2.2.1 物质的量浓度 课件(共43张PPT) 2023-2024学年高一化学苏教版必修一

(共43张PPT)
专题2
第二单元　第1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,体现科学探究与创新意识的核心素养。
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,逐步提升证据推理与模型认知能力。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
目录索引
基础落实·必备知识全过关
自主梳理
一、物质的量浓度
与溶质的质量分数一样,是反映溶液组成的物理量
1.定义:　　　　　 　中所含溶质B的　　　　　　　　　　　　。
2.符号及单位:符号为　　　　,常用的单位为　　　　　　　。
3.公式:　　　　　　　　。
4.意义:若某溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1,则表示1 L　　　　中含有
　　　　 溶质。
单位体积溶液
物质的量
cB
mol·L-1
溶液
1 mol
【微思考】从100 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液中取出20 mL 溶液,这20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少
提示 溶液是均一的,所以取出的这20 mL溶液的物质的量浓度是0.5 mol·L-1。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.仪器
(1)用固体配制溶液需用的仪器:　　　 　　、烧杯、玻璃棒、
　 　　　、　　　　　。
(2)用液体配制溶液需用的仪器:　　　　、烧杯、玻璃棒、　　　　　、
　　　　　 。
托盘天平(带砝码)
容量瓶　
胶头滴管
量筒
容量瓶　
胶头滴管
(3)使用容量瓶时应注意:
温度
规格
50 mL、100 mL、250 mL、500 mL
2.配制步骤(以配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液为例)
0.1 mol
5.85
托盘天平
药匙
5.9　
烧杯
玻璃棒
量筒　
搅拌,加速溶解
烧杯
玻璃棒
100 mL容量瓶
引流
2~3
注入容量瓶中
1~2 cm
胶头滴管
凹液面正好与刻度线相切
如图所示:
自我检测
判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为
1 mol·L-1。(　　)
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。(　　)
(3)用托盘天平可称取5.85 g NaCl。(　　)
(4)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流。(　　)
(5)溶液定容时,最后要改用胶头滴管滴加蒸馏水。(　　)
(6)俯视定容会导致所配溶液浓度偏大。(　　)
×
√
×
√
√
√
重难探究·能力素养全提升
探究一　物质的量的相关计算
情境探究
(1)从500 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液中,取出100 mL溶液,则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少 含有的NaCl的物质的量为多少
(2)在标准状况下,448 L NH3溶于水中,形成1.5 L溶液,则溶液的物质的量浓度为多少 (写出计算步骤)
提示 2 mol·L-1;n(NaCl)=2 mol·L-1×0.1 L=0.2 mol。
(3)要配制500 mL 1 mol·L-1的CuSO4溶液,则需要CuSO4的质量是多少 需要胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是多少 (写出计算步骤)
(4)98%的H2SO4溶液(ρ=1.84 g·cm-3)的物质的量浓度为多少
提示 n(CuSO4)=0.5 L×1 mol·L-1=0.5 mol,
m(CuSO4)=0.5 mol×160 g·mol-1=80.0 g,
m(CuSO4·5H2O)=0.5 mol×250 g·mol-1=125.0 g。
(5)要配制250 mL 1 mol·L-1的浓盐酸,需要5 mol·L-1的盐酸多少毫升
(6)0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c( )分别为多少
提示 250 mL×1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,V=50 mL。
提示 c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3]=1.0 mol·L-1,c( )=3c[Al2(SO4)3]
=1.5 mol·L-1。
知识归纳
关于物质的量浓度的常见计算
条件 公式
溶液稀释,根据溶质的物质的量不变 c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)
×V(稀溶液)
同溶质的溶液混合,根据混合前溶质的物质的量之和等于混合后溶质的物质的量 c(混)·V(混)=c1V1+c2V2
带有结晶水的物质作为溶质时,进行物质的量计算时的摩尔质量需要使用带有结晶水的物质的摩尔质量 如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液:c(CuSO4)=
mol·L-1
应用体验
1.下列对1 mol·L-1的BaCl2溶液的有关叙述正确的是(　　)
A.该溶液中Cl-物质的量浓度为2 mol·L-1
B.该溶液中Ba2+的物质的量是1 mol
C.可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D.将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
A
解析 1 mol·L-1的BaCl2溶液中氯离子的物质的量浓度为2 mol·L-1,与溶液的体积无关,A正确;未指明溶液体积,不能计算Ba2+的物质的量,B错误;490 mL溶液需使用500 mL容量瓶一次性配制,C错误;208 g BaCl2固体溶解在1 L水中,溶液的体积不等于1 L,D错误。
【变式设问】
如果从100 mL 1 mol·L-1的BaCl2溶液中取出10 mL,这10 mL溶液中Cl-的物质的量浓度是多少
2 mol·L-1
2.100 mL 0.3 mol·L-1Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中 的物质的量浓度(设体积为二者之和)为(　　)
A.0.2 mol·L-1
B.0.25 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1
D.0.5 mol·L-1
C
3.[2023河北石家庄外国语学校高一期中]某溶液中仅含有Na+、Mg2+、
、Cl-四种离子,其物质的量浓度之比为c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)
=5∶7∶7。若c(Na+)为5 mol·L-1,则c( )为(　　)
A.5 mol·L-1 B.6 mol·L-1
C.7 mol·L-1 D.8 mol·L-1
B
解析 c(Na+)为5 mol·L-1,c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=5∶7∶7,则c(Mg2+)
=c(Cl-)=7 mol·L-1;利用电解质溶液中存在电荷守恒规律,可得出下列等量关系式:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c( ),代入数据,可得出c( )=6 mol·L-1,故选B。
探究二　一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
情境探究
实验课上,化学教师要求学生配制1 mol·L-1NaOH溶液480 mL,学生们跃跃欲试,兴趣十足。纷纷开始称量所需的NaOH的质量,然后进行后续操作。
化学教师在巡查的过程中发现,东东将NaOH放在托盘天平的托盘上称量了19.2 g NaOH,然后放入容量瓶中依次完成后续操作。
(1)东东的做法正确吗 他的做法中有哪些不妥之处 正确的做法应该是如何操作
提示 不正确。NaOH易潮解且具有腐蚀性,应该将NaOH放在称量好的小烧杯中进行称量;不能用容量瓶溶解溶质,应该在小烧杯中进行溶解,因为NaOH溶解时放出大量的热,会导致容量瓶发生形变,而使其容积发生变化。
(2)东东使用的容量瓶规格应该是多少 使用容量瓶前应该有什么操作 如何操作
(3)定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线或向容量瓶中转移溶液时不慎将溶液洒落到容量瓶外面,应如何处理
提示 应该使用500 mL的容量瓶;使用前要验漏,容量瓶验漏的方法:将容量瓶注入一定量的水,塞紧塞子,一手抵住塞子,一手托住瓶底,将瓶颠倒,若不漏水,将容量瓶正立,再将塞子旋转180°,重复操作一次,若不漏水即可使用。
提示 洗净容量瓶,重新配制。
知识归纳
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。不漏水的容量瓶才能使用。
(2)容量瓶不能用来溶解固体,不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解并冷却至室温后再转移。
(3)配制一定体积的溶液,要选用与该溶液体积相匹配的容量瓶。
(4)容量瓶的规格是在瓶身所标温度(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,配制好的溶液要及时装入试剂瓶中,并贴好标签。
2.配制一定物质的量浓度溶液的步骤
配制溶液大致分为6步,各步操作及所用仪器如下:
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)误差分析的关键是分析称量溶质或转移、定容过程中操作上的误差。
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)误差分析(以配制一定浓度的NaOH溶液为例)。
可能引起误差的一些操作 过程分析 对c影响
m V
称量 误差 称量时间过长 减小 — 偏低
用滤纸称NaOH 减小 — 偏低
配制 过程 误差 分析 移液前容量瓶内有少量水 不变 不变 不变
向容量瓶转移液体时少量溅出 减小 — 偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 偏低
未冷却至室温就注入定容 — 减小 偏高
定容时,水加多后用滴管吸出 减小 — 偏低
定容摇匀时液面下降再加水 — 增大 偏低
定容时俯视读刻度 — 减小 偏高
定容时仰视读刻度 — 增大 偏低
(3)仰视或俯视刻度线图解。
①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。
②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。
应用体验
1.有下列化学实验用品:①托盘天平　②玻璃棒　③药匙　④烧杯　⑤量筒　⑥容量瓶　⑦胶头滴管　⑧细口试剂瓶　⑨标签纸
(1)现需要配制500 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液,需要质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸　　　　mL。
(2)上述仪器按实验要求使用的先后顺序是　　　　　　　　(填序号)。
(3)容量瓶使用前检查是否漏水的方法是 　。
(4)若实验过程遇到下列情况,对硫酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)
①用来稀释浓硫酸的烧杯未洗涤,　　　　。
②未经冷却就将溶液注入容量瓶中,　　　　。
③摇匀后发现液面下降再加水,　　　　。
④定容时俯视观察液面,　　　　　。
答案 (1)27.2　(2)⑤④②⑥⑦⑧⑨　(3)往容量瓶内加适量水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的五指托住瓶底,把瓶倒立过来,若不漏水,将容量瓶正立,把瓶塞旋转180°后塞紧,再把瓶倒立过来,若不漏水才能使用　(4)①偏低　②偏高　③偏低　④偏高
解析 (1)V(浓硫酸)×1.84 g·cm-3×98%=0.500 L×1 mol·L-1×98 g·mol-1,解得V≈27.2 mL;(2)配制顺序是计算→量取→稀释→转移→定容→装瓶贴标签。
2.实验室配制480 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液。下列有关叙述正确的是
(　　)
A.实验中需使用500 mL规格的容量瓶
B.上述实验操作步骤的正确顺序为②①③④
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,再干燥后才能使用
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,需补加少量蒸馏水至刻度线
A
解析 在实验室中没有480 mL规格的容量瓶,根据选择仪器的标准“大而近”的原则,可知需使用500 mL规格的容量瓶,A正确;配制500 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液,实验步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,则上述步骤先后顺序为②①④③,B错误;容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,不需干燥就可以直接使用,C错误;定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,这是由于部分溶液沾在容量瓶的瓶颈上,由于溶液具有均一性,配制好溶液后,溶液的浓度与溶液体积大小无关,因此不需补加少量蒸馏水至刻度线,D错误。
学以致用·随堂检测全达标
1
2
3
4
5
1.用NaCl固体配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液。下列图示的实验操作不需要的是(　　)
B
解析 配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,称量后在烧杯中溶解,溶解后将溶液转移到容量瓶中定容,图中A、C、D项操作均需要,不需要蒸发操作。
1
2
3
4
5
2.配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液时,有下列操作:①溶解　②转移　③定容　④计算　⑤称量　⑥洗涤,正确的顺序为(　　)
A.⑤④①⑥②③ B.⑤④②①⑥③
C.④⑤①②⑥③ D.⑥④③⑤①②
C
解析 用固体溶质配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀等,故配制100 mL 0.100 mol·L-1Na2CO3溶液的操作步骤为④⑤①②⑥③。
1
2
3
4
5
3.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是(　　)
A.将250 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水稀释至溶液体积为250 mL
D
解析 A项中溶液的体积不是1 L,A错误;未说明是否标准状况,22.4 L氯化氢的物质的量不一定是1 mol,所配溶液浓度不一定是1 mol·L-1,B错误;稀释后溶液的体积不是10 L,不能确定盐酸的浓度,C错误;10 g氢氧化钠的物质的量是 =0.25 mol,溶液的体积为0.25 L,所以物质的量浓度是1 mol·L-1,D正确。
1
2
3
4
5
4.配制250 mL 0.1 mol·L-1的盐酸时,下列实验操作使所配溶液浓度偏大的是(　　)
A.用量筒量取所需浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时仰视刻度线
C.将用量筒量取的浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补加几滴蒸馏水
C
1
2
3
4
5
解析 用量筒量取所需浓盐酸时俯视刻度线,液面在刻度线下方,所量取的浓盐酸体积偏小,所配溶液浓度偏低;定容时仰视刻度线,则液面在刻度线上方,所配溶液浓度偏低;用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中,则溶质的物质的量增加,浓度偏高;定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补加几滴蒸馏水,溶液体积偏大,浓度偏低。
1
2
3
4
5
5.质量分数为49%的硫酸溶液,其密度为1.4 g·cm-3,则其物质的量浓度为　　　　。
答案 7 mol·L-1
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