2022年高考化学第二轮复习 物质的量浓度及有关计算教案

2022年高考化学第二轮复习 物质的量浓度及有关计算教案教学目标知识技能：理解有关物质的量浓度的涵义，掌握有关计算的基本题型。能力培养：有关物质的量浓度的计算思维能力。科学思想：在溶液计算中，贯彻守恒的思想。科学方法：演绎推理法，比较分析法。重点、难点 有关物质的量浓度计算的6种基本类型是重点；电荷守恒、建立参比的基本解题方法是难点。 教学过程设计 教师活动【引入】今天我们复习物质的量浓度。【提问】物质的量浓度的定义是什么？请写出它的计算公式。学生活动回答：1L溶液中含有溶质的物质的量。板书：c=n（mol）/V（L）【再问】溶液的组成还常用什么来表示？回答：也常用溶质的质量分数来表示。溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量。板书：a=m（溶质）/m（溶液）100【提问】根据物质的量浓度的计算公式c=n/V，我们能够联想起哪些有关的计算思想？请同学们讨论后回答。思考，讨论，回答：（1）在公式计算中，已知任何两个量，可以求得第三个量。（2）还可以根据物质的量联系溶质的质量、气体溶质在标准状况下的体积及微粒数目等。（3）当溶质的量一定时，浓度和体积成反比；当体积一定时，浓度和溶质的物质的量成正比。（4）根据n=cV，当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变，但溶质的物质的量和所取溶液的体积成正比。【评价】同学们说的都很正确，不过，有一个问题，为什么当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变？回答：溶液是均匀稳定的体系。【板书】类型1 代入公式的计算【投影】填空：思考，完成练习。【强调】体积必须以升（L）为单位进行计算。如果题目给的体积为mL，则必须进行换算。【提问】为什么醋酸的H+小于其酸的浓度？回答：醋酸为弱酸，H+=ca，因此，H+小于酸的浓度。【板书】类型2 溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算【提问】在进行换算时，根据那个不变的量来推导计算公式？请写出计算公式？回答：溶液中溶质的量是不变的，分别用物质的量浓度和溶质的质量分数计算，于是得到如下方程：m=cVM=1000Va 【强调】在此公式中，物质的量浓度（c）、溶质的质量分数（a）、溶质的摩尔质量（M）和溶液密度（），已知任何三个量，可计算第四个量。【投影】练习：63硝酸溶液的物质的量浓度为14 mol L-1，溶液的密度为_。思考，完成练习。答案：1.4 gmL-1【板书】类型3 稀释问题【提问】溶液在加水稀释过程中，不变的量和变化的量是什么？计算的依据是什么？回答：不变的量是溶质的质量和物质的量，变化的量是水的质量、溶液的体积、溶液的密度和溶液物质的量浓度。因此，可根据如下公式计算：n=c1V1=c2V2计算依据是，在此公式中，已知任何三个量，可计算第四个量。【再问】如何计算稀释后溶液的体积？能否用浓溶液的体积和水的体积相加？回答：不能相加，应该用质量相加除以稀溶液的密度。【板书】V（稀）V（浓）+V（水）m（稀）=m（浓）+m（水）V（mL）=m（稀）g/（稀）gmL-1记笔记。【说明】对于浓度不超过1molL-1的稀溶液，混合时体积变化不大，可以作近似计算：用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。【投影】讨论题：将12mol L-1的盐酸（密度为1gmL-1）50mL和1molL-1的盐酸（密度为2gmL-1）100mL混合，所得溶液的密度为gmL-1，溶液物质的量浓度为_molL-1讨论，思考，回答：基本思路：c=n/V混合后溶质的物质的量为：n=12molL-1O.05L+1molL-10.10L=0.7mol混合后溶液的体积为：V=（150+2100）/1000（L）答案：700/（501+1002）molL-1【板书】类型4 气体溶质问题【投影】讨论题：标准状况下，AL氯化氢气体溶于1L水中，所得溶液密度为gmL-1，则该溶液中溶质的质量分数为_，溶液的物质的量浓度为_。【提问】指导讨论：（1）这类型题目的基本入手点是什么？（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。思考，讨论，回答：（1）解题的基本思路是从溶质的质量分数和浓度的定义公式入手：a=m（溶质）/m（溶液）100c=n/V（2）所得溶液中，溶质的质量为：m（溶质）=36.5gmol-1AL/22.4Lmol-1溶液的质量为：m（溶液）=（36.5A/22.4+1000）g根据溶质的质量分数的定义得到：a=36.5A/（36.5A+22400）100（3）所得溶液中，溶质的物质的量为：n（溶质）=AL/22.4Lmol-1溶液的体积为：V=（36.5A/22.4+1000）/1000（L）根据溶液的物质的量浓度的定义得到：c=1000A/（36.5 A+22400）molL-1【小结】溶液的质量等于溶质和水的质量相加，但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加，也不等于水的体积。溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。【板书】类型5 有关化学方程式的计算【投影】讨论题：体积比为111的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液，分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液，均恰好完全反应生成氯化银沉淀，则这三种溶液的物质的量浓度之比为：【提问】指导讨论：（1）三个反应的实质是什么？消耗等量的硝酸银说明什么？（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。讨论，思考，回答：（1）这三个反应的实质均为：Cl-+Ag+AgCl消耗等量的硝酸银说明三种溶液中C1-的物质的量相等。（2）设：n（Cl-）=1mOl则：n（NaCl）=1moln（MgCl2）=1/2 moln（AlCl3）=1/3 mol根据c=n/V，体积相同时浓度和物质的量成正比，因此浓度比为：1（1/2）：（1/3）=632【小结】此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系，从而得到浓度的比例关系。【板书】类型6 烧瓶内气体溶于水的浓度计算【投影】讨论题一：标准状况下，一圆底烧瓶充满氯化氢气体，倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：_。【提问】指导讨论：（1）解题基本入手点是什么？（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。讨论，思考，回答：（1）解题基本入手点是公式：c=n/V（2）设烧瓶体积为VL，标准状况下，充满氯化氢气体，则氯化氢的物质的量为：V/22.4mol，由于氯化氢极易溶于水，则溶液将充满烧瓶，所得溶液的体积为VL。因此，烧瓶内盐酸溶液的浓度为： 1/22.4molL-1。【评价】完全正确，所得溶液的浓度与烧瓶的体积无关。【投影】讨论题二：标准状况下，用圆底烧瓶收集氨气，当混合气的平均式量为19时，停止收集，并将其倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：_。讨论，思考，回答：根据混合气的平均式量为19，算出氨气和空气的体积比51，若设烧瓶的体积为6L，则其中的氨气为5L，5/22.4 mol。空气为1L。氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此进入烧瓶的水形成的溶液的体积为5L，溶液浓度为：1/22.4 molL-1。回答：氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此氨气所占的体积也就是所得氨水溶液的体积。因此，无论氨气和空气的比例如何，溶液的浓度均为1/22.4molL-1。【评价】思路完全正确，还有没有更简单的思路。【评价】完全正确，因此讨论题一和讨论题二的结果是相同的，无论烧瓶的体积如何。【投影】讨论题三：标准状况下，将二氧化氮和氧气按41的体积比混合后，充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：_。讨论，思考，回答：根据：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 若设烧瓶体积为1L，则NO2为4/5L，生成硝酸4/（522.4）mol，所得溶液体积为1L，因此，溶液浓度为1/28 molL-1。【评价】完全正确，由于烧瓶内的气体的总物质的量和生成硝酸的物质的量为54，因此所得溶液浓度为：（4/5）（1/22.4）molL-1。【投影】讨论题四：标准状况下，将一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，溶液充满烧瓶，假设溶液没有损失，则所得溶液的浓度范围是：_。讨论，思考，回答：根据：4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3假定全部是二氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为41，所得硝酸溶液的浓度为：1/28molL-1。假定全部是一氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为43，所得硝酸溶液的浓度为：4/（722.4）=1/39.2molL-1。因此，若为一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气，所得硝酸溶液的浓度范围是：1/39.2molL-1c1/28 molL-1。【小结】此类型题目的基本思路是从公式c=n/V入手，找出溶质的物质的量和溶液的体积之间的关系。【过渡】上面我们讨论了有关溶液浓度计算的六种基本类型，下面我们再复习两种在溶液浓度的有关计算中的基本解题方法。倾听。【板书】基本计算方法1电荷守恒法【投影】讨论题：某地酸雨经检验，除含氢离子外，还含如下离子：Na+=1.410-3molL-1Cl-=3.510-3molL-1NH4+=2.310-3molL-1SO42-=1.510-4molL-1则该溶液中的氢离子的浓度为_。讨论，思考，回答：根据电荷守恒，溶液中的阳离子的正电荷浓度之和等于阴离子的负电荷浓度之和：H+Na+NH4+ =Cl-+SO42-2将已知数据代入，计算得：H+=1.010-4molL-1【评价】完全正确，请注意SO42-带2个负电荷，因此其负电荷浓度等于其离子浓度的2倍。【板书】基本计算方法2参比法【投影】讨论题：物质X的1（溶质的质量分数，以下同）的溶液和9的溶液等体积混合后得溶液，物质Y的1的溶液和9的溶液等体积混合后得溶液，根据附表判断下列叙述正确的是：A溶液，中溶质的质量分数均大于5B溶液，中溶质的质量分数均等于5C溶液中溶质的质量分数大于5，溶液中溶质的质量分数小于5D溶液中溶质的质量分数小于5，溶液中溶质的质量分数大于5讨论，思考，倾听教师讲解：（1）建立参照体系，若溶液等质量混合，则混合后溶液的溶质的质量分数为：（1+9）/2=5（2）对于X溶液，溶质的质量分数越大，密度越小，因此，当等体积混合时，1溶液的质量大于9溶液的质量，稀溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏低，即小于5。对于Y溶液，当等体积混合时，1溶液的质量小于9溶液的质量，浓溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏高，即大于5。答案：D（3）因为纯水（密度为1gmL-1）相当于溶质的质量分数为0的溶液，因此，只要溶液的密度小于1gmL-1，就和X溶液的情况相同，如：氨水、乙醇溶液等；反之，只要溶液的密度大于1gmL-1，就和Y溶液的情况相同，如：多数酸、碱、盐溶液。【小结】6种基本类型的基本思维方法在于紧扣物质的量浓度的基本公式：c=n/V，注意掌握基本题型的思考方法。掌握两种基本计算方法的解题技巧。倾听。 精选题 一、选择题1实验室需用480mL0.1molL-1的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 A称取7.68g硫酸铜，加入480mL的水B称取12.0g胆矾，配成480mL溶液C称取8.0g硫酸铜，加入500mL水D称取12.5g 胆矾，配成500mL溶液2将xg镁和yg铝溶于AmLMmol/L的盐酸（过量），再往上述溶液中加入2AmL的NaOH溶液，溶液中的沉淀量达到最大值，则加入NaOH溶液的浓度为 A M molL-1 B2MmolL-1CM/2 molL-1 D无法确定3将a mol钠和a mol铝一同加入到mg足量水中，所得溶液密度为gmL-1则溶液的物质的量浓度为（molL-1） A1000a/（50a+m） Ba/（46am）C 1000a/（48a+m） D1000a/（46a+m）4在两个烧杯中分别盛有100mL 3.0molL-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉，在相同状况下生成的气体的体积比为25，则加入的铝粉的质量为 A8.1g B6.75gC5.4g D2.7g5向密度为gmL-1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量，生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等，则原溶液的浓度为 A25.4molL-1 B12.7molL-1C6.97molL-1 D6.35molL-16向 50mL18molL-1硫酸溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的硫酸的物质的量为 A小于0.45 mol B等于0.45 molC在0.45mol和0.90mol之间 D大于0.90mol7在100g浓度为18molL-1，密度为gcm-3的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9molL-1的硫酸，则加入的水的体积为 A小于100mL B等于100mLC大于100mL D等于100/mL8硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中，硫酸根离子的浓度为0.2molL-1，再向其中加入等体积的 0.2molL-1的KOH溶液，生成的白色沉淀又恰好溶解，则原溶液中钾离子的浓度（molL-1）为 A0.20 B0.25C0.225 D0.459已知氮的氧化物和烧碱溶液发生反应的化学方程式如下：3NO2+2NaOH2NaNO3+NO+H2ONO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O现有Mmol二氧化氮和Nmol一氧化氮组成的混合气体，用浓度为VL的NaOH溶液完全吸收，则该NaOH溶液的浓度最小为（molL-1） AM/V B2M/3VC2（M+N）/3V D（M+N）/V10在甲和乙两烧杯里分别盛同体积同浓度的x molL-1的硫酸溶液500mL，向两个烧杯里分别放入mg镁和mg锌。反应停止后，发现有一烧杯中仍有金属残留，则硫酸的物质的量浓度范围是 Am/12xm/32.5 Bm/24xm/65Cm/12xm/32.5 Dm/24xm/32.5二、非选择题11将十水碳酸钠与碳酸氢钠的混合物4.54g溶于水，配成100mL溶液，测得溶液中钠离子的物质的量浓度为0.4molL-1，在溶液中加入过量的盐酸，完全反应后，将溶液蒸干灼烧至质量不变。则所得固体物质的质量为：_g。12将8.8gFeS固体加入到200mL2.0 molL-1的盐酸中，以制备硫化氢气体。反应完全后，若溶液中的硫化氢的浓度为0.10 molL-1，假定溶液的体积不变。计算：（1）收集到硫化氢气体在标准状况下的体积。（2）反应后溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度。 答 案 一、选择题1D 2C 3D 4B 5C 6A 7A 8B 9D 10C二、非选择题112.3412（1）1.792L（2）0.5molL-1 1.0molL-1提示：2氢氧化铝为两性，因此生成沉淀量最大时，溶液为中性，依题意，应为NaCl溶液，得：n（Na+）=n（Cl-），AmLMmolL-1=2AmLx，得：x=M/2molL-1。3将amol钠和amol铝一同加入到足量水中，恰好生成含amol偏铝酸钠的溶液。溶液的质量为：m+23a+27a-（0.5a+1.5a）2=m+46a溶液的浓度为：1000a/（46a+m）molL-14根据反应的离子方程式：2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2若铝均不足，则生成氢气的体积比为11；若铝均过量，则生成氢气的体积比为13。根据生成氢气的体积比为25，则说明铝和盐酸的反应中铝是过量的，而铝和烧碱溶液的反应中，铝是不足量的。5根据反应的化学方程式：HCl+AgNO3=AgCl+HNO336.5 g 143.5g 依题意，设原盐酸溶液的质量为143.5g，则含溶质HCl36.5g（1mol）。6如果铜足量，浓硫酸的浓度将会越来越小，而铜和稀硫酸不能反应，因此，硫酸只能有一部分参加反应。7硫酸的浓度由18molL-1稀释成9molL-1，则溶液的体积将增大为原来的2倍。加入水的质量（g）为：（100/）2-100（为9molL-1硫酸溶液的密度）因为p，所以加入水的质量100g，即体积小于100mL。8根据溶液中的电荷守恒得：K+Al3+3=SO42-29根据反应的化学方程式，生成的产物是NaNO3和NaNO2，因此Na+和N的物质的量相等，故所需NaOH的物质的量最小为M+Nmol。10依题意，若mg镁恰好和硫酸完全反应，则硫酸的浓度为：m/12molL-1；若mg锌恰好和硫酸完全反应，则硫酸的浓度为：m/32.5molL-1。现有一种金属剩余，说明镁过量，而锌不过量，则：m/12xm/32.5。11根据钠离子在整个过程中的守恒关系，得：Na+NaCl，从而得出生成固体产物NaCl的物质的量为0.04mol。12根据反应的离子方程式：Fes+2H+=Fe2+H2S，可判断出盐酸过量。以FeS的量计算出反应生成0.1mol的H2S，但在溶液中溶解的H2S有0.020mol，因此，收集到的H2S气体为0.080mol，标准状况下的体积为1.792L。