液的專用容器，主要規(guī)格有_。(3)其他儀器：量筒、_、_、_等。,托盤天平,100mL、,250mL、500mL、1000mL,燒杯,玻璃棒,膠頭滴管,2配制過程以配制100mL0.4molL-1NaCl溶液為例。,需NaCl固體的質(zhì)量為2.34g。,用托盤天平稱量NaCl固體。,將稱好的NaCl固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解。,待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入100mL容量瓶。,用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁及玻璃棒2次3次，將洗滌液注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。,將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距容量瓶刻度線1cm2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切。,蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。,1.98gH2SO4溶于1L水中配成溶液即得到1molL-1的H2SO4，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，不是溶劑的體積。將98gH2SO4(即1mol)溶于1L水后，得到的溶液體積不再為1L，故H2SO4的物質(zhì)的量濃度不是1molL-1。,2.能否直接在容量瓶中溶解溶質(zhì)或稀釋溶液？提示：容量瓶只用于配制溶液，不能直接在其中溶解溶質(zhì)或稀釋溶液，因為大部分溶質(zhì)溶于水時會吸收或放出熱量，使瓶內(nèi)液體的溫度與容量瓶上所標(biāo)注的溫度不相符，導(dǎo)致在所標(biāo)注溫度下瓶內(nèi)液體的體積與容量瓶上所標(biāo)注的容積不相符，引起誤差。,3.能否用250mL容量瓶配制200mL一定物質(zhì)的量濃度的溶液？提示：不能，因容量瓶上只有一個刻度線，此時液體體積為250mL，無法指示出200mL的液體體積，因此只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液，即不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。,一、物質(zhì)的量濃度及有關(guān)計算,1.若已知一定體積的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，如何求溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度？【思路分析】提示：,2.1L1molL-1的硫酸溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是多少？提示：1L溶液中含H2SO4的物質(zhì)的量為1molL-11L=1mol，則含H+的物質(zhì)的量為2mol，故溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為2molL-1。3.從1L1molL-1的稀硫酸中取出100mL,則取出溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是多少？提示：由于溶液的均一性，使得溶液內(nèi)部濃度處處相等，因此取出的100mL溶液中，H+的物質(zhì)的量濃度仍為2molL-1。,4.若已知溶液的密度為gcm-3，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mgmol-1，則溶液的物質(zhì)的量濃度c與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w的換算關(guān)系？【思路分析】密度溶液的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)的物質(zhì)的量溶液的物質(zhì)的量濃度關(guān)鍵取溶液的體積。,提示：假定溶液的體積為1L，則溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為：1000mLgcm-3w=1000wg,溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：故溶液的物質(zhì)的量濃度：,1.理解物質(zhì)的量濃度時的兩看(1)看體積。溶液的體積不是溶劑的體積，也不是溶質(zhì)和溶劑的體積和。(2)看溶質(zhì)?！拔镔|(zhì)的量”是指溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量，與溶液中最終的溶質(zhì)一致，如用Na2CO310H2O配制Na2CO3溶液。,2.物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算(1)溶液的稀釋。稀釋后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量與稀釋前有如下關(guān)系：c(濃)V(濃)c(稀)V(稀)m(濃)w(濃)m(稀)w(稀)(c為物質(zhì)的量濃度，單位為molL-1；V為溶液體積，單位為L；m為溶液的質(zhì)量，單位為g；w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù))(2)同一溶質(zhì)不同濃度兩溶液的混合?；旌锨叭芤褐腥苜|(zhì)的總質(zhì)量或總物質(zhì)的量與混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量相同。即m1w1+m2w2=m混w混或c1V1+c2V2=c混V混。,【典題訓(xùn)練】某結(jié)晶水合物RnH2O，其相對分子質(zhì)量為M，在25時，ag晶體溶于bg水中，則達(dá)到飽和，形成VmL密度為gcm-3的水溶液，下列表達(dá)式中正確的是()A.物質(zhì)的量濃度：B.質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C.物質(zhì)的量濃度：D.25R的溶解度：,【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)正確理解物質(zhì)的量濃度的含義及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，并能根據(jù)n=cV進(jìn)行簡單運算。(2)注意飽和溶液的特點以及飽和溶液溶解度的求算方法。,【解析】選D。由題意可知，ag晶體的物質(zhì)的量為n(RnH2O)=則溶液中R的物質(zhì)的量為溶質(zhì)R的質(zhì)量為m(R)=溶液的質(zhì)量為m(液)=V,則溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為故B錯；據(jù)定義式，溶液的物質(zhì)的量的濃度可表示為,物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系為：把w代入上式可得，故A、C均錯；設(shè)25時R的溶解度為S，則則D正確。,二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制如圖是實驗室用固體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作過程：,1.在上圖操作中，向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時玻璃棒的作用是什么？玻璃棒的下端為什么應(yīng)靠在容量瓶刻度線以下的內(nèi)壁上？【思路分析】玻璃棒通常有引流和攪拌的作用。提示：向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時玻璃棒的作用是引流，以防止溶液外灑而造成損失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度線以上的內(nèi)壁上，刻度線以上的內(nèi)壁上附著的液體不能及時流下，定容后造成溶液體積偏大，所以玻璃棒的下端應(yīng)靠在容量瓶刻度線以下的內(nèi)壁上。,2.定容后，顛倒搖勻，為什么液面會低于刻度線？能否再加水？提示：容量瓶屬容納式玻璃儀器。顛倒搖勻后液面低，是因為極少量溶液在潤濕磨口處損耗了。刻度是以容納量為依據(jù)，所以不再加水至刻度線，否則，溶液濃度偏低。,3.請以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例，從稱量過程及配制兩個方面來探究引起誤差的情況(完成下列表格)。【精講點撥】實驗誤差分析的方法一般是依據(jù)實驗原理，對實驗結(jié)果的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行分析(屬于公式法)，cB的誤差取決于m和V的值是否準(zhǔn)確。,不變,不變,不變,減小,減小,減小,減小,偏低,偏高,偏低,偏低,1.容量瓶上標(biāo)有內(nèi)容(1)一條線：_。(2)兩個數(shù)據(jù)：_。2.容量瓶的檢漏往瓶內(nèi)加水，塞好瓶塞。用手指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，觀察瓶塞周圍是否漏水，若不漏水，旋轉(zhuǎn)瓶塞180，再次把容量瓶倒立過來，再檢驗是否漏水。,刻度線,溫度和容量,3.配溶液時選擇合適規(guī)格的容量瓶如需要480mL上述溶液，因無480mL容量瓶，故選擇_容量瓶，所需溶質(zhì)的物質(zhì)的量應(yīng)按配制_溶液計算。4.容量瓶定容時的常見錯誤操作(1)仰視：溶液體積_，如圖a，結(jié)果偏低。(2)俯視：溶液體積_，如圖b，結(jié)果偏高。,500mL,500mL,偏大,偏小,【典題訓(xùn)練】實驗室配制500mL0.500molL-1的NaCl溶液，有如下操作步驟：把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解；把所得溶液小心轉(zhuǎn)入500mL容量瓶中；繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度1cm2cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線相切；用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2次3次，每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻；將容量瓶塞塞緊，充分搖勻。,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)操作步驟的正確順序為(填序號)_。(2)本實驗用到的基本實驗儀器有_。(3)若出現(xiàn)如下情況，對所配溶液濃度將有何影響：沒有進(jìn)行操作步驟_；加蒸餾水時不慎超過了刻度線_。(4)若實驗過程中出現(xiàn)如下情況應(yīng)如何處理?加蒸餾水時不慎超過了刻度線_。向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(實驗步驟)不慎有液滴掉在容量瓶外面_。,【解析】實驗的操作步驟為計算溶質(zhì)的量(若為固體溶質(zhì)計算所需質(zhì)量，若為溶液計算所需溶液的體積)稱取(或量取)溶解(靜置冷卻)轉(zhuǎn)移洗滌定容(注入蒸餾水)搖勻；所使用儀器為燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶；如果加水定容時超出了刻度線，不能將超出部分再吸走，應(yīng)重新配制。答案：(1)(2)托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶(3)偏低偏低(4)重新配制重新配制,【互動探究】在配制溶液時用到了幾次玻璃棒？作用分別是什么？提示：共有兩次用到玻璃棒，在溶解NaCl的過程中，玻璃棒的作用是攪拌，加速NaCl的溶解；在向容量瓶中轉(zhuǎn)移NaCl溶液時，玻璃棒的作用是引流。,一、選擇題1.0.1L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.3molL-1B.0.2molL-1C.0.3molL-1D.0.1molL-1【解析】選A。溶液中Cl-的總物質(zhì)的量為0.1mol+0.1mol2=0.3mol，故其物質(zhì)的量濃度為0.3mol0.1L=3molL-1。,2.實驗中需0.1molL-1的Na2CO3溶液950mL，用容量瓶配制時應(yīng)稱取Na2CO3粉末的質(zhì)量為()A.10.6gB.10.1gC.10.07gD.12.0g【解析】選A。實驗室無950mL的容量瓶，故要用1000mL的容量瓶來配制，需Na2CO30.1mol，質(zhì)量為0.1mol106gmoL-1=10.6g。,3.將4gNaOH溶解在10mL水中(忽視體積變化)，再稀釋成1L的溶液，從中取出10mL，這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是()A.1molL-1B.0.1molL-1C.0.001molL-1D.10molL-1【解析】選B。n(NaOH)=0.1mol,加水稀釋時，NaOH的物質(zhì)的量保持不變，因此所配1LNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.1molL-1,從中取出10mL溶液時，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度不變，仍為0.1molL-1。,4.配制一定物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液，下列操作正確的是()A.稱量時，將Na2CO3固體直接放在托盤天平的右盤上B.將Na2CO3固體在燒杯中溶解，所得溶液冷卻到室溫，再轉(zhuǎn)移至容量瓶中C.定容時如果加水超過了刻度線，用膠頭滴管直接吸出多余部分D.定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補(bǔ)加少量蒸餾水至刻度線,【解析】選B。稱量時物質(zhì)不能直接放在托盤天平的托盤中，且應(yīng)“左物右碼”，A項錯誤；定容時若加水超過了刻度線，則所配制溶液濃度偏低，應(yīng)重新配制，C項錯；搖勻時部分溶液會附著在刻度線以上而使液面低于刻度線，對濃度無影響，若補(bǔ)加水則會將溶液稀釋，D項錯。,5.(雙選)在配制一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸溶液時，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仰視讀數(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,【解析】選A、C。A項，用量筒量取濃鹽酸時仰視讀數(shù)使得所取濃鹽酸多了，導(dǎo)致所配溶液濃度偏高。B項，攪拌時有液體飛濺，說明有鹽酸損失，導(dǎo)致濃度偏低。C項，定容時俯視容量瓶瓶頸刻度線，說明定容時水加少了，導(dǎo)致濃度偏高。D項，定容后再加水，水加多了，導(dǎo)致濃度偏低。,6.下列溶液中的氯離子濃度與50mL1molL-1的AlCl3溶液中氯離子濃度相等的是()A.150mL3molL-1的KClO3B.75mL2molL-1的NH4ClC.150ml2molL-1的CaCl2D.350mL3molL-1的NaCl,【解析】選D。A項KClO3不能電離出Cl-，A錯誤。1molL-1AlCl3溶液中c(Cl-)=3molL-1，B項c(Cl-)=2molL-1,C項中c(Cl-)=4molL-1,D項中c(Cl-)=3molL-1，所以選D。,7.下列有關(guān)物質(zhì)的量濃度溶液配制的說法中正確的是()A.將1molNaCl溶于1L水中所得溶液物質(zhì)的量濃度為1molL-1B.將0.1molNaOH投入100mL容量瓶中加水至刻度線，充分振蕩后，濃度為1molL-1C.需要48mL0.1molL-1的Na2CO3溶液，配制時應(yīng)選用50mL容量瓶D.將4.0gNaOH放入燒杯并加水?dāng)嚢枥鋮s后全部轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，加水至刻度，所得溶液的濃度為1molL-1,【解析】選C。將1molNaCl溶于1L水中所得溶液的體積不為1L，所得溶液的濃度也不是1molL-1；溶解NaOH不能在容量瓶中進(jìn)行，因NaOH溶解放熱，使溶液溫度升高與容量瓶標(biāo)注溫度不符而產(chǎn)生較大誤差；將4.0g(即0.1mol)NaOH溶于水配成1000mL溶液，所得溶液的濃度為0.1molL-1，A、B、D項錯誤；因?qū)嶒炇抑袩o48mL容量瓶，故配制48mL溶液時應(yīng)選擇容積大于48mL且最接近的容量瓶，C項正確。,二、非選擇題8.如圖是“”牌飲用礦泉水標(biāo)簽的部分內(nèi)容。請認(rèn)真閱讀標(biāo)簽內(nèi)容，計算：(飲用礦泉水)凈含量:350mL配料表:純凈水、硫酸鎂、氯化鉀保質(zhì)期:12個月,主要成分:鉀離子(K+):1.0mgL-127.3mgL-1鎂離子(Mg2+):0.1mgL-14.8mgL-1氯離子(Cl-):10mgL-127.3mgL-1硫酸根離子(SO42-):0.4mgL-119.5mgL-1(1)鎂離子的物質(zhì)的量濃度的最大值。(2)一瓶合格的這種礦泉水中SO42-的物質(zhì)的量不能超過多少摩爾？,【解析】(1)鎂離子的最大體積濃度為4.8mgL-1，鎂離子的摩爾質(zhì)量為24gmoL-1，換算成最大物質(zhì)的量濃度為210-4molL-1。(2)一瓶合格的這種礦泉水中SO42-的最大體積濃度為19.5mgL-1，換算成最大物質(zhì)的量濃度為210-4molL-1，則SO42-物質(zhì)的量不能超過210-4molL-10.35L=710-5mol。答案：(1)210-4molL-1(2)710-5mol,9.用18molL-1濃硫酸配制100mL3.0molL-1稀硫酸的實驗步驟如下：計算所用濃硫酸的體積量取一定體積的濃硫酸溶解、冷卻轉(zhuǎn)移、洗滌定容、搖勻回答下列問題：(1)所需濃硫酸的體積是_mL，量取濃硫酸所用的量筒的規(guī)格是_。(從下列規(guī)格中選用：A.10mLB.25mLC.50mLD.100mL)(2)第步實驗的操作是_。(3)第步實驗的操作是_。,(4)下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響？(用“偏大”、“偏小”或“無影響”填寫)A.所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中_。B.容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水_。C.所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌_。D.定容時俯視溶液的凹液面_。,【解析】(1)濃硫酸配制100mL3.0molL-1稀硫酸，需要硫酸的物質(zhì)的量為0.1L3.0molL-1=0.3mol，所需濃硫酸的體積為0.3mol18molL-1=16.7mL，故選25mL的量筒；(4)濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中會吸水，其濃度變小，因量取的濃硫酸體積不變，故所含溶質(zhì)減少，導(dǎo)致所配制稀硫酸的濃度偏??；容量瓶殘留有少量的水，不會影響濃度；未洗滌燒杯、玻璃棒，溶質(zhì)會損失，濃度偏?。欢ㄈ輹r俯視溶液的凹液面，實際未到刻度線，體積偏小，濃度偏大。,答案：(1)16.7B(2)先向燒杯中加入30mL蒸餾水，然后將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢倒入燒杯中，并用玻璃棒攪拌，靜置至恢復(fù)到室溫(3)繼續(xù)向容量瓶注入蒸餾水至離刻度線1cm2cm處，改用膠頭滴管向容量瓶滴加至液面與刻度線相切為止。塞緊瓶塞，倒轉(zhuǎn)搖勻(4)A.偏小B.無影響C.偏小D.偏大,10.下面是幾種實驗中常用的儀器：(1)寫出序號所代表的儀器的名稱：B_；C_；D_實驗室要配制500mL0.2molL-1的NaOH溶液，請回答下列問題：,(2)配制過程中不需要使用的化學(xué)儀器有_(填選項的字母)。A.燒杯B.500mL容量瓶C.漏斗D.膠頭滴管E.玻璃棒(3)用托盤天平稱取氫氧化鈉，其質(zhì)量為_g。,(4)下列主要操作步驟的正確順序是_(填序號)。稱取一定質(zhì)量的氫氧化鈉，放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解；定容；待冷卻至室溫后，將溶液轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中；蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻；用少量的蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2次3次，洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。(5)寫出步驟的具體操作：_。,【解析】配制500mL0.2molL-1的NaOH溶液需NaOH的質(zhì)量為4.0g；由配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗步驟知，需要的儀器是A、B、D、E，不需要的是C；正確的操作步驟是；定容時，應(yīng)先加水至液面離刻度線下1cm2cm時，改用膠頭滴管繼續(xù)滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。答案：(1)1000mL容量瓶冷凝管分液漏斗(2)C(3)4.0g(4)(5)加水至液面離容量瓶頸刻度線下1cm2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切,