人教版高中化学必修1物质的量浓度.ppt

1 2化学计量在实验中的应用 1 什么叫溶液 一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一的 稳定的混合物 叫做溶液 2 如何表示溶质的含量 10 的NaCl溶液是指 100克NaCl溶液含溶质10g 浓度在日常生活中的应用 酒精度 4 3 V V 一 物质的量浓度 三 物质的量在化学实验中的应用 1 什么是物质的量浓度 其符号及常用单位是什么 2 物质的量浓度的数学表达式是什么 1 定义 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质B的物质的量浓度 符号c 单位 mol L 试一试 18 4mol L的H2SO4含义 1L溶液中含H2SO4的物质的量为18 4mol0 3mol L的CuSO4溶液含义 1L溶液中含CuSO4的物质的量为0 3mol溶质质量 g质量48g溶于水 配成1L溶液 判断真假 A 将1molNaCl溶于1L水中 则C 1mol L B 若从1L1mol L的NaOH溶液中取出20mL 则C 1mol L 注意 1L是溶液的体积 不是水的体积 x 从一定浓度的溶液中取出部分其浓度不变 n N NA m V cB N n m V cB之间的相互转化 Vm Vm M M NA V V 3 计算 基本量的换算 溶液中溶质微粒数目的计算 质量分数与物质的量浓度的换算 5 溶液稀释与浓缩 6 两种不同浓度溶液混合 7 化学反应中计算 气体溶于水的计算 例 将5 3gNa2CO3配成250mL溶液 求溶液的物质的量浓度 解 n Na2CO3 m Na2CO3 M Na2CO3 5 3g 106g mol 1 0 05mol c Na2CO3 n Na2CO3 V Na2CO3 aq 0 05mol 0 25L 0 2mol L 答 溶液的Na2CO3的物质的量浓度为0 2mol L 基本量的换算 例 配制250mL1 6mol LNaCl溶液 需要NaCl的质量是多少 解 n NaCl C NaCl V NaCl aq 1 6mol L 0 25L 0 4mol m NaCl n NaCl M NaCl 0 4mol 58 5g mol 23 4g 答 需要NaCl的质量为23 4g 1 用5molNaOH配成500mL溶液 其浓度为mol L 将40gNaOH配成2L溶液 其物质的量浓度为 mol L 2 从1L1mol LNaCl溶液中 分别取出100mL 10mL和1mL溶液 它们的物质的量浓度是否相等 所含溶质各是多少克 10 课堂练习 2 溶液中溶质微粒数目的计算 1 2L1mol L的H2SO4溶液 含溶质的物质的量为mol 含H 个 SO42 个 2 2 408 1024 1 204 1024 2 在1mol L的Na2SO4溶液中含Na 个 3 与100mL0 1mol L NH4 2SO4溶液中NH4 离子浓度相同的是A 10mL1mol L NH4 2SO4溶液B 50mL0 1mol LNH4Cl溶液C 200mL0 05mol L NH4 2SO4溶液D 200mL0 2mol LNH4NO3溶液 思考 D 3 溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 摩尔质量 g mol 密度 g mL 例 某浓硝酸中溶质的质量分数为94 密度为1 5g cm3 计算该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度 解 设有1000ml硝酸溶液 则 m HNO3 HNO3 aq V HNO3 aq HNO3 1 5g cm3 1000cm3 94 1410g n HNO3 m HNO3 M HNO3 1410g 63g mol 1 22 4mol 答 该硝酸中HNO3的物质的量浓度为22 4mol L 思路 C n V 例 2mol LNaOH溶液 1 08g cm3 的溶质的质量分数为 解 设有1LNaOH溶液 则 m NaOH 2mol L 1L 40g mol 80g m NaOH aq 1 08g cm3 1000cm3 1080g NaOH aq 80g 1080g 100 7 4 答 该溶液溶质的质量分数为7 4 思路 mB m aq 溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 W 溶质 与 溶质 如何进行换算呢 若 的密度为g cm3 公式变为 例 标准状况下 将448LNH3配成1L溶液 得到密度为0 9g cm3的氨水 求此氨水的物质的量浓度 用质量分数表示为多少 解 n NH3 20mol m NH3 20mol 17g mol 340g 答 m 氨水 0 9g cm3 1000mL 900g C 氨水 20mol L w NH3 37 8 100 4 气体溶质溶于水的计算 5 有关溶液稀释和浓缩的计算 思路 稀释溶液前后溶质的物质的量相等 结论 浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变C1V1 C2V2 例 将10毫升2mol L的硫酸溶液加水稀释到0 5mol L 其体积为多少毫升 解 10mL 2mol L V H2SO4 aq 0 5mol L 例 从1L1mol L蔗糖溶液中分别取出100mL 10mL 1mL 取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少 1 1 1 0 1 0 01 0 001 溶质的物质的量不同 一种溶液 取用体积不同 物质的量浓度是不变 结论 6 有关两种不同浓度溶液混合的计算 C3V3 C1V1 C2V2 混合前后溶质的物质的量总和不变 例 2mol L的盐酸溶液200mL和4mol L的盐酸溶液100mL混合 假定混合后液体体积不变 求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度 2 37 的浓盐酸的密度为1 19g cm3 求500ml此盐酸的物质的量浓度 若用HCl气体配制 需标准状况下多少升的HCl气体 作业 1 要配制100mL0 100mol LNa2CO3溶液需Na2CO3 10H2O固体多少克 3 配制500mL1mol L的H2SO4溶液 需要密度为1 8g mL的浓硫酸 98 硫酸 多少毫升 4 已知VmlAl2 SO4 3溶液中含Al3 ag 求C SO42 若从其中取出0 1Vml并稀释至Vml 则此时溶液中的C SO42 为 第4题目V可看作X 理解化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比 H2 g Cl2 g 2HCl g 化学计量数 V 1 1 2 各物质的分子数 N 之比 扩大NA倍 物质的量 n 之比 相同条件下气体体积 V 比 7 有关溶液反应的计算 V NaOH V HNO3 n HNO3 0 5mol NaOH HNO3 NaNO3 H2O 例1 完全中和0 5molNaOH需多少摩的HNO3 其质量是多少克 解 答 完全中和0 5molNaOH需0 5molHNO3其质量为31 5g n NaOH n HNO3 1 1 n HNO3 0 5mol HNO3摩尔质量为63g mol m HNO3 0 5mol 63g mol 31 5g 因为 所以 n CaCO3 m CaCO3 M CaCO3 分析思路 求出参加反应CaCO3物质的量 再根据化学方程式中的化学计量数 求题目所求 例2 实验室用60g含CaCO380 的大理石与足量12mol l浓盐酸完全反应 杂质不参加反应 求 参加反应浓盐酸的体积 生成CO2的体积 标况下 解 CaCO3摩尔质量为100g mol CaCO3 0 48mol 1mol V HCL aq 2 0 48mol 2mol 0 48mol 答 参加反应浓盐酸体积为0 08L 生成CO2的体积在标况下10 75L 12mol L V HCl aq 1 12mol L 0 08L 22 4L V CO2 V CO2 10 752L 练习1 实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2 若有8 7gMnO2完全反应 则被MnO2氧化的Cl 物质的量为多少摩 生成Cl2在标准状况下体积为多少升 解 1mol n HCl 2mol 8 7g 87g mol x 答 被氧化的Cl 为0 2mol 生成2 24L氯气 设被氧化Cl 为n 生成Cl2的体积在标况下为x n HCl 0 2mol 22 4L mol x 2 24L x 0 1mol 22 4L mol 练习2 5molH2SO4和和Zn完全反应 能生成多少gH2 这些H2标准状况下体积为多少升 解 1mol 1mol 5mol 1mol x 设能生成的氢气的物质的量为x Zn H2SO4 ZnSO4 H2 1mol 5mol x x 5mol m H2 5mol 2g mol 10g 答 能生成10gH2 标况下体积为112L V H2 5mol 22 4L mol 112L 练习3 在200mL0 5mol LNaCl溶液中滴入足量AgNO3溶液 生成多少克沉淀 n NaCl 0 5mol L 0 2L 0 1mol n AgCl 1 1 0 1mol n AgCl 0 1mol 答 能生成14 35gAgCl沉淀 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 解 m AgCl 0 1mol 143 5g mol 14 35g n N NA m V cB N n m V cB之间的相互转化 Vm Vm M M NA V V 小结 一 物质的量浓度 二 有关物质的量浓度的计算 1 基本量的换算2 在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算3 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算4 有关溶液稀释和浓缩的计算5 有关溶液反应的计算6 有关两种不同浓度溶液混合的计算 1 计算 m NaCl 100g 10 10gm H2O 100g 10g 90g 2 称量 3 溶解 优点 1 配制简单 2 溶液的质量 溶质的质量 缺点 1 称量液体的质量不如量体积方便 2 描述反应物质间的量关系麻烦 二 一定物质的量浓度的溶液配制 如何配制100g10 NaCl溶液 计算 称量 量取 溶解 装瓶 贴标签 交流与讨论 简述大致步骤 分析实验成功的关键 方案 计算mNaCl 5 85g 密度未知 水的用量无法求 如何配制100mL1 00mol LNaCl溶液 找新的切入点 控制溶液体积为100mL 如何控制 称取5 85gNaCl 溶解 加水至100mL 所用容器 烧杯 口径大 溶液体积不精确 选用容量瓶 容积温度 容量瓶的规格 常用的有 50ml 100ml 250ml 500ml 1000ml 配制溶液时 选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液 容量瓶的使用 2 特点 容量瓶上标有温度和容积 容量瓶上有刻线而无刻度 1 用途 用来配制一定体积准确浓度的溶液 4 注意事项 使用前要检查是否漏水 不能溶解 稀释 存放溶液 进行反应 3 规格 100ml 250ml 500ml 1000ml 加水 倒立 观察 瓶塞旋转180oC 倒立 观察 容量瓶的使用 构造 细颈 平底 梨形玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 2 特点 容量瓶上标有温度和容积 容量瓶上只有一条刻度线 3 用途 用来配制一定体积一定浓度的溶液 4 注意事项 使用前要检查是否漏水 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 不能长期存放溶液或进行化学反应 计算 称量 溶解 冷却 转移 洗涤 定容 摇匀 方案改进 完善配制0 1L含0 1molNaCl的溶液的方案 配制好的溶液应装入细口瓶保存备用 标签上应该如何表示该溶液的组成 质量百分数 NaCl1 0mol L 物质的量浓度 c溶质 n溶质 V溶液 物质的量浓度 1 定义 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组分的物理量 4 单位 mol L 3 表达式 cB nB V溶液 2 符号 cB 在操作中有哪些注意事项 学生实验 准确配制100mL1 00mol L的NaCl溶液 思考 2 实验步骤 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 1 计算需要称量的NaCl的质量 m 5 85g 5 9g 2 称量 3 溶解 在烧杯中用适量蒸馏水溶解 5 9 冷却 2 实验步骤 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 1 计算需要称量的NaCl的质量 m 5 9g 2 称量 3 溶解 在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却 4 转移 用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶 2 实验步骤 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 1 计算需要称量的NaCl的质量 m 5 9g 2 称量 3 溶解 在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却 4 转移 用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶 5 洗涤 用少量蒸馏水洗涤2 3次 2 实验步骤 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 1 计算需要称量的NaCl的质量 m 5 9g 2 称量 3 溶解 在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却 4 转移 用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶 5 洗涤 用少量蒸馏水洗涤2 3次晃动 6 定容 定容 向容量瓶中加入蒸馏水 在距离刻度1 2cm时 改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线 视线平视刻度线相切 俯视 V液偏小 c偏高 仰视 V液偏大 c偏低 2 实验步骤 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 1 计算需要称量的NaCl的质量 m 5 9g 2 称量 3 溶解 在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却 4 转移 用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶 5 洗涤 用少量蒸馏水洗涤2 3次晃动 6 定容 1 2cm用胶头滴管至刻度线水平相切 7 摇匀 摇匀 将容量瓶盖好塞子 如图示 把容量瓶倒转和摇动多次 使得溶液混合均匀 小结 溶液的配制都需要哪些仪器 托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 容量瓶 标容积 胶头滴管 问题讨论 2 用容量瓶配制溶液时 在定容时多滴了一滴 用胶头滴管马上吸走 这样做会不会引起误差 1 容量瓶用蒸馏水洗净后 未干燥就用来配液 会引起误差吗 3 如果摇匀后 容量瓶内液面低于环形标线 用胶头滴管加水到标线处 你认为这样做对吗 误差分析 根据上述公式推断实验过程中 分析实验过程中哪些操作会引起m 或 的变化 如果可以使其变化 则对 造成误差 1 称量时左盘高 右盘低 2 称量时称量物放在右盘 而砝码放在左盘 称量产生误差 量筒量取液体药品时仰视读数 量筒量取液体药品时俯视读数 溶解 转移 洗涤产生误差 6 未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯 7 洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中 溶解过程中有少量液体溅出烧杯 减小 不变 减小 不变 增大 减小 不变 减小 增大 不变 增大 减小 不变 不变 不变 定容误差 未等溶液冷却就定容 误差分析总结 总原则 CB nB V溶液溶质 1 量多CB偏高2 量少CB偏低溶液体积 1 量多CB偏低2 量少CB偏高 如何用1mol L的NaCl溶液配制0 1L0 5mol L的NaCl溶液 讨论 溶液体积改变 物质的量不变 C1V1 C2V2 稀释定律 1 容量瓶上标有 温度 浓度 容量 压强 刻度线 酸式或碱式六项中的 A B C D 2 用已准确称量的1 06gNa2CO3固体配制0 100mol L 1Na2CO3溶液100mL 所需要的仪器为 A 100mL容量瓶烧杯量筒玻璃棒胶头滴管 已准确称量 课堂练习 B D 课堂练习 3 下列说法正确的是 A 将1molNaCl溶于1L水中 所得溶液的物质的量浓度为1mol L B 将2molKCl溶于适量水中 配成1L溶液 所得溶液的物质的量浓度为2mol L C 在500mL5mol LNa2CO3溶液中取出100mL 则取出溶液的浓度为1mol L D 1mol LNaOH溶液中 Na 的物质的量浓度为1mol L 4 配制1L0 1mol LNaOH过程所必须的操作 按操作先后顺序编号 为 用适量蒸馏水洗涤烧杯2 3次 洗涤液也注入容量瓶 使混合均匀 用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度相切 在托盘天平上先称取洁净干燥烧杯的质量后称取 gNaOH 将容量瓶瓶塞盖紧 反复摇匀 向烧杯中加适量蒸馏水 用玻璃棒搅拌 使其溶解 并使其恢复室温 将溶液沿玻璃棒注入 mL容量瓶 356124 1000 4 37 的浓盐酸的密度为1 19g cm3 求500ml此盐酸的物质的量浓度 12 06mol L 答 此盐酸的物质的量浓度是12 06mol L 随堂练习