2019-2020学年高中化学 第二章 第3课时 物质的量浓度课件 新人教版必修1

第3课时物质的量浓度1.通过类比溶液中溶质的质量分数,学习认识物质的量浓度的含义。2.通过实验操作,学会配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并会分析实验误差,提升实验探究能力与创新意识。3.知道容量瓶的特点、用途及使用注意事项。4.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。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。溶质质量溶液质量知识铺垫新知预习自主测试一、物质的量浓度【微思考1】从100mL0.5mol·L-1的NaCl的溶液中取出20mL溶液,这20mL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20mL溶液中NaCl的物质的量浓度仍为0.5mol·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①结构:细颈、梨形的平底玻璃瓶,带磨口玻璃塞或塑料塞②标志:温度、容积和刻度线③规格:50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等④用途:配制一定体积、一定浓度的溶液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250mL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2mol·L-1;n(NaCl)=2mol·L-1×0.1L=0.2mol。(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。提示n(NH3)=448L22.4L·mol-1=20mol,c(NH3)=20mol1.5L≈13.3mol·L-1。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)=0.5L×1mol·L-1=0.5mol,m(CuSO4)=0.5mol×160g·mol-1=80.0g,m(CuSO4·5H2O)=0.5mol×250g·mol-1=125.0g。(4)98%H2SO4溶液(ρ=1.84g·cm-3)的物质的量浓度为多少?提示c(H2SO4)=1000cm3·L-1×1.84g·cm-3×1L×98%1L×98g·mol-1=18.4mol·L-1。(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250mL×1mol·L-1=V×5mol·L-1,V=50mL。(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]=1.0mol·L-1,c(S)=3c[Al2(SO4)3]=1.5mol·L-1。O42-O42-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:cB=𝑛B𝑉。c=1000𝜌𝑤𝑀(ρ的单位为g·mL-1)或c=𝜌𝑤𝑀(ρ的单位为g·L-1)w=𝑐𝑀1000𝜌(ρ的单位为g·mL-1)或w=𝑐𝑀𝜌(ρ的单位为g·L-1)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V(气体)nc(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n=𝑉22.4mol探究一探究二素养脉络随堂检测②再计算溶液的体积V(溶液)=𝑚(溶液)𝜌(溶液)=𝑉22.4mol×𝑀g·mol-1+1000𝑔𝜌g·cm-3×1×10-3L·cm-3=𝑀𝑉+2240022400𝜌L③最后计算溶质的物质的量浓度c=𝑛𝑉(溶液)=𝑉22.4mol𝑀𝑉+2240022400𝜌L=1000𝜌𝑉22400+𝑀𝑉mol·L-1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-14mol·L-1(2)250mL(3)1mol·L-111.2L探究一探究二素养脉络随堂检测解析(1)n(MgCl2)=190g95g·mol-1=2mol,c(MgCl2)=𝑛(MgCl2)𝑉=2mol1L=2mol·L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4mol·L-1。(2)根据稀释规律有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2mol·L-1×V(浓)=1mol·L-1×500mL,V(浓)=250mL。(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1mol·L-1=3mol·L-1,所以c(H+)=1mol·L-1。n(HCl)=1mol·L-1×0.5L=0.5mol,V(HCl)=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L。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1L,n(HCl)=𝑚𝑀=1000mL×1.17g·mL-1×36.5%36.5g·mol-1=11.7mol,即c(HCl)=11.7mol·L-1。(2)稀释溶液过程中,溶质的物质的量不变。0.05L×11.7mol·L-1=0.2L·c(稀),c(稀)=2.925mol·L-1≈2.93mol·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500mL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)。能引起误差的一些操作因变量𝑐(mol·L-1)m(溶质)V(溶液)称好后的药品放入烧杯中时,有少量洒在烧杯外搅拌溶解时部分液体溅出溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容定容时,水加多了,用滴管吸出减小不变偏小定容时,仰视刻度线提示(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:cB=𝑛B𝑉,c(NaOH)=𝑛(NaOH)𝑉=𝑚(NaOH)𝑀(NaOH)·𝑉。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)能引起误差的一些操作因变量c/(mol·L-1)mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小—偏小称量NaOH时间过长减小—用滤纸称NaOH减小—向容量瓶转移时少量溶液溅出减小—未洗涤烧杯和玻璃棒减小—定容时,水加入过多并用滴管吸出减小—定容摇匀后液面下降再加水—增大定容时仰视刻度线—增大探究一探究二素养脉络随堂检测能引起误差的一些操作因变量c/(mol·L-1)mV砝码沾有其他物质或已生锈增大—偏大未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小定容时俯视刻度线—减小容量瓶未干燥——不变定容后经振荡、摇匀,静置后液面下降——探究一探究二素养脉络随堂检测(3)