课件142张PPT。第二节《化学计量在实验中的应用》第一章 从实验学化学构成物质的微粒有哪些?设问:分子、原子、离子。(肉眼看不见)宏观角度: 微观角度:物质之间发生化学反应的实质:以微观粒子进行。 一定质量的氢气和氧气在点燃的情况下生成 一定质量的水2个氢分子和 1个氧分子在点燃的条件生成 2个水分子微观粒子与宏观可称量的物质之间是如何联系的呢?物质的量是将微观粒子和宏观物质联系起来的 一座桥梁。难见、难称量微观粒子宏观物质可见、可称量物质的量1.定义:表示含有一定数目粒子的集合体符号:n一.物质的量注意:“物质的量”是个专有名词,不能增减(分子、原子、离子、质子、中子、电子等)国际单位制的7个基本单位n2、摩 尔(mol) 1mol氢( )1mol小米( )××(是分子、原子、离子、电子、中子、质子等基本的粒子。)(2)使用摩尔(mol)作单位时,应使用化学式(符号)指明微粒的种类,而不能使用中文名称。—— 物质的量的单位(1)摩尔(mol)只能用来表示微观粒子1mol CO2( )√没有指出是分子、原子或离子大米不是微观粒子2、说出下列符号的意义。
(1) 2 H
(2) 2mol H
(3) 2mol H+
(4) 2mol H2 2个氢原子2mol氢原子2mol氢离子2mol氢分子生活小常识一副扑克有54张一箱矿泉水有12瓶一盒笔有12支 1mol的物质所含的微粒(粒子)个数是多少呢?问题:物质的量与粒子数的关系结论:1mol不同物质中所含的相同的粒子数是相同的,约为6.02×1023个 。阿伏加德罗常数3.阿伏加德罗常数符号:NA定义值:0.012kg 12C 所含的C原子数定 义: 1mol 任何粒子所含的粒子数
均为阿伏加德罗常数近似值: 约为6.02×1023单 位: mol-112gNA,一个惊人的数字1 、将6.02 ? 1023个一毛硬币排起来,
可来回地球和太阳间400亿次之多2、如果1千克谷子有4万粒, 6.02 ? 1023粒谷子有 1.505 ? 1019Kg,若按地球上有60亿人,人均每年消耗500kg,可供全世界人用500万年。感受阿伏加德罗常数n=NNA物质的量
(单位:mol)微粒数
(单位:个)物质的量(n)与粒子数目(N)的关系:练一练:2mol H2O中含水分子 个。
含H mol,含H 个,
含O mol,含O 个,1.204×102442.408×10241.204×102421、1mol H2SO4中含有 个硫酸分子。2. 2mol H2O中含有氧原子 个,
含氢原 子 个。3. 0.5mol NaOH中含Na+ 个。随堂练:6.02×10231.204×10242.408×10243.01×1023随堂练:4、1个H2O分子中有 个电子,
1mol H2O中有 个电子。 106.02×10241mol不同物质的质量64g
63.5g
18g
32g
24g
44g441mol物质的质量在数值上有什么特点呢?63.564183224结 论 1 mol 任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子 (分子)质量相等。
4、摩尔质量①定义:单位物质的量的物质的质量符号: M(物质的量)n= (质量)m(摩尔质量)M每 摩尔(1mol)②单位: g / mol③数值: 等于相对原子(分子)质量n = m / MCO 的摩尔质量是_____28g / molNa的摩尔质量是_____21g / mol采用“mol”来计量数目巨大的粒子是非常方便的。例如:
0.5mol H2O 的质量是_____ ,含有___________个水分子;
2mol Al 的质量是_____ ,含有___________个铝原子。9g 54g 物质的量(n)与粒子数目(N)、质量(m)的关系:下列气体中所含分子数目最多的是( )
A.4gH2 B.22gCO2
C.35.5gCl2 D.17g NH3 A 化学的计量数:用于化学方程式的配平,如果把方程式用待定系数法配平以后,得到的数字就是它的系数,也就是化学计量数。 如:C+O2=CO2,
2C+O2=2CO, 用于化学方程式中的化学计量数与物质的量有何关系? 化学计量数分别是1,1,1
化学计量数分别是2,1,2 1、1mol碳与氧气充分反应生成二氧化碳C+ O2 CO2△12g
32g
44g1mol
1mol
1mol6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023X
22.4L
22.4L1
1
1C+ O2 CO2△质 量 比: 3 : 8 :11物质的量比: 1 : 1 : 1粒 子 数 比: 1 : 1 : 1 1 : 1 : 1化学计量数比:化学计量数与气体的体积的关系?VO2 :Vco2=1:1 化学方程式的化学计量数之比等于物质的量之比,粒子数之比,气体的体积比相同。 总结:3mol一氧化碳和氧化铁完全反应3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 放电3mol
1mol
2mol
3mol3
1
2
31.806×1024
6. 02×1023
1.204×1024
1.806×1024
67.2L
X
X
67.2L84g
160g
112g
132g物质的量比:粒 子 数 比: 3 : 1 : 2 : 3 化学计量数比: 3 : 1 : 2 : 3 3 : 1 : 2 : 3 气体体积比:1 : 1 练习:完全中和0.1mol NaOH需H2SO4的物质的量是多少?需H2SO4的质量是多少?2NaOH + H2SO4 Na2SO4 +2H2O解:0.1moln(H2SO4)n(H2SO4) =0.05molm(H2SO4) = =0.05mol×98g/mol=4.9g答:略n(H2SO4) · M(H2SO4) 计量数之比:1 : 1关于化学方程式的计算的基本步骤:(1)写出有关的化学方程式
(2)找出相关物质的计量数之比
(3)对应计量数,找出相关物质的
物质的量
(4)将有关的四个量列出比例式,
求出未知量
(5)写出简明答案小结:1.物质的量是一种基本物理量,它实际上表示含有一定数目粒子的集体,符号为n。
2.摩尔是物质的量的单位,含有6.02×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩,符号为mol。
3.6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,是个物理量,符号为NA。
4.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M。任何物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
5.粒子数(N)、物质的量(n)和质量(m)之间的关系:小结:1、1mol H2所含氢气分子的个数为 个。
2、2mol H2含 个氢原子。
3、1mol SO42—可表示为 NA 个SO42—;所带的电荷数为
NA,为 个。 课堂练习:6.02×1023 2.408×1024 2 11.204×1024 [第一课时作业设计] 1.“物质的量”是指( )
A.物质的质量 B.物质的微观粒子数
C.物质的质量与微观粒子数 D.能把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
2.下列说法中正确地是( )
A.1 mol氧 B.1 molH2SO4 C.1 mol米 D.1 mol面粉
3.在1 molH2O中( )
A.含1 molH B.含6.02×1023个氢原子 C.含6.02×1023个水分子 D.含3.01×1023个氧原子
4.在0.5 molNa2SO4中,含有的Na+数约为( )
A.3.01×1023 B.6.02×1023 C.0.5 D. 1
5.1 mol下列气体中所含原子数最多的是( )
A.H2 B.CO2 C.CH4 D.O2
6.下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数) ( )
A.1 molN2和1molCO所含的分子数都是NA
B.1 molH2和1molCO2所含的原子数都是NA
C. 1 molCO和1molCO2所含的氧原子数都是NA
D. 1 molH2SO4和1molH3PO4所含的原子数都是4NA物质的量(n)与粒子数目(N)、质量(m)的关系:n复习巩固化学计量在实验中的应用(2)二、气体摩尔体积探究问题:20℃时几种固体和液体的密度,请计算1mol这几种物质的体积7. 21018.0453.6结论:相同条件下,1mol不同固体的体积不同,1mol不同液体体积也不同。6.02×1023
6.02×10236.02×1023
6.02×1023结论:对于固体物质或液态物质来说,
1mol不同物质的体积是不同的为什么?一、影响物质体积大小的主要因素:①微粒数目;②微粒的大小;③微粒间的距离;固体中微粒间的距离更小1mol液体和固体的微粒间距离液体中微粒间的距离小 在微粒数目相同的情况下,固体、液体物质微粒间间隔很小1mol两种固体的构成微粒的大小1mol两种液体的构成微粒的大小 结论:在微粒数目相同的情况下,其体积主要由微粒本身大小决定的。 而同条件1mol气态物质的体积又如何? 同条件1mol固态、液态物质所具有的体积各不相同2.下表列出0℃、101KPa(标准状况)时O2和H2的密度,请计算出1mol的O2和H2的体积。22.4L22.25L 0℃、101KPa(即标准状况)下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等,约等于22.4L.结论:结论:在微粒数目相同时,其体积主要由分子间距离决定的。即不同气态物质在温度、压强、分子间距离相同,所以气体的体积相同。气体微粒间的距离大压强哥,我错了温度(T)、压强(P)对气体体积(V)的影响:↑↓↓↓↑↑↑↓↑↑↓↓气体体积二、气体摩尔体积3.公式:2.符号:1.定义:单位物质的量气体所占的体积。Vm 单位:L/mol4.影响因素:内因:粒子大小粒子数目粒子间距(主要原因)外因:压强温度压强、温度兄弟,我错了!!4.特别注意:(1)适用于任何气体,可以是单一气体或混合气体(互不反应的多种气体) (2)标准状况(0℃,101KPa):Vm=22.4L/mol 标准状况下,22.4L任何气体中都含有6.02×1023个分子【例1 】标况下,11.2LCO2 的物质的量是 ?【例2 】标况下,2.2gCO2 的体积是 ?0.5mol1.12L?下列说法正确的是( )
A. 1mol任何气体的体积都是22.4L
B. 在标况下,任何气体的体积都是22.4L
C.在标准状况下,1mol水所占的体积约是22.4L
D.在标准状况下,1molH2和O2所占的体积都约是22.4L
D填写下列空白:
(1)标况下, 2molO2占有的体积是 L
(2)标况下,4.48LCO2的物质的量是 mol
(3)标况下,16gO2 的体积为 L
(4)标况下, 11.2LN2 中含有N2分子的个数是44.80.211.23.01×1023个 化学的计量数:用于化学方程式的配平,如果把方程式用待定系数法配平以后,得到的数字就是它的系数,也就是化学计量数。 如:C+O2=CO2,化学计量数分别是1,1,1
2C+O2=2CO,化学计量数分别是2,1,2 1、1mol碳与氧气充分反应生成二氧化碳C+ O2 CO2△12g
32g
44g1mol
1mol
1mol6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023X
22.4L
22.4L1
1
1C+ O2 CO2△质 量 比: 3 : 8 :11物质的量比: 1 : 1 : 1粒 子 数 比: 1 : 1 : 1 1 : 1 : 1化学计量数比:化学计量数与气体的体积的关系?VO2 :Vco2=1:13mol一氧化碳还原氧化铁3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 放电3mol
1mol
2mol
3mol3
1
2
31.806×1024
6. 02×1023
1.204×1024
1.806×1024
67.2L
22.4L
44.8L
67.2L84g
160g
112g
132g 化学方程式的化学计量数之比等于物质的量之比,粒子数之比,气体的体积比相同。 总结:3mol一氧化碳还原氧化铁3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 放电3mol
1mol
2mol
3mol3
1
2
31.806×1024
6. 02×1023
1.204×1024
1.806×1024
67.2L
22.4L
44.8L
67.2L84g
160g
112g
132g思考: 对于气体物质来说,
1mol不同气体的体积大约相同
标准状况时都约是22.4L为什么?水从液态变化到气态时的体积变化1mol H2O(l)10050探究:物质在不同状态时的体积差别固体干冰CO2气体影响物质体积大小的因素:固体、
液体体积气体
体积气体分子间的平均距离由什么决定??温度固
体气
体气体分子间的平均距离由什么决定??压强固
体气
体从微观角度分析,决定物质体积的三个因素AN主要因素次要因素主要因素N次要因素
忽 略 决定物质体积大小的因素有三个:①物质的粒子数目;②粒子的大小;③粒子之间的距离; 在粒子数目相同的情况下,固体、液体物质粒子间间隔很小,其体积主要由粒子本身大小决定的。而在气体中的粒子远大于粒子本身的直径,所以,其体积主要由粒子之间的距离决定的。 1. 在同温同压下,1mol 不同的固态、液态物质的体积是不同的。 2.在同温和同压下,1mol任何气体所占的体积是相等,其所含的粒子数是相同的。原因气体摩尔体积22.4L/mol公式:符号为Vm 单位:L/mol或m3/mol 概念:单位物质的量气体所占的体积。在标准状况下, Vm=(在标准状况下,1mol的任何气体体积为22.4L,含有的粒子数为6.02×1023个)在外界条件相同时(同温同压下),Vm是相同的阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。不同气体在外界条件相同时(同温同压下),其Vm和NA是相同的*3、阿伏加德罗定律及其推论:2.公式表示:1.阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。体现四同:同温、同压、同体积、同粒子数
3.适用范围:任何气体(单一气体或混合气体)(三同推一同)推导4.阿伏加德罗定律四个推论 P表示理想气体的压强,V表示理想气体的体积,n表示气体物质的量,T表示理想气体的温度;而R为理想气体常数(是一个常量)(1)理想气体状态方程表达式:PV=nRT理想气体是实际气体的一种理想模型,而理想气体状态方程表示一定质量的理想气体在状态变化过程中,它的压强、体积与热力学温度之间的关系式。 推论1
在同温同压下,不同气体的体积比与气体物质的量之比的关系?推论1: 在同温同压下,不同气体的体积比等于物质的量之比同温同压下,气体的体积与物质的量成正比推论2:在同温同体积下,不同气体的压强比与物质的量之比的关系?在同温同体积下,不同气体的压强比等于物质的量之比:同温同体积下,气体的压强与物质的量成正比推论2: 推论3:在同温同密度下,不同气体的压强比与摩尔质量(相对分子质量)之比的关系?在同温同密度下,不同气体的压强比与摩尔质量成反比(相对分子质量),即:同温同压下,气体的压强与摩尔质量成反比推论3: 推论4:在同温同压下,不同气体的密度比与摩尔质量比(相对分子质量)的关系? 在同温同压下,不同气体的密度比等于摩尔质量比(相对分子质量),即: 同温同压下,气体的摩尔质量与密度成正比推论4: 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。不同气体在外界条件相同时(同温同压下),Vm是相同的 化学方程式的化学计量数之比与物质的量之比,粒子数之比,气体的体积比有什么关系?问题:1molN2与O2反应生成NON2+ O2 2NO放电1mol
1mol
2mol6.02×1023
6.02×1023
1.204×102422.4L
22.4L
44.8L1
1
2体 积 比: 1 : 1 : 2物质的量比:粒 子 数 比:1 : 1 : 2化学计量数比:1 : 1 : 21 : 1 : 2 化学方程式的化学计量数之比等于物质的量之比,粒子数之比,气体的体积比总结:本节小结:在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为22.4L,此体积称为气体摩尔体积 。用Vm表示
单位: 升/摩 符号:L/mol
2. 表示: n = V / Vm阿伏加德罗定律及推论
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子数。
V1 / V2 = N1 / N2 = n1 / n2思考题相同相同正1、在同温同压下,相同分子数的CO2 、CO,
其体积( )。2、在同温同压下,体积相同的O2 和 H2,
其分子数( ) ,物质的量( )。3、在同温同压下,气体体积的大小与分子数目成( )比。相同练习一1. 标准状况,1mol任何物质的体积都约是22.4L。错,物质应是气体2. 1mol气体的体积约为22.4L。(错,标准状况)3. 标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。(对,气体体积与分子种类无关)4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体 所含的分子数。(错,未指明是否在相同条件)5. 标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。(错,“约为”;单位应为L/mol)6. 只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。(错,不一定)练习二填写下列空白:(1)标准状况下,0.5molH2,占有的体积约是 (2)标准状况下,4.48LCO2 的物质的量是 (3)标准状况下,16gO2 的体积约是 (4)标准状况下,11.2LN2 中含有的N2
的分子数是 11.2L0.2mol11.2L3.01x1023练习三 现有3.4 g H2S和3.2g O2哪个分子数较多?
相同条件下,哪个该用较大的容器装? 解答:因为两者物质的量均为0.1 mol,所以两者分子数目相等。相同条件下物质的量相同的气体体积相同,所以应用一样的容器装。 推论:同温同压下,气体体积比等于物质的量比。 练习四 在相同温度下,某容器充入16g CH4 时
压强为1.01×105Pa,若改为充入16g 氧气,
则容器的压强是多少? 解答:
CH4 物质的量为1mol,
O2物质的量为0.5mol,压强为5.05×104Pa。 推论:同温同体积下,气体的
压强比等于物质的量比。 练习五1、1、在同温同压下,相同质量的气体,占有的体积由大到小的顺序是:
①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
正确的序号:③②⑤④①
依据 V1/V2=n1/n2 ,同时n=m/M 而m 是相同的,故V1/V2=M2/M1。
练习五2、2、计算在标况下,多少克二氧化碳的体积与4克氢气的体积相等?
解:由阿伏加德罗定律可知,在标况下,对气体有:
V1/V2=n1/n2 ,V相等,
则 n也是相等的,由n=m/M 就有:
m1/m2=M1/M2
m1/4 =44/2
所以 m1= 88 g4、有关气体摩尔体积的计算 :请大家以物质的量(n)为中心,总结一下有关气体的体积(V)、质量(m)以及分子个数(N)之间的关系:
质量(m)物质的量 (n)气体体积 (V) (标准状况)微粒数 ( N )÷ M× M× Vm÷ Vm÷ NA× NA另外 m 与 V、M 与 Vm 的关系为:质量(m)体积(V)÷ ρ× ρ摩尔质量(M)摩尔体积(Vm)÷ ρ× ρ即: M = Vm × ρ
m = V × ρ例题一: 在标准状况下,测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。
解法一:在标况下,该气体的密度为
ρ= m / V = 1.92g / 0.672 L
=2.86 g/L
则有: M = ρVm = 2.86 g/L × 22.4
L/mol
= 64.1 g/mol
答: (略)
例题一:解法二 在标准状况下,测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。
解法二:在标况下,该气体的物质的量为
n = V / Vm = 0.672 L / 22.4 L/mol
=0.03 mol
故它的摩尔质量为:
M = m / n = 1.92 g / 0.03 mol
=64.1 g/mol
答:略例题二: 标准状况下,5. 6LCO2中含有多少摩尔CO2分子? 约 含有多少个CO2分子? 它的质量是多少? 1个 CO2分子的质量分子约是多少克?
解: CO2的式量是44, CO2的摩尔质量是 44g/mol ,则有
n (CO2) = 5. 6 L / (22. 4L/mol )= 0. 25 mol
N (CO2) ≈ 0. 25mol ×( 6.02 × 1023)mol-1
= 1.51 × 1023
m (CO2) = 0. 25 mol × 44g/mol = 11 g
1个CO2 分子的质量 ≈ (44g)/(6.02 × 1023)
= 7.31 × 10-23 g
答:略例题三: 标准状况下,11. 2L CO2 所含分子数与多少克 NH3 中所含氢原子数相等。
解:由题设可知的物质的量与氨中氢原子的
物质的量是相等的(N1 / N2= n1 /n2),
则可设氨的质量为 X g,就有
CO2 NH3
n1=11. 2L / 22.4L/mol = 3x / 17g/mol=n2
所以 x = 2. 83 g
答: 略【练习1】 试计算5. 5克氨在标准状况时体积是多少?
解:氨的式量是17,氨的摩尔质量是 17g/mol ,则有:
n(NH3) = m / M = 5.5g / 17g/mol
= 0.32 mol
所以 V(NH3)= n Vm
= 0.32mol × 22.4L/mol
= 7.2 L
答:( 略 )【练习2】 在标准状况时, 0. 2 L的容器里所含一氧化碳的质量为 0. 25g , 计算一氧化碳的式量。
解:一氧化碳的式量在数值上是等于它的摩尔质量的,故:
M = m / n = m / ( V / Vm )
= 0.25g / ( 0.2L / 22.4L/mol)
=28 g/mol
所以一氧化碳的式量就应为 28
答: (略)【练习3】
在标准状况下,1.6g 某气态氧化物 RO2 的体积为 0.56 L.试求:①该气体的物质的量和摩尔质量;②R的相对原子质量,并说出其元素名称。
解:①在标况下,由 n = V / Vm 有
n = 0.56 L / 22.4 L/mol = 0.025 mol
而M = m / n = 1.6 g / 0.025 mol = 64 g/mol
② R 的摩尔质量为:
X = M -2×16 g/mol = (64 – 32) g/mol
= 32 g/mol
R 的相对原子质量为32
所以 R 是硫元素【练习4】 标准状况下CO和CO2的混和气体 5g 所占体积为 3. 36L。求CO的质量、CO2的体积及混和气体的平均式量。
解:可设 CO 的物质的量为 x mol,CO2 的物质 的量为 y mol,则有: (28 g/mol) x + (44 g/mol) y = 5 g …… ①
( x + y) × 22.4L/mol = 3.36L …… ②
由两个方程有:x = 0.1mol ,y = 0.05mol
所以:m(co) = nM = (0.1 × 28) = 2.8 g
V(co2) = nVm= (0.05 × 22.4) L= 1.12 L
M(平均)= 5 g/(0.1+0.05)mol = 33.3 g/ mol本节小结:在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为22.4L,此体积称为气体摩尔体积 。用Vm表示
单位: 升/摩 符号:L/mol
2.符号表示: n = V / Vm阿伏加德罗定律及推论
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。
V1 / V2 = N1 / N2 = n1 / n2化学计量在实验中的应用(3)三、物质的量浓度复习巩固质量物质的量粒子数÷M×M×NA÷NA(m)(n)(N)×Vm÷Vm气体体积(V)在标准状况下Vm约为22.4L/mol那些年我们一起学过的化学知识?2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O物质的量之比: 2 : 1 : 1 : 2问题1:在进行化学反应的溶液中能否表现出反应物KOH和H2SO4的物质的量之比为2:1呢?问题2:若知道一定体积的该溶液中溶质KOH的物质的量为n时呢?想一想: 2n : n : n : 2nYesNo物质的量浓度定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量(表示溶液组成的物理量),叫做溶质B的物质的量浓度。
单位: mol / L
B物质的量浓度=
(aq表示溶液) 配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少?2g例题1: 例题2:
现有8g NaOH的固体,能配制0.2mol/LNaOH溶液多少L?1L 例3
0.8L 0.4mol/L的NaOH溶液,其中Na+的物质的量浓度分别是多少?
0.4mol/L思考与练习: 下列各溶液中:其中Na+的物质的量浓度分别是多少?
(2)2L 0.15mol/L的Na3PO4溶液
(3)1L 0.3mol/L的Na2SO4溶液
(4)2L 0.5mol/L的NaCl溶液0.450.60.5 mol/LN,n,m,V,c之间的相互转化2、一定物质的量浓度溶液的配制配制1.00mol/L 的NaCl溶液100mL(1)步骤及所用仪器① 计算
② 称量(托盘天平或量筒)
③ 溶解(烧杯、玻璃棒)
移液( 容量瓶、玻璃棒)
洗涤( 烧杯、玻璃棒)
定容(胶头滴管)
摇匀
装瓶(试剂瓶、贴签)配制1.00mol/L 的NaCl溶液100mL ①计算n(NaCl)=c(NaCl) ×V[(NaCl(aq)]=
1.00mol/L×0.1L=0.1mol
m(NaCl)=n(NaCl) × M(NaCl)=
0.1mol×58.5g/mol=5.85g②称量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 称量时能将NaCl固体
直接放置于托盘上吗?
用滤纸,
NaOH等具腐蚀性的应用表面皿或烧杯③溶解将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌溶解,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④转移将上述冷却后的溶液 转入指定容积的容量瓶,并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3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?
玻棒引流常用容量瓶的规格50ml. 100ml. 250ml. 500ml. 1000ml容量瓶使用前应查是否检漏水其方法是:
往瓶内加水,塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干,且不涂任何油脂等),用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出,如不漏水,把瓶塞旋转180°塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用。不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解注意问题 溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应(如NaOH、H2SO4)。未等溶液冷却就定容,会使浓度偏高。⑤洗涤用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次,将洗涤液一并注入容量瓶。思考:将上述烧杯中的氯化钠溶液转移到容量瓶中,此时溶质是否完全被转移到容量瓶中?应如何处理? 还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的氯化钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒2-3次。⑥定容在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切)。100mL为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度?答:用胶头滴管是为了防止加水过量,超过刻度线。 若定容时不小心液面超过了刻度线,怎么办?能用胶头滴管把多余的液体取出吗?必须重新配制俯视仰视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响⑦摇匀 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,混合均匀。 摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水?不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处所致。⑧装瓶 容量瓶中不能存放溶液,因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴好标签,注明溶液的名称和浓度。实验仪器:托盘天平或量筒、
烧杯、玻璃棒、
容量瓶、
胶头滴管、 一定物质的量浓度溶液配置操作步骤:(1)计算;
(2)称量(或量取);
(3)稀释(或溶解);
(注意:浓H2SO4稀释的操作方法)
(4)转移;
(5)洗涤;
(6)定容;
(7)摇匀;
(8)装瓶。(2)实验过程中的误差分析 [练习]下列操作,对实验结果有何影响(偏高、偏低、无影响)?
1、称量时,NaCl 固体与砝码的位置颠倒。
2、未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。
3、转移溶液时有部分溶液溅出。
4、转移溶液前容量瓶内有水。
5、摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。
6、定容时加水不慎超过刻度线,将超过部分吸走。(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(无影响)误差分析:c(B)= 根据上述公式推断实验过程中,分析实验
过程中哪些操作会引起n(B)或V的变化,
如果可以使其变化,则对C(B)造成误差.①称量产生误差1)称量时左盘高,右盘低3)量筒量取液体药品时仰视读数4)量筒量取液体药品时俯视读数
2)称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘②溶解、转移、洗涤产生误差6)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯7)洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中5)溶解过程中有少量液体溅出烧杯③定溶误差9)定容时俯视刻度8)定容时仰视刻度俯视仰视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响 俯视刻度线,实际加水量未到刻度线 (相当于n不变,V偏小) ,使溶液的物质的量浓度( );
仰视刻度线,实际加水量超过刻度线(相当于n不变,V偏大) ,使溶液的物质的量浓度( )偏大偏小③定溶误差9)定容时俯视刻度10)定容时液面低于刻度线11)未等溶液冷却就定容
8)定容时仰视刻度12)定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液13)摇匀后发现液面低于刻度再加水④其它因素的影响14.原容量瓶洗净后未干燥15.容量瓶中含有少量的水16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外均无影响3、有关物质的量浓度的计算(1)有关物质的量浓度概念的计算例1例1 把40gNaOH固体溶解于水中配成10L的溶液,请求出1)这10L溶液中NaOH的物质的量是多少?
2)每升溶液中含有NaOH的物质的量是多少?=1mol/10L=0.1mol/Lc(NaOH)=
(物质的量浓度)溶解于水中的NaOH固体的物质的量总共为:
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)
=40g/40g·mol-1
=1mol
每升溶液中所含有的NaOH固体的物质的量为:即:练习:1、2、3、41、把5.85g的NaCl固体溶于水中配成10L的溶液,
其物质的量浓度是多少?0.01mol/L2、把22.4L的HCl气体溶解在水中配成2L的盐酸
溶液,此盐酸的物质的量浓度为多少?0.5mol/L3、从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100ml,取出的
溶液中蔗糖的物质的量是多少?0.1mol4、如何从一瓶物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中
取出一部分溶液,并要求溶液中含有4g的NaOH。计算多少升溶液中含有4g的NaOH——0.1L
用量筒量取0.1L体积的该溶液练习5、6、75、 1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少mol H2SO4,其质量是多少克?
6、 8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升?
7、 29.25克NaCl配成1000mL溶液,其物质的量浓度是多少?(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算例2例2:市售浓硫酸中溶质的质量分数98%,密度为1.84 g/mL。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。解:1000mL浓硫酸的质量:
m(H2SO4)= ρ[H2SO4(aq)]·V[H2SO4(aq)]· ω(H2SO4)
= 1.84 g/mL ×1000mL×98%
= 1803 g
1803 g H2SO4的物质的量: 因为1000mL浓硫酸中含18.4 mol H2SO4 ,所以市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol/L。溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算关系M1000× r ×a %物质的量浓度=(mol/L)溶液的密度: r 单位:g/mL溶质的质量分数:a %溶质的摩尔质量: M 单位: g/mol例3例3:已知某盐酸的密度为1.19g/cm3 、HCl物质的量浓度为12mol/L,求该盐酸中HCl的质量分数。解:1L盐酸中HCl的质量:
m(HCl)= C(HCl)·V[HCl(aq)]· M(HCl)
= 12 mol/L ×1L×36.5g/mol= 438 g
1L盐酸的质量:
m[HCl(aq)] = ρ[HCl(aq)]·V[HCl(aq)]
= 1.19g/mL ×1000mL= 1190 g 盐酸中HCl的质量分数:=36.8 %答:该盐酸中HCl的质量分数为36.8 %。练习8、9、108、质量分数为37%的盐酸,密度为1.19g/cm3,求其物质的量浓度?
9、 试求质量分数为32%,密度为1.2g/mL的硝酸溶液的物质的量浓度?
10、 98%的硫酸,密度为1.84g/cm3,求其物质的量浓度?(3)一定物质的量浓度溶液的稀释例4 例4:配制250 mL 1mol/L HCl溶液,需要12mol/L HCl溶液的体积是多少?解:设需要12mol/L HCl溶液的体积为x 。
由C(浓溶液)· V(浓溶液)= C(稀溶液)· V(稀溶液)得
12mol/L· x= 1mol/L×0.250L
=0.0208L
=20.8mL
答:需要20.8mL 12mol/L HCl溶液。 利用稀释前后溶质的物质的量相等C1V1= C2V2练习11练习11:怎样用密度为1.19g/cm3 、HCl质量分数为37%的浓盐酸配制1 L 1mol/L 的稀盐酸?解:设需要浓盐酸的体积为x 。
1.19g/cm3 · x ·37% =1mol/L×1L×36.5g/mol
x = 82.9mL
答:取82.9 mL浓盐酸加水稀释成1000mL。不同浓度溶液混合的计算例5 例5 .2 mol/L的盐酸溶液200L和4 mol/L的盐酸溶液100L混合,求:混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。练习12.2 mol/L的盐酸200L和4 mol/L的硫酸100L混合,则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少?混合前后溶质的物质的量总和不变
C3V3 = C1V1+C2V2 (4) 一定物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算例6 例6、2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量为 mol,含H+ ____个,SO42- 个练习12、13 练习12.0.5 mol /L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是:( ) ;NO3- 物质的量浓度最大的是:( )
A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝
练习13.求等体积的0.5 mol /L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比?阴离子的个数比?(5)有关气体溶于水的计算例7练习14例7. 将标况下a LHCl溶解于1LH2O得到盐酸的密度为b g/mL,则此盐酸的物质的量浓度为 ;练习14:标准状况下用排空气集气法收集满一烧瓶HCl气体, 现将此烧瓶倒置于水槽中, 烧瓶中充满液体,若不考虑溶质的扩散,则烧瓶中溶液的物质的量浓度为 ;若收集的气体中还含有空气,将烧瓶倒置于水槽中,最后进入烧瓶中液体的体积约为烧瓶容积的3/4; 则烧瓶中溶液的物质的量浓度为 ;0.045mol/Lmol/L0.045mol/L(6)有关溶液中反应的计算知识链接微粒个数1个1个1个物质的量1mol1mol1mol微粒个数物质的量2个1个2个2mol1mol2mol 化学反应方程式中,系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比例8.中和1升0.5 mol/L NaOH溶液,需要多少升1 mol/L H2SO4溶液?练习15. 中和 50mL 2 mol/LHNO3溶液共用去了NaOH溶液80mL,求此NaOH溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数。(NaOH溶液的密度为1.05g/mL)