2019-2020版高中化学 第1章 从实验学化学 第2节 第3课时 物质的量在化学实验中的应用课件

第一章从实验学化学第二节化学计量在化学实验中的应用第3课时物质的量在化学实验中的应用1激趣入题2新知预习3预习自测4课堂探究5核心素养6课堂达标7课时作业激趣入题在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都是量取溶液的体积，而较少称取其质量，因此配制一定浓度，一定体积的溶液显得非常重要，配制一定体积的溶液，要用到一种特殊的仪器——容量瓶。容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶常用于配制一定体积的、浓度准确的溶液。如何使用容量瓶，让我们一起学习物质的量在化学实验中的应用。新知预习一、物质的量浓度二、一定物质的量浓度溶液的配制以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例。1．主要仪器(1)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、__________、____________、___________________。(2)容量瓶①结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞②标示：________、________和刻度线③规格：100mL、250mL、500mL、1000mL等④用途：配制一定物质的量浓度的溶液玻璃棒胶头滴管100mL容量瓶温度容积2．实验步骤(1)图示：(2)具体操作及注意事项步骤具体操作仪器计算根据n＝c·V知，n(NaCl)＝________________，m(NaCl)＝_____________称量(图①)称量NaCl固体________g____________、________溶解(图②)用玻璃棒搅拌____________，并冷却至__________________、________移液(图③)①玻璃棒的作用为________②玻璃棒的下端靠在刻度线以下内壁上____________________________0.1mol5.85g5.9托盘天平药匙加速溶解室温玻璃棒烧杯引流100mL容量瓶玻璃棒步骤具体操作仪器洗涤振荡①将烧杯和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液________________；②轻轻摇动，使溶液混合均匀定容(图④)①将蒸馏水注入容量瓶刻度线下1～2cm时，改用____________滴加②定容标准为______________________________________摇匀(图⑤)盖好瓶塞。用食指按住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀装液贴签将配制好的溶液倒入试剂瓶，然后在试剂瓶上贴上标签试剂瓶注入容器瓶中胶头滴管溶液凹液面与刻度线相切胶头滴管预习自测1．下列实验操作正确的是()A．使用容量瓶配制溶液，移液时应洗涤烧杯2～3次B．用100mL量筒量取5.5mL稀盐酸C．用托盘天平称量11.50gNaCl固体D．配制一定物质的量浓度的溶液时，固体物质可以直接在容量瓶中溶解A2．(2019·广西桂林中学高一月考)下列关于0.2mol/L硝酸钾溶液的叙述中，正确的是()A．1L该溶液中含硝酸钾202gB．100mL该溶液中含硝酸钾0.02molC．从1L该溶液中取出500mL后，剩余溶液的浓度为0.1mol/LD．1L水中溶解0.2mol硝酸钾，即可配得0.2mol/L硝酸钾溶液B3．(2019·河南商丘九校高一期中)下列溶液中Cl－浓度与50mL1mol·L－1AlCl3溶液中Cl－浓度相等的是()A．150mL1mol·L－1的NaCl溶液B．50mL3mol·L－1的KClO3溶液C．25mL1mol·L－1的FeCl3溶液D．75mL2mol·L－1NH4Cl溶液C4．1L0.1mol·L－1的K2SO4溶液中()A．K＋的物质的量为0.1molB．SO的物质的量为0.2molC．K＋的物质的量浓度为0.1mol·L－1D．SO的物质的量浓度为0.1mol·L－1解析：根据公式n＝c·V，n(K＋)＝0.1mol·L－1×2×1L＝0.2mol，同理计算得n(SO)＝0.1mol。D5．实验室中需要配制1mol·L－1的NaCl溶液970mL，配制时所选容量瓶的规格是()A．970mL容量瓶B．500mL容量瓶C．1000mL容量瓶D．250mL容量瓶解析：一般容量瓶的规格有100mL、250mL、500mL、1000mL，通常选择大于或等于溶液体积的容量瓶。配制970mL的溶液应选择1000mL容量瓶。C6．8gCuSO4配成0.1mol·L－1的水溶液，下列说法正确的是()A．溶于500mL水中B．溶于1L水中C．溶解后溶液的总体积为500mLD．溶解后溶液的总体积为1LC解析：n(CuSO4)＝8g160g·mol－1＝0.05mol，V＝0.05mol0.1mol·L－1＝0.5L＝500mL。也就是说，8gCuSO4完全溶于适量的水，使溶液体积为500mL时，即配成0.1mol·L－1的水溶液，而不是溶于500mL水中。课堂探究问题探究：1.正常人体中，血液中葡萄糖(相对分子质量为180)的浓度在3.61～6.11mmol·L－1，测得某人1mL血液中含有葡萄糖1.8mg，他的血糖正常吗？2．白酒中乙醇的浓度常用度数表示，如38度是什么含义？知识点1有关物质的量浓度的计算探究提示：1.不正常。1.8mg葡萄糖的物质的量为0.01mmol，血液中葡萄糖的物质的量浓度为0.01mmol0.001L＝10mmol·L－1，大于6.11mmol·L－1，不正确。2．白酒中乙醇的浓度是用体积百分浓度表示的，38度指100mL白酒中含有38mL乙醇。知识归纳总结：1．计算的基本公式：c＝nV＝mV·M其中n为溶质的物质的量，m为溶质的质量，M为溶质的摩尔质量，c为溶质的物质的量浓度，V为溶液的体积。2．计算的基本类型和方法：(1)已知溶质的质量。m――→a＝mMn―――――――→c＝nV(溶液)c(2)已知溶液中某种粒子的数目。N――→n＝NNAn―――――――→c＝nV(溶液)c(3)标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算。溶质的物质的量n＝V气体22.4L·mol－1溶液的体积V＝mρ＝m气体＋m溶剂ρc＝nV3．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算：(1)换算公式。cB＝1000ρwMmol·L－1。M：溶质B的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL－1)(2)推导方法。设溶液体积为1L，则cB＝nBV＝ρg·mL－1×1000mL×wMg·mol－11L＝1000·ρwMmol·L－1。4．溶液的稀释与混合：(1)稀释规律。①语言描述：将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。②公式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)(2)混合规律。①语言描述：同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。②公式：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)点拨：(1)一般地，当题目告知溶液的密度时，计算溶液的体积利用公式V＝mρ计算，要注意利用此公式计算出溶液的体积是mL，而公式c(B)＝nBV中V的单位是L，所以要进行单位的统一。(2)应用c(浓)V(浓)＝c(稀)V(稀)计算时，应保证等式两边的物理量的单位正确且一致。(3)在应用cB＝1000ρwM计算时，要注意各物理量的单位：ρ—g·mL－1，c—mol·L－1。(4)溶剂的体积不等于溶液的体积；气体溶质的体积与溶剂的体积之和不等于溶液的体积；混合后溶液的体积不等于混合前各溶液的体积之和。典例1如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是()硫酸化学纯CP500mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·mL－1质量分数：98%A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1B．100mL该硫酸的质量是184gC．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同D．取该硫酸62.5mL稀释至250mL，得到稀硫酸的浓度为4.6mol·L－1A解析：该H2SO4的物质的量浓度c＝1000×1.84×98%98mol·L－1＝18.4mol·L－1，A项错误。该硫酸的密度为1.84g·mL－1，所以100mL该硫酸的质量为184g，B项正确。磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98g·mol－1，与硫酸的相同，C项正确。根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.25L×4.6mol·L－1＝0.0625L×18.4mol·L－1，D项正确。〔变式训练1〕(2019·淮南高一检测)VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3＋mg，则溶液中SO2－4的物质的量浓度为()A．56mVmol·L－1B．3m56Vmol·L－1C．m56Vmol·L－1D．3m112Vmol·L－1D解析：c(Fe3＋)＝mg56g·mol－1VL＝m56Vmol·L－1，则c(SO2－4)＝32c(Fe3＋)＝m56Vmol·L－1×32＝3m112Vmol·L－1。问题探究：1.在配制NaCl溶液的实验中，玻璃棒用到了几次，其作用分别是什么？2．为什么要洗涤烧杯内壁及玻璃棒，并将洗涤液也注入容量瓶？探究提示：1.实验中用到了3次玻璃棒，其作用有2种：(1)搅拌，加快NaCl固体溶解；(2)引流(①转移NaCl溶液，②转移蒸馏水)。2．为保证溶质不损失，应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2～3次，且将洗涤液也注入容量瓶。知识点2一定物质的量浓度溶液的配制知识归纳总结：1．容量瓶的使用：(1)使用前必须检查是否漏水。其操作为向容量瓶注入一定量水，盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒立，观察瓶塞周围是否漏水。如不漏，将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，再检查是否漏水。(2)容量瓶使用的四个“不能”：①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液；③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；④不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。2．溶液配制过程中的误差分析：(1)原理依据——公式法：c(B)＝nBV＝mM·V，c(B)的误差取决于m和V的值是否准确。(2)误差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mVc托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码减小不变偏小称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长减小不变偏小能引起误差的一些操作mVc量筒用量筒量取液体时，仰视读数增大不变偏大用量筒量取液体时，俯视读数减小不变偏小烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时，水加多了，用滴管吸出减小不变偏小定容时，俯视读刻度数不变减小偏大定容时，仰视读刻度数不变增大偏小点拨：1.溶液配制过程中经常考查的“两数据”和“两操作”：(1)“两数据”①称量过程中若使用托盘天平称量药品或使用量筒量取液体时，因精确度到0.1，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。②回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如回答“500mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”。(2)“两操作”①移液时应用玻璃棒引流，不能直接倾倒。②定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下1～2cm时，应该改用胶头滴管滴加。2．定容时不慎加水超过刻度线，应重新配制。(2019·石家庄高一检测)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()典例2B解析：结合实验操作步骤、具体要求及题给装置进行分析、解决问题。称量固体样品时，应将固体样品放入托盘天平的左盘，砝码放入右盘，A错。转移溶液时，为防止液体洒落，应用玻璃棒引流，C错。定容时，胶头滴管不能插入容量瓶中，D错。〔变式训练2〕(2019·玉林高一检测)小丁同学在某次实验中大约需要0.20mol·L－1的氢氧化钠溶液1000mL，(1)配制时涉及如下操作：①轻轻振荡容量瓶(振荡时不能将溶液溢出