第3課時物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算,【學(xué)習(xí)目標】1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。2.掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法及操作。3.掌握容量瓶的使用方法。4.掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算。,【新知預(yù)習(xí)】一、物質(zhì)的量濃度什么是物質(zhì)的量濃度？其單位、符號及表達式是怎樣的？1.物質(zhì)的量濃度用來表示_溶液里所含溶質(zhì)B的_多少的物理量。符號：cB，單位：_。2.表達式cB=_。如1L溶液中含有1molNaCl，則該溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為_。,單位體積,物質(zhì)的量,molL1,1molL1,二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制該實驗中使用的主要儀器有哪些？主要的實驗步驟有哪些？以配制100mL1.00molL1的NaCl溶液為例。,1.主要儀器(1)托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、_、_、100mL容量瓶。(2)容量瓶的構(gòu)造及使用。,玻璃棒,膠頭滴管,結(jié)構(gòu)：細頸、梨形、平底玻璃容器，帶磨口玻璃塞；標志：_、_和刻度線；規(guī)格：_等；用途：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。,溫度,容積,100mL、250mL、500mL、1000mL,2.實驗步驟,(1)計算、稱量。需要NaCl固體的質(zhì)量為_，實際用托盤天平稱量的質(zhì)量為_。(2)溶解。溶解過程中玻璃棒的作用為_。(3)移液、振蕩。移液前需要將溶液_。移液中玻璃棒的作用為_。振蕩前需要進行的操作為_。,5.85g,5.9g,攪拌加速溶解,冷卻至室溫,引流,將燒杯和玻璃棒洗滌2次3次，,并將洗滌液注入容量瓶中,(4)定容。當液面在容量瓶頸刻度線下_時改用_滴加蒸餾水。定容標準為：溶液凹液面與_。(5)搖勻：方法為蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒。,1cm2cm,膠頭滴管,刻度線相切,【正誤立判】1.將1molNaOH固體溶解在1L水中，所得溶液的濃度為1molL1。()分析：溶劑的體積是1L，溶液的體積不是1L。2.將1molNaCl固體溶解在水中配成1L溶液，其濃度為1molL1。()分析：溶質(zhì)是1mol，溶液體積是1L，故其濃度是1molL1。,3.從100mL1molL1的蔗糖溶液中量取10mL，其濃度是0.1molL1。()分析：雖然其量是原來的1/10，但取出前后濃度沒有發(fā)生變化，故仍是1molL1。4.將NaCl固體直接溶解在容量瓶中以配制1molL1的溶液。()分析：不能在容量瓶中溶解固體。5.定容時水加多了，用膠頭滴管吸出。()分析：水加多了，其濃度減小，應(yīng)重新配制。,【課堂探究】一、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的兩個重點1.容量瓶的使用“一查五忌一原則”(1)第一步操作查漏。關(guān)鍵詞注水蓋塞倒立觀察正立旋180倒立觀察。語言描述向容量瓶中注入一定量水,蓋好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底,把瓶倒立，觀察瓶塞是否漏水。如不漏水,將瓶正立并將塞子旋轉(zhuǎn)180后塞緊，再檢查是否漏水。如不漏水，該容量瓶才能使用。,(2)容量瓶的使用“五忌”。一忌用容量瓶溶解固體；二忌用容量瓶稀釋濃溶液；三忌把容量瓶加熱；四忌把容量瓶當作反應(yīng)容器；五忌用容量瓶長期存放溶液。(3)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.誤差分析公式法(1)原理依據(jù)計算公式。cB的誤差取決于m和V的值是否準確。,(2)誤差分析。以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例。,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,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,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,定容時俯視刻度線,減小,偏高,定容時仰視刻度線,增大,偏低,移液前容量瓶內(nèi)有少量水,不變,不變,無影響,【特別提醒】仰視或俯視刻度線圖解,(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)，使得加水量偏少，結(jié)果偏高。,【典例1】(2015中山高一檢測)今欲用Na2CO3固體配制500mL0.2molL-1的Na2CO3溶液。配制過程如圖所示：,請根據(jù)題意回答：(1)配制該溶液應(yīng)選用_mL容量瓶。(2)用托盤天平稱取_g固體Na2CO3。(3)向容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在刻度線下1cm2cm時，改用_滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線_。蓋好瓶塞，搖勻。(4)配制好的溶液_(填“能”或“不能”)長期存放在容量瓶中。,(5)以下因素會造成實驗結(jié)果偏低的是_。A定容時觀察液面仰視B定容時觀察液面俯視C有少量Na2CO3溶液殘留在燒杯中D容量瓶中原來有少量蒸餾水,【解析】(1)配制500mL0.2molL-1的Na2CO3溶液應(yīng)用500mL容量瓶；(2)稱取固體Na2CO3的質(zhì)量為0.5L0.2molL-1106gmol-110.6g；(3)定容時，液面在刻度線下1cm2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切；(4)容量瓶不能儲存溶液；(5)定容時觀察液面仰視，則多加了水，濃度偏低；俯視濃度偏高；有少量Na2CO3溶液殘留在燒杯中，則轉(zhuǎn)移到容量瓶中的溶質(zhì)損失，濃度偏低；容量瓶中原來有少量蒸餾水，對結(jié)果無影響。,答案：(1)500(2)10.6(3)膠頭滴管相切(或相平)(4)不能(5)A、C,【延伸探究】(1)溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，為使溶液混合均勻，用玻璃棒攪拌容量瓶中的溶液，可以嗎？提示：不可以，容量瓶中的溶液不能攪拌，此時振蕩即可。(2)碳酸鈉溶解后，未冷卻即將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，對結(jié)果有影響嗎？提示：有影響，使所配溶液的濃度偏高，根據(jù)熱脹冷縮原理，未冷卻的溶液體積膨脹，定容時所加的水減少，故濃度偏高。,二、關(guān)于物質(zhì)的量濃度的常見計算常見符號的含義：,1.已知m或N或V(氣體)、V(溶液)c(1)已知m、V(溶液)c。(2)已知N、V(溶液)c。(3)標準狀況下，已知V(氣體)、V(溶液)c。,m,n,c,N,n,c,V(氣體),n,c,2.已知V(氣體)、c標準狀況下，V(氣體)L氣體溶于V(H2O)L水中，所得溶液密度為(gmL1)，(H2O)取1gmL-1，則：(1)氣體的物質(zhì)的量(2)溶液的體積(3)物質(zhì)的量濃度,3已知溶液中某種粒子的物質(zhì)的量濃度，求其他粒子的物質(zhì)的量濃度(1)單一溶質(zhì)溶液。單一溶質(zhì)溶液可根據(jù)定組成規(guī)律求算，即：在溶液中，陰離子與陽離子濃度之比等于化學(xué)組成中陰、陽離子個數(shù)之比，據(jù)此可求已知一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。如K2SO4溶液中：c(K+)=2c(SO42-)=2c(K2SO4)。(2)混合溶液。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na2SO4)=2molL-1，c(NaCl)=3molL-1，則混合溶液中c(Na+)=2molL-12+3molL-1=7molL-1。,4.溶液的稀釋與混合規(guī)律(1)稀釋規(guī)律。語言描述將濃溶液加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變。公式：c(濃)V(濃)c(稀)V(稀),(2)混合規(guī)律。語言描述同一溶質(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)。公式：c1V1+c2V2c(混)V(混),【拓展延伸】電荷守恒和質(zhì)量守恒1.電荷守恒電解質(zhì)溶液呈電中性，從而利用電解質(zhì)溶液中的陽離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等來進行解題。即：陽離子的物質(zhì)的量陽離子的電荷數(shù)=陰離子的物質(zhì)的量陰離子的電荷數(shù)；或陽離子的物質(zhì)的量濃度陽離子的電荷數(shù)=陰離子的物質(zhì)的量濃度陰離子的電荷數(shù)。,2.質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒普遍存在于整個物理、化學(xué)變化過程中(核反應(yīng)除外)，如反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量守恒，溶液稀釋與混合時溶質(zhì)的質(zhì)量守恒等。若在復(fù)雜的變化過程中，充分利用某些元素原子的物質(zhì)的量守恒解題，不僅思路清晰，而且計算簡便。,【特別提醒】(1)進行物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算時，各種情況下最終落腳點是物質(zhì)的量濃度的定義式要充分利用有關(guān)物質(zhì)的量的各種計算公式，發(fā)揮物質(zhì)的量的橋梁作用。(2)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。(3)混合后溶液的體積：若題目中指出不考慮溶液體積的改變，可認為是原兩溶液的體積之和；若題目中給出混合后溶液的密度，應(yīng)根據(jù)來計算。,【典例2】實驗室常用濃鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為36.5%，密度為1.20gcm-3。(1)此濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度是_molL-1；(2)配制100.0mL該濃鹽酸，需要標準狀況下HCl的體積為_；(3)配制100.0mL3.00molL-1的鹽酸，需以上濃鹽酸的體積為_；(4)將10.0mL3.00molL-1的鹽酸與10.0mL1.00molL-1的MgCl2溶液混合，則混合溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度是_。(設(shè)混合后溶液的體積不變),【思路點撥】解答該題按以下流程：設(shè)出溶液的體積計算HCl的物質(zhì)的量求出c應(yīng)用稀釋規(guī)律求濃鹽酸的體積。,【解析】(1)設(shè)溶液的體積是100.0mL，則HCl的物質(zhì)的量為(100.0mL1.20gcm-336.5%)36.5gmol-11.20mol,所以其濃度是1.20mol0.1L12.0molL-1。(2)100.0mL該濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量為0.1L12.0molL-1=1.20mol，需要標準狀況下HCl的體積為1.20mol22.4Lmol-1=26.88L。,(3)設(shè)配制稀鹽酸需要濃鹽酸的體積是V，則有0.100L3.00molL-1V12.0molL-1，解得V0.0250L，即25.0mL。(4)10.0mL3.00molL-1的鹽酸中Cl-的物質(zhì)的量為0.0100L3.00molL-1=0.0300mol,10.0mL1.00molL-1的MgCl2溶液中Cl-的物質(zhì)的量為0.0100L1.00molL-12=0.0200mol,則混合溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度是(0.0300mol+0.0200mol)0.0200L=2.50molL-1。,答案：(1)12.0(2)26.88L(3)25.0mL(4)2.50molL-1,【方法技巧】物質(zhì)的量濃度c(B)與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(w)的換算(1)換算公式。M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量：溶液密度(gmL1)(2)推導(dǎo)方法。設(shè)溶液為1L，則,【變式訓(xùn)練】(2012福州高一檢測)實驗室使用的濃硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84gcm-3，則物質(zhì)的量濃度是()A.18.4B.18.4molL1C.1.84molL1D.無法計算【解析】選B。物質(zhì)的量濃度c1000w/M(10001.8498%98)molL118.4molL1。,【變式備選】將5molL-1的鹽酸10mL稀釋到200mL，從中取出5mL，這5mL溶液的物質(zhì)的量濃度為()A0.5molL-1B0.25molL-1C0.1molL-1D1molL-1【解析】選B。稀釋到200mL后溶液的濃度是5molL-110mL200mL0.25molL-1，取出后其濃度不變。,【牛刀小試】1.如圖為一張已部分缺損的體檢報告單，其中表示第13項高密度脂蛋白膽固醇的物理量是()10乳酸脫氫酶161UL-111424011磷酸肌酸激酶56UL-12520012甘油三酯0.52mmolL-101.7113高密度脂蛋白膽固醇1.57mmolL-11.01.6送檢日期：2011-05-16報告日期：2011-05-17A.質(zhì)量分數(shù)B.物質(zhì)的量濃度C.摩爾質(zhì)量D.物質(zhì)的量,【解析】選B。mmolL-1是物質(zhì)的量濃度的單位，因此對應(yīng)的物理量是物質(zhì)的量濃度。,2.(2015定西高一檢測)容量瓶上需標有以下五項中的()溫度濃度容量壓強刻度線ABCD【解析】選A。容量瓶上標有溫度、容量和刻度線，A正確。,3.(2015吉安高一檢測)關(guān)于1molL-1K2SO4溶液的下列說法正確的是()A溶液中含有1molK2SO4B1molK2SO4溶于1L水中C溶液中c(K+)=2molL-1D1L溶液中含2molK+,2molSO42-,【解析】選C。因溶液的體積不確定，故無法求解K2SO4的物質(zhì)的量，A錯誤；B項水是1L，溶液的體積不是1L，B錯誤；據(jù)K2SO4的組成可知，K與SO42-的個數(shù)比是21，所以溶液中c(K+)=2molL-1，1L溶液中含2molK+,1molSO42-，C正確、D錯誤。,4.下列實驗操作正確的是()A使用容量瓶配制溶液，移液時應(yīng)洗滌燒杯2次3次B用100mL量筒量取5.5mL稀鹽酸C用托盤天平稱量11.50gNaCl固體D配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，固體物質(zhì)可以直接在容量瓶中溶解,【解析】選A。為保證溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)入容量瓶，燒杯和玻璃棒應(yīng)洗滌2次3次，且將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中，A正確；選擇量筒遵循“大而近”的原則，因此應(yīng)選取10mL量筒，B錯誤；托盤天平只能精確到0.1g，C錯誤；不能在容量瓶中溶解固體，D錯誤。,5.某學(xué)生計劃用密度為1.84gcm-3的98%的濃硫酸配制1L0.10molL-1的稀硫酸溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)量取濃硫酸_mL，應(yīng)選用的量筒規(guī)格為_mL。(2)如圖所示是該學(xué)生轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，圖中的錯誤