《第一章第二节化学计量在实验中的应用（第3课时）》课件新人教版必修1.ppt

第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用第第3 3课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列必修必修 化学化学1 1 初中阶段，同学们学习过用初中阶段，同学们学习过用质量分数质量分数表示溶液的表示溶液的浓度。在化学试验中，为了操作方便，一般取用溶液浓度。在化学试验中，为了操作方便，一般取用溶液时并不是称量它的质量，而是量取它的体积。时并不是称量它的质量，而是量取它的体积。 在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系式由化学方程式中的化学计量数所决定的，如果知道式由化学方程式中的化学计量数所决定的，如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量一定体积的溶液中溶质的物质的量，对于计算化学反，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。应中各物质之间量的关系是非常便利的。 我们使用我们使用物质的量浓度物质的量浓度这个物理量来表示单位体这个物理量来表示单位体积溶液里所含溶质积溶液里所含溶质B的物质的量。的物质的量。三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用某矿泉水标签 某酒标签某人的体检指标思考探究：以生活中常见物质为例，观察溶液浓度有哪些表示方法？如何表示溶液浓度比较方便？如何按要求配制溶液？思考：怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液，并要求取出的溶液中包含有g的a呢？am（a）ma（aq）ma（aq） m（a）a g g然后对溶液进行称量然后对溶液进行称量定义：定义： 表示表示单位体积单位体积(1L)溶液里所含溶质溶液里所含溶质B的的物质的量物质的量，叫做，叫做B的物质的量浓度。的物质的量浓度。1、物质的量浓度、物质的量浓度溶液的体积溶液的体积三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用C(B) =(B)单位：单位：mol或或mol 变形：变形：n（）（）（）（） 或或n（）（）（）（）NN、n n、mm、V V、aqaq之间的相互转之间的相互转化化NnmNAMNAM V （气体气体）Vm(22.4)（标况）（标况） Vm(22.4)（标况）（标况）aqc（）（）c（）（）三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用练习练习判断题：判断题：（1）将）将1gNaCl溶于水制成溶于水制成1L溶液溶液 ，则，则c=1mol/L ; ( )（2）将）将1molNaCl溶于溶于1L水中，则水中，则c=1mol/L; ( )（3）若从）若从1L 1 mol/L的的NaOH溶液中取出溶液中取出20mL，则取出的则取出的NaOH溶液溶液c=1mol/L；( )（4）同体积）同体积 、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶质的物质的量相等；质的物质的量相等； ( )xx 注意：注意：1L是溶液的体积，不是水的体积是溶液的体积，不是水的体积。例题例题 课本课本P15三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用=三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用mol/L0.40.450.60.5三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用1 1、将、将23.423.4 g g NaClNaCl溶于水中，配成溶于水中，配成250250 mLmL溶液，溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 2、将、将342 gC12H22O11(蔗糖的相对分子质量为蔗糖的相对分子质量为 342)溶解在溶解在1 L水中，所得的溶液中溶质的水中，所得的溶液中溶质的 物质的量浓度是否为物质的量浓度是否为1 molL1? 3、从、从1 L 1 molL1的的C12H22O11溶液中取出溶液中取出 100 mL，取出的溶液中，取出的溶液中C12H22O11的物质的的物质的 量浓度是多少量浓度是多少? 5 5、在标准状况下，、在标准状况下，350L350L氨气溶于氨气溶于1L1L水中，得到水中，得到密度为密度为0.92g/cm0.92g/cm的氨水的氨水, ,求此氨水的物质的量求此氨水的物质的量浓度浓度( (已知溶质为已知溶质为NHNH3 3) )。 4、下列溶液中、下列溶液中c(CI-) 与与50mL 1mol/L 氯化铝氯化铝溶液中的溶液中的c(CI-) 相等的是相等的是 （ ） A.150 mL 1mol/L氯化钠溶液氯化钠溶液 B.75 mL 2mol/L氯化铵溶液氯化铵溶液 C.150 mL 1mol/L氯化钾溶液氯化钾溶液 D. 75 mL 1mol/L氯化铁溶液氯化铁溶液 实验室现需100mL 1 mol/L NaCl溶液，你能选择实验台上的仪器配制该溶液吗？怎样取0.1molNaCl？怎样实现最后溶液为0.1L？探一探：实验步骤？容量瓶容量瓶 简介简介:容量瓶容量瓶使用之前要检查是否漏水使用之前要检查是否漏水.如何查漏如何查漏? 加水加水倒立倒立观察观察瓶塞旋转瓶塞旋转180o再倒立再倒立再观察再观察形状形状:细颈，梨形，平底的玻璃瓶细颈，梨形，平底的玻璃瓶；构造构造:瓶上标有瓶上标有容积、温度，容积、温度，颈部标有颈部标有刻度线；刻度线；规格：规格：50mL ， 100mL，250mL，500mL，1000mL；不能在其中溶解不能在其中溶解(有吸热或放热现象有吸热或放热现象)，不能将热的溶液倒，不能将热的溶液倒入，会影响体积的准确性。入，会影响体积的准确性。读数时读数时 ，应平视，使溶液的凹液面最低处正好与刻度相切；，应平视，使溶液的凹液面最低处正好与刻度相切；不能作反应容器，不能长期存放溶液，只能用作配制的量具。不能作反应容器，不能长期存放溶液，只能用作配制的量具。移动容量瓶，应手握刻度线以上部分。移动容量瓶，应手握刻度线以上部分。三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用容量瓶的规格容量瓶的规格常用的有：常用的有： 50mL 100mL. 250mL. 500mL. 1000mL三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用1、步骤及所用仪器 计算计算 称量（托盘天平或量筒）称量（托盘天平或量筒） 溶解（烧杯、玻璃棒）溶解（烧杯、玻璃棒） 转移和洗涤转移和洗涤( ( 容量瓶、玻璃棒）容量瓶、玻璃棒） 定容（胶头滴管）定容（胶头滴管） 摇匀摇匀 装瓶贴签装瓶贴签 计算计算 计算所需计算所需NaCl的质量的质量 m(NaCl)= n( NaCl )M(NaCl) =C( NaCl ) V M(NaCl) 称量称量（用托盘天平称取固体溶质的质量或用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积）用量筒量取液体溶质的体积）称量时能否将NaCl固体直接放置于托盘上吗? 不能，应在托盘上放两张相同的滤纸，如果是a等具腐蚀性或易潮解的物质应放在表面皿或小烧杯里，不能用滤纸。将溶质倒入小烧杯将溶质倒入小烧杯, ,加入加入适量适量的水的水用玻璃棒搅拌溶解用玻璃棒搅拌溶解, ,并冷却致室温并冷却致室温 某同学为了加快溶解速度，溶解时所加的水为100mL，你认为可以吗? 不可以，只能用适量，能充分溶解溶质即可。 将上述冷却后的溶液转入将上述冷却后的溶液转入指指定容积的容量瓶定容积的容量瓶，并用蒸馏水洗涤小烧杯和，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒玻璃棒2323次，将洗涤液一并注入容量瓶。次，将洗涤液一并注入容量瓶。如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？用玻棒引流为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？烧杯和玻璃棒上残留有溶质，减少实验误差 在容量瓶中继续加水至距刻度线在容量瓶中继续加水至距刻度线1 1至至2cm2cm处，改用胶头滴管滴加至处，改用胶头滴管滴加至。100mL加水加少了加水加多了 把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，使其混合均匀。 1 1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？也注入容量瓶？2 2、如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎、如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了？实际浓度比所要求的大了还是小了？3 3、你是用什么仪器称量、你是用什么仪器称量NaClNaCl固体的？如果是固体的？如果是托盘天平，你称量的质量是多少？与计算托盘天平，你称量的质量是多少？与计算量一致吗？为什么？量一致吗？为什么？学与问？2.2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析配制一定物质的量浓度溶液的误差分析公式分析公式分析VncBB增大增大则减小；减小则不变时，当减小增大则增大；减小则不变时，当BBBBBBBcncnVcVcVn三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用1 1）称量时左盘高）称量时左盘高, ,右盘低右盘低2 2）称量时称量物放在右盘）称量时称量物放在右盘, ,而砝码放在而砝码放在 左盘左盘 3 3）量筒量取液体药品时仰视读数）量筒量取液体药品时仰视读数 4 4）量筒量取液体药品时俯视读数）量筒量取液体药品时俯视读数三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用6 6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯7 7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液 缸中缸中5 5）溶解过程中有少量液体溅出烧杯）溶解过程中有少量液体溅出烧杯三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用9 9）定容时俯视刻度）定容时俯视刻度10)10)定容时液面低于刻度线定容时液面低于刻度线11 11）未等溶液冷却就定容）未等溶液冷却就定容8 8）定容时仰视刻度）定容时仰视刻度1212）定容后发现液面高于刻度线后）定容后发现液面高于刻度线后, ,用用 滴管吸出少量溶液滴管吸出少量溶液定容误差定容误差13)13)摇匀后发现液面低于刻度再加水摇匀后发现液面低于刻度再加水三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用俯视俯视仰视仰视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用1414）原容量瓶洗净后未干燥）原容量瓶洗净后未干燥1515）容量瓶中含有少量的水）容量瓶中含有少量的水1616）往容量瓶中加水时有少量加到瓶外）往容量瓶中加水时有少量加到瓶外均无影响均无影响三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用（1）有关在物质的量浓度溶液中溶质微粒）有关在物质的量浓度溶液中溶质微粒 数目及浓度的计算数目及浓度的计算 只要溶液体积相同，物质的量浓度只要溶液体积相同，物质的量浓度相相 同，所含溶质的物质的量必然相同，同，所含溶质的物质的量必然相同， 但不能说所含微粒数也相同。但不能说所含微粒数也相同。 3、有关物质的量浓度的计算2 2、0.5mol/L的的NaCl溶液溶液250mL，所含的溶质的，所含的溶质的物质的量是多少？物质的量是多少？ 质量是多少克？质量是多少克？ 溶质中的各离子的微粒数分别是多少？溶质中的各离子的微粒数分别是多少？1、2L 1mol/L的的H2SO4溶液，含溶质的物质的量溶液，含溶质的物质的量 为为 mol，含，含H+ 个，个，SO42- 个个22.408x10241.204x10240.125mol7.31gN(Na+)=7.525X1022N(Cl-)=7.525X1022 4、求等体积的、求等体积的0.5 mol/L0.5 mol/L的三种溶液硫酸的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比为钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比为 （ ），）， 阴离子的个数比？（阴离子的个数比？（ ）3、 0.5 mol /L的下列溶液的下列溶液500mL中含中含NO3 - 数目最多的是：（数目最多的是：（ ）NO3 - 物质的量浓物质的量浓度最大的是：（度最大的是：（ ） A.硝酸钾硝酸钾 B.硝酸钡硝酸钡 C.硝酸镁硝酸镁 D.硝酸铝硝酸铝DD2:1:21: 1:31、将等物质的量浓度的、将等物质的量浓度的 NaCl、MgCl2、 AlCl3溶液中的溶液中的Cl- 恰好完全沉淀需要用恰好完全沉淀需要用 等量的等量的 AgNO3则消耗则消耗NaCl、MgCl2、 AlCl3三种溶液的体积比为（三种溶液的体积比为（ ）A 、 6：3：2 B、2：3：6C、 1：2：3 D、3：2：1A2、体积相同的某植物营养液两份，其配方如下：、体积相同的某植物营养液两份，其配方如下： 第一份：第一份： 0.3molKCl 、0.2molK2SO4 、 0.1molZnSO4 第二份：第二份： 0.1molKCl 、0.3molK2SO4 、 0.1molZnCl2 则两液成分则两液成分 （ ） A、仅、仅c(K+) 相同相同 B、仅、仅 c(Cl- ) 相同相同 C、 完全相同完全相同 D、完全不同、完全不同n(K+)=0.7moln(Cl- )=0.3moln(SO42- )=0.3moln(Zn2+ )=0.1moln(K+)=0.7moln(Cl- )=0.3moln(SO42- )=0.3moln(Zn2+ )=0.1mol第一份第一份第二份第二份C3、在含有、在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液三种溶质的溶液 中，已知中，已知c(Cl-)=3.5mol/L、 c(K+)=1.5mol/L、 c(SO42- )=0.5mol/L，求，求c(Al 3+) 根据电荷守恒：根据电荷守恒：则：则：c(K+) + 3c(Al3+) = c(Cl-) + 2c(SO42-) c(Al3+)=1 mol/L 1.5mol/L+ 3c(Al3+)= 3.5mol/L+2X 0.5mol/L 4、某地酸雨经检验，除、某地酸雨经检验，除H+和和OH-外，还含有外，还含有 Na+、Cl-、 NH4+和和SO42-，其离子浓度依次为，其离子浓度依次为 7.0 x10-6mol/L 、 3.5x10-5mol/L、 2.3x10-5mol/L 、2.5x10-6mol/L， 其中其中OH-的浓度极小，可忽略。则酸雨中的浓度极小，可忽略。则酸雨中H+的物质的物质 的的 量浓度为量浓度为( ) A 7.0 x10-6mol/L B 1x10-5mol/L C 1.5x10-5mol/L D 2x10-5mol/L7.0 x10-6mol/L+ 2.3x10-5mol/L+c(H+) =3.5x10-5mol/L+ 2x 2.5x10-6mol/Lc(H+)=1x10-5mol/LB根据电荷守恒：根据电荷守恒： （2）有关溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算）有关溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 1）、已知物质的量浓度）、已知物质的量浓度cB ，求溶质的质量分数，求溶质的质量分数 =m(溶质）溶质）m(溶液）溶液）=m(溶质）溶质）m(溶质）溶质）+m（溶剂）（溶剂）X100%X100%1、已知、已知75ml2mol/LNaOH溶液的质量为溶液的质量为80g。 计算溶液中溶质的质量分数。计算溶液中溶质的质量分数。解：解：75ml=0.075L n(NaOH)=C(NaOH) X VNaOH(aq) =2mol/Lx0.075L=0.15molm(NaOH)=n(NaOH)XM (NaOH ) =0.15molx40g/mol=6g(NaOH)=m(NaOH)mNaOH(aq)X100% 6g80gX100%=7.5%=2、物质的量浓度为、物质的量浓度为12mol/L，求密度为，求密度为 1.32g/cm3的硝酸溶液的质量分数。的硝酸溶液的质量分数。=设：溶液的体积为设：溶液的体积为1L即即1000mlX 100% =57.3%12mol/LX1LX63g/mol1.32g/cm3x1000mLMBV（aq）mBC B =mBm(aq）mB MBV（aq)CBm(aq）=（aq） x V（aq） （aq） x 1000V（aq） MBV（aq)CB（g/mL或或g/cm3）（mL） 1000 （aq） MBCBV(aq)n CB B2）、已知溶质的质量分数，求物质的量浓度）、已知溶质的质量分数，求物质的量浓度CB V(aq)mBMB V(aq)mBMB练习练习1、36.5%的盐酸，密度为的盐酸，密度为1.19g/cm3， 求其物质的量浓度？求其物质的量浓度？ 解：设溶液的体积为解：设溶液的体积为1L即即1000mlC（HCl ）=M(HCl) x VHCl(aq) HCl（aq）x V HCl （aq）x(HCl)=1.19g/cm3x1000mlx 36.5%36.5g/molx1L=11.9mol/L练习练习2 2、98%98%的硫酸，密度为的硫酸，密度为1.84g/cm1.84g/cm3 3，求其，求其 物质的量浓度？物质的量浓度？ C（H2SO4 ）=M （H2SO4 ） 1000 H2SO4（aq） （H2SO4 ）=1000X 1.84g/mLX 98%98g/mol=18.4mol/L练习练习3、试求浓度为、试求浓度为31.5%，密度为，密度为1.2g/mL 的硝酸溶液的溶质的物质的量浓度？的硝酸溶液的溶质的物质的量浓度？ C（HNO3 ）=M （HNO3 ） 1000 HNO3（aq） （HNO3 ）=1000X 1.2g/mLX 31.5%63g/mol=6mol/L 因此，存在以下关系：因此，存在以下关系：m（浓）（浓）（浓）（浓）= m（稀）（稀）（稀）（稀）c（浓）（浓）V（浓）（浓）=c（稀）（稀）V（稀）（稀）（3）有关溶液稀释的计算）有关溶液稀释的计算 一定体积、一定浓度溶液加水稀释，随一定体积、一定浓度溶液加水稀释，随溶液量的增加，溶质的质量分数和溶质的物溶液量的增加，溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度减小。但是，溶质的质量和溶质质的量浓度减小。但是，溶质的质量和溶质的物质的量均不改变。的物质的量均不改变。1、100g20H2SO4溶液稀释到溶液质溶液稀释到溶液质量为量为200g时应加入时应加入 mlH2O，所得溶液中溶质的质量分数为所得溶液中溶质的质量分数为 ；2、若使、若使100mL2mol/LH2SO4溶液稀释溶液稀释为为0.4mol/L，应该向其中加水至溶液，应该向其中加水至溶液体积为体积为 mL。练习（练习（A组）组）10050010% 1 1、20%20%的蔗糖（的蔗糖（C12H22O11）溶液）溶液200200克稀释到克稀释到 1 1升，其物质的量浓度将是多少？升，其物质的量浓度将是多少？ 2、将、将10毫升毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到 0.5mol/L，其体积为多少毫升？，其体积为多少毫升？ 3、配制、配制500mL1 mol/L的的H2SO4溶液，需要密溶液，需要密 度为度为1.836g/mL的浓硫酸（的浓硫酸（98%硫酸）多少硫酸）多少 毫升？毫升？练习（练习（B组）组）0.117mol/L40ml27.2ml（4 4）有关两种不同浓度溶液混合的计算）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）（混合前后溶质的物质的量总和不变） 练习练习12 mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液200mL和和5 mol/L的盐酸的盐酸溶液溶液100mL混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。（设混合后溶液体积变化忽略不计）浓度。（设混合后溶液体积变化忽略不计） 练习练习22 mol/L的盐酸的盐酸200L和和4 mol/L的硫酸的硫酸100L混混合，则混合后溶液中合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？的物质的量浓度是多少？（设混合后溶液体积变化忽略不计）（设混合后溶液体积变化忽略不计） C(HCl)=3mol/LC(H+)=4mol/L （5）有关溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算）有关溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算练习、相对分子质量为练习、相对分子质量为M的某物质在室温下的的某物质在室温下的溶解度为溶解度为 sg，此时饱和溶液的密度为，此时饱和溶液的密度为dg/mL，则该饱和溶液的物质的量浓度是则该饱和溶液的物质的量浓度是 （ ）B（6）有关溶液反应的计算）有关溶液反应的计算 练习练习1中和中和1升升0.5 mol/LNaOH溶液，需要多溶液，需要多 少升少升1 mol/LH2SO4溶液？溶液？2mol1mol1LX0.5 mol/L VH2SO4（aq)x1 mol/L2mol1mol1LX0.5 mol/L VH2SO4（aq)x1 mol/L=VH2SO4（aq)=0.25L解：解：2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O练习练习2中和中和50mL 2 mol/LHNO3溶液共用去了溶液共用去了NaOH 溶液溶液80mL，求此，求此NaOH溶液的物质的量浓度和溶质溶液的物质的量浓度和溶质 的质量分数。（的质量分数。（NaOH溶液的密度为溶液的密度为10 5g/mL）解：解： NaOH + H NO3=NaNO3+ H2O0.05 L X 2 mol/L 50mL即即0.05L 80ml即即0.08L1mol1molC(NaOH)X0.08L0.05 L X 2 mol/L 1mol1molC(NaOH)X0.08L=C(NaOH)=1.25mol/L (NaOH)= NaOH（aq） M(NaOH)C(NaOH)=1.25mol/L X 0.08L x 40g/mol 10 5g/mLX80mlVNaOH（aq） VNaOH（aq） X100%X100%=47.6%答：答：此此NaOH溶液的物质的量浓度为溶液的物质的量浓度为1.25mol/L 溶质的质量分数为溶质的质量分数为47.6%。