化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用14

化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用14第1頁/共75頁新知初探自學(xué)導(dǎo)引自主學(xué)習(xí)一、物質(zhì)的量濃度單位體積物質(zhì)的量mol/L或mol·L－1第2頁/共75頁二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制配制100mL1.00mol/LNaCl溶液0.1mol5.85g托盤天平鑰匙燒杯玻璃棒第3頁/共75頁100ml容量瓶玻璃棒2~3100ml容量瓶1~2cm膠頭滴管凹液面最低點與刻度線相切第4頁/共75頁自主體驗1.(2012·焦作高一檢測)在100mL的溶液中溶有0.1molNaCl和0.1molMgCl2，此溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為(

)A．3mol·L－1

B．2mol·L－1C．0.3mol·L－1 D．0.2mol·L－1解析：選A。在100mL的該溶液中：n(Cl－)＝0.1mol＋0.2mol＝0.3mol；c(Cl－)＝0.3mol/0.1L＝3mol·L－1。第5頁/共75頁第6頁/共75頁3.配制250mL0.5mol·L－1NaOH溶液，在下列儀器中①托盤天平②量筒③燒杯④玻璃棒⑤漏斗⑥500mL容量瓶⑦藥匙⑧250mL容量瓶⑨膠頭滴管⑩坩堝，需要用到的有(

)第7頁/共75頁A．①③④⑥⑨⑩ B．①④⑦⑧⑨⑩C．①③④⑦⑧⑨ D．①②④⑤⑧⑨解析：選C。因溶質(zhì)(NaOH)為固體，故需要托盤天平；容量瓶必須注明規(guī)格——250mL容量瓶，此外需燒杯、藥匙、玻璃棒、膠頭滴管，故選C。第8頁/共75頁要點突破講練互動探究導(dǎo)引1

在容量瓶上有哪些標(biāo)注？提示：容量瓶上標(biāo)有溫度、容積和一條環(huán)形刻度線。探究導(dǎo)引2

配制480mL溶液需哪種規(guī)格的容量瓶？提示：500mL容量瓶。要點一容量瓶的使用及誤差分析第9頁/共75頁要點歸納1.容量瓶的使用(1)結(jié)構(gòu)容量瓶的形狀為細頸、梨形、平底玻璃容器,帶有磨口玻璃塞，在其梨形部位標(biāo)有溫度和容積，頸部有一條環(huán)形標(biāo)線，以示液體定容到此時的體積。常用的容量瓶的規(guī)格有100mL、250mL、500mL、1000mL等。第10頁/共75頁(2)用途:用來配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液.(3)檢查漏水的方法使用前必須檢查是否漏水，檢查的方法是：往瓶內(nèi)加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底,把瓶倒立過來,觀察瓶塞周圍是否有水漏出.如果不漏水,將瓶正立并將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊,仍把瓶倒立過來,再檢查是否漏水.經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用.第11頁/共75頁(4)選擇容量瓶的原則選擇容量瓶遵循“大而近”原則：所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積。因為容量瓶的規(guī)格是固定的，配制溶液時要根據(jù)溶液的體積選擇匹配的容量瓶。2.配制溶液時的誤差分析(1)誤差分析(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例)第12頁/共75頁可能引起誤差的一些操作過程分析對c的影響mV稱量過程誤差分析稱量時間過長減小—偏低用濾紙稱NaOH固體減小—偏低物質(zhì)、砝碼位置放反(使用了游碼)減小—偏低第13頁/共75頁可能引起誤差的一些操作過程分析對c的影響mV配制過程誤差分析移液前容量瓶內(nèi)有少量水不變不變無影響轉(zhuǎn)移液體時有少量灑落減小—偏低未洗滌燒杯和玻璃棒減小—偏低第14頁/共75頁可能引起誤差的一些操作過程分析對c的影響mV配制過程誤差分析未冷卻到室溫就注入定容—減小偏高定容時水加多后用滴管吸出減小—偏低定容搖勻后液面下降再加水—增大偏低第15頁/共75頁可能引起誤差的一些操作過程分析對c的影響mV配制過程誤差分析定容時俯視刻度線—減小偏高定容時仰視刻度線—增大偏低第16頁/共75頁(2)仰視或俯視刻度線圖解第17頁/共75頁①仰視刻度線(圖1)。由于操作時是以刻度線為基準加水，從下向上看，最先看見的是刻度線，刻度線低于凹液面的實際讀數(shù)，故加水量偏多，導(dǎo)致溶液體積偏大，結(jié)果偏低。②俯視刻度線(圖2)。與①恰好相反，刻度線高于凹液面的實際讀數(shù)，使得加水量偏小，結(jié)果偏高。第18頁/共75頁特別提醒第19頁/共75頁即時應(yīng)用1.(2012·伊犁高一檢測)用18mol/L濃硫酸配制100mL3.0mol/L稀硫酸的實驗步驟如下:①計算所用濃硫酸的體積；②量取一定體積的濃硫酸;③溶解；④轉(zhuǎn)移、洗滌;⑤定容、搖勻?；卮鹣铝袉栴}：第20頁/共75頁(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________。(填選項字母)A．10mL

B．25mL

C．50mL

D．100mL(2)第③步實驗的操作是________________。(3)第⑤步實驗的操作是________________。第21頁/共75頁(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___________________________________;第22頁/共75頁D．定容時俯視溶液的凹液面____________.解析：(1)用濃硫酸配制100mL3.0mol/L稀硫酸，需要硫酸的物質(zhì)的量為0.1L×3.0mol/L＝0.3mol，所需濃硫酸的體積為0.3mol÷18mol/L＝16.7mL，故選用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，第23頁/共75頁導(dǎo)致所配制稀硫酸的濃度偏?。蝗萘科繗埩粲猩倭康乃?，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，液面實際未到刻度線，溶液體積偏小，濃度偏大。答案：(1)16.7

B(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，并用玻璃棒攪拌第24頁/共75頁(3)繼續(xù)向容量瓶中注入蒸餾水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管向容量瓶中滴加至凹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．偏大第25頁/共75頁要點二物質(zhì)的量濃度的簡單計算探究導(dǎo)引3從物質(zhì)的量濃度為2mol/L的K2SO4溶液中取出10mL，K＋的物質(zhì)的量濃度是多少？提示：4mol/L。探究導(dǎo)引4將物質(zhì)的量濃度為3mol/L的NaCl溶液稀釋到原來的3倍,稀釋后的溶液的濃度是多少？提示：1mol/L。第26頁/共75頁要點歸納1.已知一定體積的溶液中溶質(zhì)的量，計算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的方法(1)若已知溶質(zhì)質(zhì)量第27頁/共75頁(2)若已知溶液中某粒子的個數(shù)2.一定體積的氣體(標(biāo)準狀況)溶于水后形成的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計算方法(1)若已知溶液的體積第28頁/共75頁第29頁/共75頁第30頁/共75頁第31頁/共75頁第32頁/共75頁第33頁/共75頁(3)運用電荷守恒定律時，要特別注意離子所帶電荷數(shù)參與計算，即離子濃度要乘以每個離子所帶電荷的數(shù)值。4.溶液的稀釋或混合計算(1)將濃溶液加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變。存在公式：c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)m(濃)·w(濃)＝m(稀)·w(稀)第34頁/共75頁(2)同一溶質(zhì)不同濃度的兩溶液相混合，混合后，溶質(zhì)的總物質(zhì)的量(或總質(zhì)量)等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和(或質(zhì)量之和)。存在等式：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)第35頁/共75頁第36頁/共75頁即時應(yīng)用2.將10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液。(1)該溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為____,溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為________。(2)向該溶液中加入一定量NaCl固體，使溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L(假設(shè)溶液體積不變)，需加入NaCl的質(zhì)量為________，Cl－的物質(zhì)的量濃度為_______。第37頁/共75頁第38頁/共75頁n(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2mol/L×1L＝0.2molm(NaCl)＝0.2mol×58.5g/mol＝11.7g。答案：(1)0.1mol/L

0.2mol/L(2)11.7g

0.2mol/L第39頁/共75頁要點三物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的比較與換算探究導(dǎo)引51mol/L的NaCl溶液與1%的NaCl溶液，含義相同嗎？提示：不同。第40頁/共75頁探究導(dǎo)引698%的濃硫酸(密度為1.84g/cm3)的物質(zhì)的量濃度是多少？提示：18.4mol/L。探究導(dǎo)引712mol/L的濃鹽酸(密度為1.19g/cm3)的質(zhì)量分數(shù)是多少？提示：36.8%。第41頁/共75頁要點歸納1.物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的比較物質(zhì)的量濃度溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)溶質(zhì)的表示方法用物質(zhì)的量表示(mol)用質(zhì)量表示(g)溶液的表示方法用體積表示(L)用質(zhì)量表示(g)第42頁/共75頁第43頁/共75頁第44頁/共75頁第45頁/共75頁第46頁/共75頁即時應(yīng)用3.(2012·郴州高一檢測)如圖為某市售鹽酸試劑瓶上的部分數(shù)據(jù)。該市售鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________。品名：鹽酸；分子式：HCl；相對分子質(zhì)量：36.5；外觀：合格；密度：約為1.18g/cm3；質(zhì)量分數(shù)：36.5%；第47頁/共75頁答案：11.8mol/L第48頁/共75頁題型探究權(quán)威預(yù)測題型1物質(zhì)的量濃度概念的理解例1

使用膽礬配制1L0.1mol·L－1的CuSO4溶液，正確的做法是(

)A．將膽礬加熱除去結(jié)晶水后，稱取16g溶于1L水中B．稱取膽礬25g溶于1L水中第49頁/共75頁C．將25g膽礬溶于少量水，然后將溶液稀釋到1LD．將16g膽礬溶于少量水，然后將此溶液稀釋至1L【思路點撥】物質(zhì)的量濃度指的是單位體積內(nèi)所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，在該題中用CuSO4·5H2O來配制CuSO4溶液要注意兩點：第50頁/共75頁(1)找到CuSO4·5H2O和CuSO4之間的質(zhì)量關(guān)系。(2)溶液的體積最終為1L?！窘馕觥?L0.1mol·L－1的CuSO4溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n(CuSO4)＝1L×0.1mol·L－1＝0.1mol，其質(zhì)量為16g，若要稱取CuSO4·5H2O，應(yīng)稱取25g。第51頁/共75頁所以有2種方案：稱取16gCuSO4溶于水配成1L溶液或稱取25g膽礬溶于水配成1L溶液?！敬鸢浮緾【名師點睛】在理解物質(zhì)的量濃度時要注意以下幾點：(1)溶液的體積不是指溶劑的體積，也不是溶質(zhì)和溶劑的體積和。第52頁/共75頁(2)“物質(zhì)的量”是指溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,尤其是配制溶液時所選藥品是否與溶液中最終的溶質(zhì)一致，如用Na2CO3·10H2O配制Na2CO3溶液。(3)物質(zhì)的量濃度的大小與溶液的體積無關(guān)。(4)溶液取出后其物質(zhì)的量濃度不變，但因溶液的體積不同而導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。(5)討論離子濃度時還應(yīng)注意物質(zhì)的化學(xué)組成.如1mol·L－1的AlCl3中c(Cl－)＝3mol·L－1。第53頁/共75頁題型2一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制例2

實驗室欲用NaOH固體配制1.0mol·L－1的NaOH溶液240mL：(1)配制溶液時,一般可以分為以下幾個步驟:①稱量②計算③溶解④搖勻⑤轉(zhuǎn)移⑥洗滌

⑦定容⑧冷卻⑨搖動第54頁/共75頁其正確的操作順序為______________。本實驗必須用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、______________________________。(2)某同學(xué)欲稱量NaOH的質(zhì)量，他先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量，天平平衡后的狀態(tài)如圖所示。燒杯的實際質(zhì)量為________g，要完成本實驗該同學(xué)應(yīng)稱出_______gNaOH。第55頁/共75頁(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作是_________________________________。(4)在配制過程中，其他操作都是正確的，下列操作會引起誤差偏高的是________。第56頁/共75頁A．轉(zhuǎn)移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面B．定容時俯視刻度線C．未冷卻至室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容D．定容后塞上瓶塞反復(fù)倒轉(zhuǎn)搖勻，靜置后,液面低于刻度線，再加水至刻度線第57頁/共75頁【解析】(1)配制1.0mol·L－1NaOH溶液的步驟為：計算所需NaOH固體的質(zhì)量→用托盤天平稱量→在燒杯中溶解→冷卻至室溫→向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液→洗滌燒杯及玻璃棒→搖動容量瓶→向容量瓶中加水定容→反復(fù)上下顛倒，搖勻容量瓶。根據(jù)實驗步驟即判斷出所用儀器還有250mL容量瓶和膠頭滴管.第58頁/共75頁(2)該同學(xué)將砝碼與燒杯放反了，所以稱得NaOH的質(zhì)量為(20g＋10g)－2.6g＝27.4g,應(yīng)稱NaOH質(zhì)量為1.0mol·L－1×0.25L×40g·mol－1＝10.0g。(3)使用容量瓶的第一步操作為查漏。(4)A使溶質(zhì)物質(zhì)的量減小，濃度偏低；B、C使體積減小，濃度偏高；D多加了水，體積偏大，濃度偏低。第59頁/共75頁【答案】(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④

250mL容量瓶、膠頭滴管(2)27.4

10.0

(3)查漏(4)BC【易誤警示】掌握常用儀器(容量瓶、量筒、天平、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯等)的使用方法和一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的操作步驟，運用物質(zhì)的量濃度的計算公式進行有關(guān)實驗的誤差分析，第60頁/共75頁這類題就能迎刃而解。用量筒量取溶液或用容量瓶定容時，易犯的錯誤是俯視或仰視刻度線，這樣會使讀數(shù)偏大或偏小；用量筒量取的液體，不包括內(nèi)壁殘留的液體。用量筒量取溶液倒入燒杯后，不要用水洗量筒，這樣會使結(jié)果偏高；容量瓶定容，倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次后，發(fā)現(xiàn)凹液面最低點低于刻度線，是正常的，不需再補幾滴水到刻度線。第61頁/共75頁

將190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)該溶液中MgCl2的物質(zhì)的量濃度為_____,溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為________。(2)配制1mol·L－1的MgCl2溶液500mL，需該溶液的體積為________。題型3溶液的稀釋規(guī)律及電荷守恒規(guī)律例3第62頁/共75頁(3)向(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl氣體后，溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為3mol·L－1(假設(shè)溶液體積不變)，則溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度為________，通入HCl氣體的體積(標(biāo)準狀況下)為________。第63頁/共75頁第64頁/共75頁(3)根據(jù)電荷守恒有：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?！敬鸢浮?1)2mol·L－1

4mol·L－1

(2)250mL(3)1mol·L－1

11.2L第65頁/共75頁第66頁/共75頁(2)應(yīng)用稀釋規(guī)律：c(濃