2019-2020年高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用 第3课时物质的量浓度备课资料 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用 第3课时物质的量浓度备课资料 新人教版必修1课时教案备选例题例1 张敏同学到学校卫生室就医,图1-2-1是校医为她输液时用的一瓶质量分数为5的葡萄糖)注射液的标签。请认真观察标签所列内容并填空： 葡萄糖注射液规格：250 mL,内含葡萄糖12.5 g生产批号：0503203有效期：至2013年12月6日图1-2-1（1）该溶液中含水_g。（2）该溶液的密度为_g/mL。（3）该溶液的物质的量浓度为_mol/L。解析：根据溶液中溶质的质量分数的计算公式进行计算。设此葡萄糖注射液的质量为m，则有：5m=12.5g，解得m=250 g，所以溶液的密度为=250 g250 mL1 g/mL。其中所含水的质量为250 g12.5 g237.5 g。因此该溶液的物质的量浓度为c0.28 mol/L。答案：（1）237.5 （2）1 （3）0.28例2 实验室中有物质的量浓度相同的NaCl、和三种溶液,经测定知其中所含的个数比为111，则三种溶液的体积比应是( )A.236 B.123 C.321 D.632解析：因的个数即物质的量相等，则NaCl、的物质的量之比应为632。由于ncV,物质的量浓度相等，则溶液的体积与溶质的物质的量成正比，故体积比为632。答案：D例3 自主学习探究小组到实验室配制500 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液，试回答下列问题： (1)计算需要NaOH固体的质量为_。(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将_(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡，所进行的操作应为_。假定最终称得小烧杯的质量为_(填“32.6 g”或“32.61 g”)，请用“”表示在托盘上放上砝码，“”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在标尺上画出游码位置(画“”表示)。砝码质量/g502020105称量(取用砝码)过程 标尺图1-2-2(3)配制方法：设计五个操作步骤：向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温。 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线12 cm。将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中。在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤23次后移入容量瓶。改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。试写出正确的操作顺序_。(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol/L，原因可能是( )A.使用滤纸称量氢氧化钠固体B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水C.溶解NaOH后的烧杯未经多次洗涤D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度线解析：此题考查托盘天平的使用和NaOH溶液的配制。用托盘天平称量固体时，应先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，最后移动游码，而且托盘天平一般只能准确到0.1 g。称量固体氢氧化钠时，不能放在滤纸上称量，因为氢氧化钠具有很强的腐蚀性并极易潮解，会与空气中的二氧化碳反应。所以在称量固体氢氧化钠时，应将氢氧化钠放在烧杯中并盖上玻璃片，在称量时动作还应尽量快。 将烧杯里的溶液转移到容量瓶中后，要用蒸馏水洗涤烧杯23次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。原因是烧杯中还会留有配制的溶液的溶质，所以要用蒸馏水洗涤干净。如果洗涤液不全部转移到容量瓶中，会影响所配制溶液的浓度，即所配制的溶液的实际浓度数值比理论值偏低。定容时仰视刻度线，会使配制的溶液体积偏大，使所配溶液浓度偏低。答案：(1)10.0 g (2)高于 将左边的平衡螺母向左旋或将右边的平衡螺母向左旋，直至天平平衡 32.6 g砝码质量/g502020105称量(取用砝码)过程图1-2-3(3) (4)ACD课时练案备选习题1.在实验室制氢气时使用了1 mol/L的稀硫酸,则对此溶液含义的叙述正确的是（ ）A.1 L水中含有1 mol硫酸B.1 L溶液中含有1 mol C.将98 g 溶于1 L水配成的溶液D.1 L溶液中含有98 g 答案：D解析：A中“1 L水”错误，应为“1 L溶液”；B中1 L溶液中的应为1 L1 mol/L2=2 mol;C中无法确定将98 g 溶于1 L水配成的溶液体积为多少；D中98 g 的物质的量即为1 mol，对应的浓度恰好为1 mol/L。2.化学课外活动小组提供的下列溶液,溶质的物质的量浓度为0.1 mol/L的是（ ）A.含4 g NaOH的溶液1 LB.含0.1 g NaOH的溶液1 L C.含0.2 mol 的溶液0.5 LD.含19.6 g 的溶液2 L答案：AD解析：A中n(NaOH)=0.1 mol，则c(NaOH)=0.1 mol/L；同理可计算出B、C、D的浓度分别为0.002 5 mol/L、0.4 mol/L、0.1 mol/L。3.在进行配制100 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液的实验时，下列情况会导致最终浓度偏小的是( )A.所用托盘天平使用前指针向右倾斜B.容量瓶使用前未干燥C.转移溶液后，烧杯没有洗涤D.定容时俯视刻度线答案：C解析：A项，天平使用前指针向右倾斜，说明右边重，而称量后天平要平衡，指针要指向中间，左边物品的质量就会偏重，最终浓度会偏大。B项无影响，因为最后定容时仍需加水。C项，没有洗涤烧杯，则溶质不可能完全转入容量瓶，最终浓度会偏小。D项，俯视刻度线，视线偏高，得到的溶液体积偏小，浓度也会偏大。4.相同体积的NaCl溶液（浓度为）和溶液（浓度为），若其中的物质的量浓度相同，则它们的物质的量浓度和的关系是（ ） 答案：B解析：因为NaCl,，当钠离子浓度相同时，可判断出。5.实验室有碳酸钠、高锰酸钾、硝酸、氢氧化钠等几种不同物质的溶液，其物质的量浓度和体积都相同，则这些溶液中一定相同的是( )A.溶剂的质量B.溶质的质量C.溶质的物质的量D.溶质的质量分数答案：C解析：已知各溶液的物质的量浓度和体积都相同，根据公式c=n/V只能得到n相等，其他数值与具体溶质有关。6.赵艳同学将一定质量的KCl溶于1.8 L水中，若使每100个水分子中含有1个，则需KCl的质量为( )A.7.45 g B.37.5 gC.39 g D.74.5 g答案：D解析：本题实际是求KCl的物质的量与1.8 L水的物质的量之比为1100的计算。由此列式得：/。解得m(KCl)=74.5 g。7.化学实验探究小组要配制物质的量浓度约为2 mol/L NaOH溶液100 mL，下面的操作正确的是（ ）A.称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解B.称取8 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mLC.称取8 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水至刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol/L NaOH溶液，倒入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶，再加水至刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀答案：A解析：量筒和容量瓶是不能用来稀释溶液或溶解固体的，故B、C、D三项都是错误的；题目要求所配制的NaOH溶液的浓度“约”是2 mol/L，因此NaOH的称取、水的量取皆不需要十分准确，结果只要是2 mol/L左右即可，所以可以直接在烧杯中配制。8.将24.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.20 g/mL。试计算：（1）该溶液中NaOH的物质的量浓度为_。（2）该溶液中NaOH的质量分数为_。（3）从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为_，NaOH的质量分数为_，溶液的密度为_，含NaOH的质量为_，含NaOH的物质的量为_。（4）将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为_。答案：（1）6.0 mol/L （2）20 （3）6.0 mol/L 20 1.20 g/mL 2.40 g 0.060 mol （4）0.60 mol/L解析：（1）24.0 g NaOH的物质的量为0.60 mol,所以其物质的量浓度为0.60 mol/0.1 L=6.0 mol/L。（2）100 mL NaOH溶液的质量为100 mL1.20 g/mL=120 g，所以NaOH的质量分数为24.0 g/120 g 100%=20%。（3）由于溶液具有均一性，所以这10 mL溶液的浓度与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的物质的量浓度以及溶液的密度均相同，但NaOH的质量和物质的量均变为原来的1/10。（4）这10 mL NaOH溶液的物质的量浓度为6.0 mol/L，稀释到100 mL以后，NaOH的物质的量浓度缩小为原来的1/10，即6.0 mol/L100.60 mol/L。其他课本、教参中的优秀题目1.（鲁科版必修1）现有一种泉水样品，1.0 L这种泉水含有 g 。那么，该泉水中的物质的量浓度是多少？含1.0 mol 的这种泉水的体积是多少升？答案： mol/L，500 L解析：在1.0 L泉水中的物质的量 g/（24 g mol。 mol/1.0 mol/L。V=n/c=1.0 mol/L）=500 L2.（苏教版必修1）在无土栽培中，需配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为0.3 mol KCl、0.2 mol 、0.1 mol 和1 L O。若以KCl、和1 L O为原料配得相同组成的营养液，需三种溶质各多少克？答案：氯化锌13.6 g、硫酸钾52.2 g、氯化钾7.45 g解析：配方中含有钾离子、氯离子、硫酸根离子、锌离子的物质的量分别为0.7 mol、0.3 mol、0.3 mol、0.1 mol。设需要的氯化钾、硫酸钾和氯化锌的物质的量分别为x、y、z，则有z=0.1 mol,x+2y=0.7 mol，x+2z=0.3 mol。解得:x=0.1 mol,y=0.3 mol,z=0.1 mol。所以三种溶质的质量分别为氯化锌13.6 g、硫酸钾52.2 g、氯化钾7.45 g。1.有效数字及其运算规则（苏教版教参）有效数字：为了得到准确的分析结果，不仅要准确地测量，而且还要正确地记录和计算，即记录的数字不仅表示数量的大小，而且要正确反映测量的精确程度。例如，用一般的分析天平称得某物质的质量为0.518 0 g，它不仅表示该物质的具体质量，而且也表示最后一位数字“0”是可疑的，可能有上下一个单位的误差，即其实际质量是在（0.518 00.000 1）g范围内的某一数值。此时称量的绝对误差为0.000 1 g，相对误差为100%0.02%若将上述称量结果写成0.518 g，则该物质的实际质量将为（0.5180.001）g范围内的某一数值，即绝对误差为0.001 g，而相对误差则为0.2%。从分析化学的角度看，记录时多写一位或少写一位数字，所反映的测量精确度无形中被夸大或缩小了10倍，所以在数据中代表着一定的量的每一个数字都是重要的，这数字称为有效数字。在计算测定结果时，首先应确定有效数字的位数。如在分析天平上称得重铬酸钾的质量为0.132 8 g，此数据有4位有效数字，小数点前面的“0”只起定位作用，不是有效数字。又如某盐酸的浓度为0.210 0 mol,后面两个“0”表示该溶液的浓度准确到小数点后的第3位，所以这两个“0”是有效数字。在教材第23页“活动与探究”中，出现了0.100 mol 溶液，要向学生说明，后面的两个“0”不能省略。2.配制一定体积物质的量浓度的溶液（鲁科版教参）配制一定物质的量浓度的溶液，其配制步骤如下：称量：根据配制一定浓度的溶液所需溶质的质量或体积，用托盘天平称量或用量筒量取所需的溶质。溶解：在烧杯中进行溶解。如溶解时放出热量较多，则应将溶液静置，冷却至室温。转移：将溶液转入一定体积的容量瓶中，注意尽量减少溶液损失。而后用蒸馏水洗涤烧杯23次，将洗涤液也转入上述容量瓶中，洗涤的目的是将溶质全部转入容量瓶中。定容：加水至容量瓶刻度线。总之，在配制溶液的整个过程中应尽量减少由于操作带来的误差，以保证所配溶液浓度的准确性。配制溶液过程中溶质的损失（如转移溶液后忽略了洗涤烧杯）及最后定容的准确程度都会直接影响最后溶液的浓度。即使整个操作过程都正确，由于天平的精确程度和试剂纯度的限制，最后所得溶液的浓度与计算值之间仍有差异。如要知道溶液的精确浓度，通常可用已知精确浓度的溶液通过定量反应来标定上述方法配制的溶液，或者用精度很高的天平（准确到0.000 1 g的分析天平）和很纯的试剂来配制溶液。