2021新版人教版新教材高中化学必修第一册第二章第三节物质的量-教学ppt课件.pptx

第1课时物质的量的单位摩尔第2课时气体摩尔体积 P36第3课时物质的量浓度 P672.3 物质的量素养目标1.通过类比已熟悉的物理量及其常用单位,领会物质的量及其单位摩尔的含义及标准,培养证据推理与模型认知的能力。2.在领会物质的量的基础上,逐步建立微粒数和宏观质量间的联系,搭建起宏观物质与微观粒子间的桥梁,培养宏观辨识与微观探析的能力。【知识铺垫】2.H2和O2生成水的反应中,H2、O2和H2O的化学计量数之比为212。3.1个O2分子中含有2个氧原子,1个Na+中含有11个质子,10个电子。【必备知识】一、物质的量及其单位1.物质的量(1)定义:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔。2.摩尔【微思考1】化学上引入了“物质的量”的概念,将宏观物质与微观微粒联系了起来,例如,我们知道了1g水含有的分子数,就能知道1mol水含有的分子数;那么1molH、1molH+、1molH2的含义一样吗?为什么?提示含义不同,尽管都是1摩尔微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。3.阿伏加德罗常数【微思考2】小明同学学习了物质的量以后,他认为1mol任何物质都含有约6.021023个原子,6.021023就是阿伏加德罗常数,这个观点正确吗?为什么?提示不正确。构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的,所以错误;阿伏加德罗常数是有单位的,其单位是mol-1,错误。二、摩尔质量【微思考3】某微粒的摩尔质量和其相对原子质量(或相对分子质量)在数值上一定相等吗?提示不一定。当摩尔质量以gmol-1为单位时,其在数值上才等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。【情境链接】如图为矿泉水,每瓶水500mL质量为500g,你能计算出一瓶水中含有多少个水分子吗?提示首先根据计算出一瓶水的物质的量:n=27.8mol,再由N=nNA就可计算出一瓶水含有的水分子数N=27.8mol6.021023mol-1=1.671025。【自我小测】1.判断正误:(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。()提示。物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。()提示。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是其单位。(3)1mol氧气中约含有6.021023个原子。()提示。氧气是双原子分子,1mol氧气中约含有26.021023个原子。(4)1molH2和1molH2O中所含的分子数和原子数都相等。()提示。分子数相同,原子数不同。2.(1)9gH2O的物质的量为,含有的氢原子数为。(2)3.011023个H2SO4分子的物质的量为,质量为。答案(1)0.5mol6.021023(或NA)(2)0.5mol49g探究一探究一有关物有关物质的量等基本概念的的量等基本概念的应用用【问题探究】物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是宏观可称量的物质质量与微观粒子数之间的联系桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,物质的量是一个整体,不能拆开理解,同其他物理量如长度、时间、质量等类似。请探究下列问题:(1)“物质的量”与“物质的质量”有何不同?试从概念、研究对象、单位等方面进行比较。提示概念不同:“物质的量”是度量物质所含微观粒子集合体的多少的物理量,而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。研究对象不同:“物质的量”的研究对象是微观粒子;“物质的质量”的研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。单位不同:“物质的量”的单位是摩尔,“物质的质量”的单位一般是克或千克。(2)1mol鸡蛋和1mol氧这两种说法是否正确?提示不正确。物质的量的对象不是宏观物质,而是微观具有可数性的“基本单元”微粒或特定组合;用物质的量进行描述时,必须指明粒子种类。(3)阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.021023是什么关系?提示阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1;6.021023是它的近似值。(4)1molSO3中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?提示NA;4NA;40NA。【深化拓展】1.物质的量的理解“四化”2.摩尔质量的理解“三性”(1)等同性:摩尔质量(单位为gmol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,它们的含义和单位是不同的。(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的量的多少而改变。(3)近似性:由于电子的质量非常小,所以离子的摩尔质量以gmol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23gmol-1。误区警示使用物质的量、摩尔质量时易犯的错误用物质的量描述宏观物质。描述的对象不明确。如1mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1molN2表示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。换算错误。如1molCH4中含有4molH,而不是1molH。将摩尔质量与质量的单位混淆。误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。【素能应用】典例1下列说法正确的是()A.物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少B.1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子C.1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值)D.的摩尔质量为96g答案C解析A项,物质的量不是表示物质所含粒子的多少,而是表示物质所含一定数目粒子的集合体的多少,A项错误;B项,“1mol氢”指代不明确,B项错误;C项,1molH2O中含NA个水分子,1molH2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确;D项,的摩尔质量为96gmol-1,D项错误。变式训练1在拉丁文中摩尔的本义是“堆,堆量”。化学家对数量巨大的粒子的计数也像我们生活中数苹果、硬币一样“一堆堆”地去数。以下关于物质的量的相关说法中不正确的是()A.物质的量是国际七个基本物理量之一。我们可以用熟悉的质量、长度等基本物理量的相关知识类比学习物质的量B.和12条毛巾是一“打”,60分钟是一个“小时”一样,化学家们规定了0.012kg12C中所含有碳原子数为1“摩尔”,其数值恰好是6.021023C.曹冲称象所采用的是“化整为零”的思想,从而进入可称量的范围D.农业生产中采用的“百粒重”“千粒重”,体现的是“积小成大,聚微成宏”思想,从而进入可称量范围,物质的量也体现了这一思想答案B解析6.021023只是一个实验值、近似值,不是精确值。探究二探究二物物质的量、物的量、物质的的质量、粒子数目之量、粒子数目之间的相关的相关计算算【问题探究】2021年1月13日,世界上首台高温超导高速磁浮列车正式亮相,它的亮相地点正是我们中国,这台十二点五吨重的列车静静悬浮在轨道上,你只要伸手一推就能将整个列车推动,因为整个车身是完全悬空于轨道之上的。某些陶瓷材料属于“高温超导体”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜氧化物。某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。1.66.7g该超导陶瓷的物质的量是多少?(相对原子质量为Y:89,Ba:137,Cu:64)提示0.1mol。n=0.1mol。2.0.6mol该晶体中含有的氧原子数目是多少?提示N(O)=0.6mol76.021023mol-1=2.531024。3.0.6mol该晶体中含有的各原子的物质的量之比为多少?提示n(Y)n(Ba)n(Cu)n(O)=1237。由n=知,n与N成正比关系,物质的量之比等于原子个数之比。【深化拓展】质量、粒子数与物质的量之间的计算关系【素能应用】典例2在下面的横线上填上适当的内容。(1)6.021024个Na+约含molNa+,其质量为g。(2)4.5molCH4约含有个CH4分子,其质量为g。(3)3.011023个约含mol,其质量为g;49gH2SO4约含有个H原子,共含有个原子。答案(1)10230(2)2.709102472(3)0.5486.0210232.1071024变式训练2(2021山东济宁高一检测)下列分子所含的原子数与0.2molH2O中所含原子数相同的是()A.0.2molNH3B.6.4gO2C.5.6gCOD.9.6gO3答案D 素养脉素养脉络 随堂随堂检测1.下列说法错误的是()A.1mol任何物质都含有约6.021023个原子B.12g金刚石约含有6.021023个碳原子C.阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1molD.使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类答案A解析有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的(例如NaCl、KOH等),还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)。由此判断A项错误。2.比较1.0molN2和1.0molCO的质量、分子总数、原子总数,其中相同的是()A.仅 B.仅C.D.仅答案C解析M(N2)=M(CO)=28gmol-1,故1.0molN2和1.0molCO的质量均为28g;1.0mol的二者分子总数相同;N2和CO均为双原子分子,故二者所含原子总数也相同。3.我国科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是()A.青蒿素的摩尔质量为282B.6.021023个青蒿素分子的质量约为282gC.1mol青蒿素的质量为282gmol-1D.282g青蒿素中含有15个碳原子答案B解析青蒿素的摩尔质量应该为282gmol-1,故A错误;6.021023个青蒿素分子的物质的量约为1mol,其质量约为282gmol-11mol=282g,故B正确;1mol青蒿素的质量为282gmol-11mol=282g,故C错误;282g青蒿素的物质的量为=1mol,1mol青蒿素中含有15mol碳原子,故D错误。4.设NA为阿伏加德罗常数的值。试回答下列问题:(1)3.011023个氯气分子的物质的量是。(2)1.5molNa2SO410H2O中所含Na+的物质的量是,所含的物质的量是,所含H2O的数目是。(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为。(4)0.5molNaOH中含有电子的物质的量是,在molNa2CO3中所含Na+数目与上述0.5molNaOH所含Na+数目相等。答案(1)0.5mol(2)3mol1.5mol9.031024(或15NA)(3)13(4)10mol0.25(2)1molNa2SO410H2O含有Na+、H2O的物质的量分别为2mol、1mol、10mol,故1.5molNa2SO410H2O中所含Na+、的物质的量分别是3mol、1.5mol,含H2O的数目为1.5mol106.021023mol-1=9.031024。(4)1molNaOH所含电子的物质的量为20mol,故0.5molNaOH中含10mol电子。第第2 2课时气体摩尔体积课时气体摩尔体积素养目标1.由决定物质体积大小的三个因素出发,讨论1mol不同状态物质体积大小的决定因素,最终形成气体摩尔体积的概念,逐步培养宏观辨识与微观探析能力。2.由公式逐步建立气体体积与气体物质的量间的换算关系,熟练掌握22.4Lmol-1的应用,逐步形成证据推理与模型认知的思维习惯。3.初步了解阿伏加德罗定律及简单推论,并能将该推论应用于有关气体的体积、压强、物质的量间的关系判断或计算,培养化学学科必备的科学探究精神。【知识铺垫】1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量的多少时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。2.一定物质的量的气体的体积大小主要与温度、压强等因素有关。3.一段封闭在注射器中的空气,向里推动活塞空气的体积减小,说明气体分子之间的间距较固体、液体大。【必备知识】一、决定物质体积大小的因素1.固体、液体和气体的构成特点构成固体、液体 气体粒子之间的距离非常小远远大于粒子本身的直径在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离相等粒子大小不相等不相等相等物质的量物质体积的决定因素粒子大小粒子之间的距离2.影响物质体积大小的因素【微思考1】温度和压强如何影响气体粒子之间的距离?提示温度越高,压强越小,气体粒子间距离越大。3.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。【情境链接】电影夺冠,原名叫中国女排,这部电影感动了无数的观众,凭的正是女排精神。排球的充气量经常影响球员的手感。用打气筒给气量不足的排球打气时,气体源源不断被打进去,而足球的体积却不发生很大变化。两种气体体积相同,含有的气体分子数一定相同吗?提示两种气体体积相同,含有的气体分子数不一定相同,因为气体的体积还受温度和压强的影响。二、气体摩尔体积【微思考2】“22.4Lmol-1”的适用条件是什么?提示标准状况下的任意气体,既可以为单一气体,也可以是混合气体。【微思考3】请思考只有在标准状况下,气体摩尔体积的数值才为22.4Lmol-1吗?举例说明。提示不一定。在很多状况下气体摩尔体积的数值为22.4Lmol-1,如273、202kPa下。【自我小测】1.判断正误:(1)在相同条件下,1mol任何物质的体积均相同。()提示。在相同条件下,1mol不同的固体和液体物质体积不同。(2)同温同压下,1mol气体的体积均为22.4L。()提示。在标准状况下,1mol任何气体的体积约为22.4L。(3)标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L。()提示。在标准状况下,1mol任何气体物质的体积约为22.4L。(4)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。()提示。同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,不同分子所含原子可能不同。(5)同温同压下,相同体积的物质含有相同数目的分子。()提示。阿伏加德罗定律只适用于气体物质,对液体、固体物质不适用。2.气体与液体一样是流体:它可以流动,可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。气体的体积主要是由以下什么因素决定的()气体分子的直径气体物质的量的多少气体分子间的平均距离气体分子的相对分子质量A.B.C.D.答案C解析气体体积大小主要受粒子数和分子之间的距离影响。探究一探究一气体摩气体摩尔体体积及有关及有关计算算【问题探究】随着人们生活水平的提高,家用轿车已成为每个家庭的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的影响,汽车尾气中含有CO、NO、NO2等有毒气体,因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。(1)标准状况下,1000L汽车尾气的物质的量约为多少?实际状况下排出1000L汽车尾气的物质的量也是这些吗?实际状况下排出1000L汽车尾气的温度高于25,该温度下的气体摩尔体积大于22.4Lmol-1,故物质的量小于44.6mol。(2)与4.6gNO2中氧原子个数相等的CO气体在标准状况下的体积是多少?提示4.6gNO2中氧原子的物质的量为2=0.2mol,因此CO的物质的量为0.2mol,在标准状况下的体积为0.2mol22.4Lmol-1=4.48L。(3)在汽车排气管中安装催化转换器,可将CO、NO转化为N2、CO2,反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。反应产物中N2和CO2的质量之比是多少?物质的量之比为多少?体积之比为多少?【深化拓展】标准状况下,气体各物理量的计算误区警示(1)在气体分子个数、温度、压强一定时,气体体积的大小取决于气体分子间的平均距离,与分子种类无关。(2)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关,只要温度和压强一定,气体摩尔体积就一定。(3)同温同压下:任何气体的摩尔体积Vm都相同,但不一定等于22.4Lmol-1。(4)不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。(5)气体摩尔体积不能理解为体积,体积的单位是L或m3,而气体摩尔体积的单位是Lmol-1或m3mol-1。【素能应用】典例1(2021海南三亚高一检测)下列说法中正确的是()A.1molO2和1molN2所占的体积约为22.4LB.标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4LC.在标准状况下,1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4LD.在标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N原子的物质的量约为2mol答案D解析气体体积受温度、压强影响,A项未指明温度、压强;B项气体摩尔体积单位应为Lmol-1;C项标准状况下,水为非气态,不适用于气体摩尔体积;标准状况下,22.4L混合气体中分子总物质的量为1mol,N2和N2O每个分子都含有两个N原子,则混合气体中所含有的N原子的物质的量为2mol,D正确。变式训练1(1)现有34g某气体,摩尔质量为17gmol-1,则:该气体的物质的量为mol。该气体所含分子数为NA。该气体在标准状况下的体积为L。(2)gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。答案(1)2244.8(2)36解析(1)该气体的物质的量为=2mol,所含分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4Lmol-12mol=44.8L。(2)标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,所含氧原子的物质的量是2mol,故含2mol氧原子的水的物质的量是2mol,即36g。探究二探究二阿伏加德阿伏加德罗定律及推定律及推论【问题探究】1.同温同压下,1molO2和1molH2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?提示均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比,也等于气体体积之比。2.根据密度的计算公式,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。提示同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。3.同温同压下,向两个容积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?提示23;11;23。【深化拓展】阿伏加德罗定律的推论【素能应用】典例2下列叙述不正确的是()A.同温同压下,1molH2和1molH2O一定具有相同的体积B.常温常压下,等体积的O2和H2的物质的量相同C.同温同压下,O2和H2的密度之比为161D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数答案A解析常温常压下,H2O是液态,1molH2和1molH2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。变式训练2同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是()A.两气体的物质的量之比为32B.两种容器的体积之比为23C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的密度之比是32答案A解析因O2和O3质量相等,故两气体物质的量之比为4832,即32,A项正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即32,B项错误;同温同压下,气体的分子数目之比等于其物质的量之比,即32,C项错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即3248=23,D项错误。素养脉素养脉络 随堂随堂检测1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是()A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体分子的化学性质不同D.气体分子间的平均距离不同答案B解析同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。2.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为()A.22.0Lmol-1B.22.4Lmol-1C.22.8Lmol-1D.23.2Lmol-1答案C3.下列叙述不正确的是()A.在标准状况下,1.5molO2的体积是33.6LB.在标准状况下,2molH2的体积是44.8LC.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.32gO2的物质的量是1mol答案C解析C项未指明气体所处的温度和压强。4.如图所示,和为两个容积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是()A.若中的H2为1mol,则中所含原子总数为3.011023B.和中气体的质量之比为18C.等物质的量的H2、O2的体积一定相等D.两容器的温度和压强均相同答案B解析若中H2的物质的量为1mol,则中O2的物质的量为0.5mol,1个O2分子中含有2个原子,则中所含原子总数为6.021023,A项错误;设中H2的物质的量为1mol,则中氧气的物质的量为0.5mol,和中气体的质量之比为(12)(0.532)=18,B项正确;只有在相同条件下,等物质的量的H2、O2的体积才相等,C项错误;两容器的容积相同,但容器中分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D项错误。第第3 3课时物质的量浓度课时物质的量浓度素养目标1.通过类比溶液中溶质的质量分数,学习认识物质的量浓度的含义。2.通过实验操作,学会配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并会分析实验误差,提升实验探究能力与创新意识。3.知道容量瓶的特点、用途及使用注意事项。4.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。【知识铺垫】1.溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为溶质的质量分数=100%,溶质的质量分数为20%的NaCl溶液表示100gNaCl溶液中含有20gNaCl。2.使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调平衡,称量时药品放左盘,砝码放右盘。3.实验室配制100g40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40.0gNaOH,然后加入60g水,搅拌均匀即可。4.溶液稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。【必备知识】一、物质的量浓度【微思考1】从100mL0.5molL-1的NaCl溶液中取出20mL溶液,这20mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少?提示根据溶液的均一性可知,取出的20mL溶液中NaCl的物质的量浓度仍为0.5molL-1。【情境链接】检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmolL-1”和“mgdL-1”(1L=10dL)。以“mmolL-1”表示时,人的血糖正常值为3.96.1mmolL-1。若某人的血糖检测结果为92mgdL-1,他(她)的血糖正常吗?提示正常。92mgdL-1即1L血液中含有920mg葡萄糖,葡萄糖的物质的量约为5.1mmol,即血糖浓度为5.1mmolL-1。二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器(1)天平:应使用分析天平,结合实际情况,可暂用普通电子天平或托盘天平代替。(2)容量瓶(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等【微思考2】容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?提示先检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检漏流程为:加水塞瓶塞倒立查漏正立,瓶塞旋转180倒立查漏。2.配制过程以配制100mL1.00molL-1NaCl溶液为例。三、浓溶液的稀释1.计算公式:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)。2.稀释规律:在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。【微思考3】用18.4molL-1的浓硫酸配制100mL1.84molL-1的稀硫酸,需要该浓硫酸的体积为多少?提示10mL。设浓硫酸的体积为V,则V18.4molL-1=0.1L1.84molL-1,则V=0.01L。【自我小测】1.判断正误:(1)1molNaCl溶于1L水所得溶液物质的量浓度是1molL-1。()提示。物质的量浓度表示的是单位体积溶液中所含溶质的物质的量。(2)0.1molL-1K2SO4溶液中K+的物质的量浓度为0.1molL-1。()提示。1个K2SO4中有2个K+,所以K+的物质的量浓度为0.2molL-1。(3)把1molNH3通入水中得到1L溶液,其物质的量浓度为1molL-1。()提示。溶质物质的量为1mol,溶液体积为1L,根据知,溶液的物质的量浓度为1molL-1。(4)将10gCaCO3粉末加水配成100mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为1molL-1。()提示。CaCO3是难溶物,能够溶解的溶质的物质的量要远小于0.1mol。(5)配制一定物质的量浓度的溶液时,若液面超过刻度线,应立即用胶头滴管吸出多的部分。()提示。液面超过刻度线要重新配制,用胶头滴管吸出多的部分会使溶质减少,所配溶液浓度偏小。2.实验室中需要配制1molL-1的NaCl溶液970mL,配制时应选用的容量瓶的规格是()A.950mL容量瓶B.500mL容量瓶C.1000mL容量瓶D.任意规格的容量瓶答案C解析配制溶液一定要选择合适的容量瓶,一般容量瓶的规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL,通常选择大于或等于溶液体积的容量瓶。探究一探究一物物质的量的量浓度的有关度的有关计算算【问题探究】请探究下列问题:(1)从500mL2molL-1的NaCl溶液中,取出100mL溶液,则这100mL溶液的物质的量浓度为多少?含有的NaCl的物质的量为多少?提示2molL-1;n(NaCl)=2molL-10.1L=0.2mol。(2)在标准状况下,448LNH3溶于水中,形成1.5L溶液,则溶液的物质的量浓度为多少?写出计算步骤。(3)要配制500mL1molL-1的CuSO4溶液,则需要CuSO4的质量是多少?需要胆矾(CuSO45H2O)的质量是多少?写出计算步骤。提示n(CuSO4)=0.5L1molL-1=0.5mol,m(CuSO4)=0.5mol160gmol-1=80.0g,m(CuSO45H2O)=0.5mol250gmol-1=125.0g。(4)98%的H2SO4溶液(=1.84gcm-3)的物质的量浓度为多少?(5)要配制250mL1molL-1的浓盐酸,需要5molL-1的盐酸多少毫升?提示250mL1molL-1=V5molL-1,V=50mL。(6)0.5molL-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c()分别为多少?提示c(Al3+)=2cAl2(SO4)3=1.0molL-1,c()=3cAl2(SO4)3=1.5molL-1。【深化拓展】物质的量浓度计算的“四种类型”(1)物质的量浓度的简单计算:(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)m(浓)w(浓)=m(稀)w(稀)(3)溶液(同溶质)混合的有关计算:混合前后溶质总的物质的量和质量不变。c1V1+c2V2=c(混)V(混)m1w1+m2w2=m(混)w(混)(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:【素能应用】典例1将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为,溶液中Cl-的物质的量浓度为。(2)配制1molL-1的MgCl2溶液500mL,需该溶液的体积为。(3)向(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3molL-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为,通入HCl气体的体积(标准状况下)为。答案(1)2molL-14molL-1(2)250mL(3)1molL-111.2Lc(Cl-)=2c(MgCl2)=4molL-1。(2)根据稀释规律有c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),即2molL-1V(浓)=1molL-1500mL,V(浓)=250mL。(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+21molL-1=3molL-1,所以c(H+)=1molL-1。n(HCl)=1molL-10.5L=0.5mol,V(HCl)=0.5mol22.4Lmol-1=11.2L。变式训练11L浓度为1molL-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是()A.通入标准状况下的HCl气体22.4LB.将溶液加热浓缩到0.5LC.加入10.00molL-1的盐酸0.2L,再稀释至1.5LD.加入2L1molL-1的盐酸混合均匀答案C解析标准状况下22.4LHCl气体物质的量为1mol,由于通入HCl气体后溶液体积未知,故不能确定浓度增大1倍,A错误;由于HCl易挥发,加热浓缩盐酸时,HCl挥发导致溶质减少,B错误;加入10.00molL-1的盐酸0.2L,再稀释至1.5L,盐酸浓度变为C正确;加入2L1molL-1的盐酸,盐酸浓度不变,D错误。探究二探究二一定物一定物质的量的量浓度溶液的配制及度溶液的配制及误差分析差分析【问题探究】配制一定物质的量浓度的NaCl溶液过程示意图请探究下列问题:(1)用浓硫酸配制与用固体NaOH配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器有何不同?提示两种溶液配制所需仪器的不同之处在于称量或量取药品时所用仪器不同,前者用量筒量取液体的体积,后者用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液配制稀溶液时,不用托盘天平和药匙。(2)若实验时需480mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,需选用什么规格的容量瓶?提示500mL容量瓶。(3)以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例,从配制过程方面来探究引起误差的情况(完成下列表格)。能引起误差的一些操作因变量m(溶质)V(溶液)称好后的药品放入烧杯中时,有少量洒在烧杯外搅拌溶解时部分液体溅出溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容定容时,水加多了,用滴管吸出减小不变偏小定容时,仰视刻度线减小不变偏小减小不变偏小不变减小偏大不变增大偏小(4)定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线或向容量瓶中转移溶液时不慎将液体洒到容量瓶外面,应如何处理?提示洗净容量瓶,重新配制。【深化拓展】1.容量瓶的使用(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水,检验步骤是加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180、倒立、观察。(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解后再转移。(3)配制一定体积的溶液要选用与该溶液体积相同(或相近)规格的容量瓶。(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度(20)下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(1)误差分析的原理依据公式法误差分析的关键是抓住原理:其中M不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。(2)具体分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)能引起误差的一些操作因变量c/(molL-1)mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小偏小称量NaOH时间过长减小用滤纸称NaOH减小向容量瓶转移时少量溶液溅出减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小定容时,水加入过多并用滴管吸出减小定容摇匀后液面下降再加水增大定容时仰视刻度线增大能引起误差的一些操作因变量c/(molL-1)mV砝码沾有其他物质或已生锈增大偏大未冷却至室温就注入容量瓶定容减小定容时俯视刻度线减小容量瓶未干燥不变定容后经振荡、摇匀,静置后液面下降(3)仰视或俯视刻度线图解仰视刻度线(图1):加水量偏多,导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏小。俯视刻度线(图2):加水量偏少,导致溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大。【素能应用】典例2实验室欲用NaOH固体配制1.0molL-1的NaOH溶液240mL。(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:称量计算溶解摇匀转移洗涤定容冷却摇动其正确的操作顺序为。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、。(2)某同学欲称量NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为g,要完成本实验该同学应称取gNaOH固体。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是。(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是。A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面B.定容时俯视刻度线C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线答案(1)250mL容量瓶、胶头滴管(2)27.410.0(3)检查容量瓶是否漏水(4)BC解析(1)配制240mL1.0molL-1NaOH溶液的步骤为:计算所需NaOH固体的质量用托盘天平称量在烧杯中溶解冷却至室温向容量瓶中转移溶液洗涤烧杯及玻璃棒23次,并将洗涤液转移至容量瓶中摇动容量瓶向容量瓶中加水定容摇匀。根据实验步骤可知所用仪器还有250mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为20g+10g-2.6g=27.4g,应称NaOH固体的质量为1.0molL-10.25L40gmol-1=10.0g。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作为检查容量瓶是否漏水。(4)A项使溶质物质的量减小,所配溶液浓度偏小;B、C项使溶液体积减小,浓度偏大;D项多加了水,溶液体积偏大,浓度偏小。变式训练2现需要配制500mL1molL-1硫酸溶液。(1)需用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸mL。(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是。(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响?稀释的硫酸溶液转移到容量瓶后未洗涤烧杯:(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。趁热将溶液注入容量瓶中并定容:。摇匀后发现液面低于刻度线后又加水至刻度线处:。容量瓶中原有少量蒸馏水:。定容时俯视液面:。答案(1)27.2(2)往容量瓶中加入适量的水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180后塞紧,再把容量瓶倒立过来,若不漏水,才能使用(3)偏小偏大偏小不变偏大解析(1)根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为V,则0.5L1molL-198gmol-1=V1.84gcm-398%,解得V27.2mL。(3)根据c(H2SO4)=来分析,中稀释浓硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少,c(H2SO4)偏小;趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后V偏小,c(H2SO4)偏大;摇匀后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;容量瓶中有少量水,对c(H2SO4)无影响;定容时俯视液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。素养脉素养脉络 随堂随堂检测1.工业上称无水氯化镁为卤粉,而对于六水氯化镁往往称为卤片、卤粒、卤块等。氯化镁常作为鱼肉罐头改质剂。对它的用量是有限制的。氯化镁也是实验室中的常用试剂。500mL2molL-1的MgCl2溶液中含有氯离子的物质的量是()A.1molB.2molC.3molD.1000mol答案B解析n(MgCl2)=2molL-10.5L=1mol;n(Cl-)=2n(MgCl2)=2mol,故B正确。2.从2L1molL-1NaOH溶液中取出100mL,加水稀释到1L,下面有关这100mL溶液的叙述错误的是()A.取出的100mL溶液的浓度为0.1molL-1B.稀释后溶液的浓度为0.1molL-1C.取出的100mL溶液中含有4gNaOHD.稀释后溶液中含0.1molNaOH答案A解析取出溶液的物质的量浓度不变,仍为1molL-1。3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1molL-1的是()A.将40gNaOH溶解在1L水中B.将1L10molL-1的浓盐酸加入9L水中C.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液D.将10gNaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL答案D解析物质的量浓度是用单位体积的溶液中含有溶质的物质的量来表示的溶液组成。A.1L是溶剂的体积,不是溶液的体积,错误;B.物质的微粒间有间隔,所以体积不能相加,1L10molL-1的浓盐酸加入9L水中得到的溶液体积不是10L,错误;C.气体的体积受温度和压强的影响较大,选项中未指明气体所处状态,错误;4.下图为配制250mL0.2molL-1Na2CO3溶液的示意图。回答下列问题:(1)中称得Na2CO3g。(2)玻璃棒在两步中的作用分别是、。(3)若出现如下情况,对所配