必修一第一章第二节【教案+课件+习题】《 化学计量在实验中的应用》(人教)

文档属性

名称 必修一第一章第二节【教案+课件+习题】《 化学计量在实验中的应用》(人教)
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文件大小 3.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2017-10-03 17:00:57

文档简介

《化学计量在实验中的应用》同步练习
1.在标准状况下,与32gO2的体积相等的N2为(  )
A.质量为14g B.分子数为6.02×1024
C.体积为22.4L D.物质的量为2mol
2.下列溶液中Cl-浓度与50mL 1mol L-1 AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是(  )
A.150mL
3mol L-1的KCl溶液 B.75mL
2.5mol L-1的CaCl2溶液
C.150mL
3mol L-1KClO3溶液 D.25mL
2mol L-1的FeCl3溶液
3.下列各物质中含氮原子数最多的是(  )
A.0.1mol
NH4Cl B.0.1mol
NH4NO3
C.1.204×1023个CO(NH2)2 D.0.2mol
NH3 H2O
4.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同
B.2g氢气所含原子数目为NA
C.在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D.17g氨气所含氢原子数目为NA
5.相同质量的SO2和SO3,它们之间的关系正确的是(  )
A.所含硫原子的物质的量之比为1:1 B.所含硫元素的质量比为5:4
C.所含氧元素的质量比为4:5 D.所含氧原子的物质的量之比为3:2
6.配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液时,下下列因素会导致溶液浓度偏高的是(  )
A.溶解时有少量液体溅出 B.洗涤液未全部转移到容量瓶中
C.容量瓶使用前未干燥 D.定容时液面未到刻度线
7.实验室需要用480mL 0.1mol L-1的硫酸铜溶液,以下配制方法正确的是(  )
A.称取12.5g胆矾(CuSO4 5H2O),配成500mL溶液
B.称取12.5g胆矾(CuSO4 5H2O),加入500mL水配成溶液
C.称取7.68g无水硫酸铜粉末,加入480mL水配成溶液
D.称取8.0g无水硫酸铜粉末,加入500mL水配成溶液
8.有下列化学仪器: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450mL 1mol L-1硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g cm-3的浓硫酸
______
mL.需用
______
mL 容量瓶.
(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是
______

(3)若实验遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤,
______

②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,
______

③定容时观察液面俯视,
______

9.(1)实验室用NaNO3固体配制500mL 0.40mol/L NaNO3溶液.
①配制溶液时,进行如下操作:
a.定容;b.计算;c.溶解;d.摇匀;e.转移;f.洗涤;j.称量.
称取NaNO3固体的质量是
______
g.按照操作顺序,第4步是
______
(填序号).
②某同学转移溶液的操作如图所示,图中仪器的名称是烧杯和
______
,该同学操作中的错误是
______

(2)若用质量分数为98%的浓硫酸配制成1000mL 0.lmol/L的硫酸溶液.假设配制时其他操作均正确,只出现以下某一情况,会导致溶液浓度偏高的操作是
______

①容量瓶中有少量蒸馏水
②烧杯和玻璃棒没有洗涤
③稀释浓硫酸时,没有冷却就立即转移到容量瓶中
④配制的溶液装入洁净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中
⑤若定容时俯视,所配溶液的物质的量浓度
⑥用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线.
10.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是(  )
A.温度相同、体积相同的O2和N2 B.体积相等、密度不等的CO和C2H4
C.质量相等、密度不等的N2和C2H4 D.压强相同、体积相同的N2和O2
11.由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是(  )
A.混合气体中C16O和C18O的分子数之比为14:15
B.混合气体中C16O和C18O的物质的量之比为1:1
C.混合气体中C16O和C18O的质量之比为15:14
D.混合气体中C16O和C18O的密度之比为1:1
12.在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液密度为0.9g cm-3,这种氨水的物质的量浓度为(  )
A.18.4mol B.18.4mol L-1
C.20.4 D.20.4mol L-1
13.某原子的摩尔质量是Mg mol-1,则一个该原子的真实质量是(  )
A.Mg B. C. D.6.02×1023
Mg
14.25℃时,将10mL质量分数为50%(密度1.4g/mL)的硫酸稀释成100mL,下列说法正确的是(  )
A.纯硫酸的摩尔质量为98
B.上述100mL稀硫酸中含溶质14g
C.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mL
D.质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为7.14mol/L
15.某学生配制100mL1mol L-1的硫酸溶液,进行下列操作,然后对溶液浓度作精确测定,发现真实浓度小于1mol L-1,他的下列操作中使浓度偏低的原因是(  )
①用量筒量取浓硫酸时,俯视读数.
②量筒中浓硫酸全部转入烧杯中稀释后,再转移到100mL容量瓶中,烧杯未洗涤.
③用玻璃棒引流,将溶液转移到容量瓶中有溶液流到了容量瓶外面.
④浓硫酸在小烧杯中稀释后,没有冷却就马上转移入容量瓶.
⑤用胶头滴管加蒸馏水时,加入过快而使液面超过了刻度线,立即用滴管吸去多余的水,使溶液凹面刚好与刻度线相切.
⑥滴加入蒸馏水,使溶液凹面刚好与刻度线相切,盖上瓶塞反复摇匀后,静置,发现液面比刻度线低,再加水至刻度线.
A.②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①②③④⑤
16.小王同学准备用CuSO4 5H2O配制500mL 1mol/L的溶液.
(1)小王同学选用的容量瓶容积的规格是
______
mL;
(2)玻璃棒在该实验中有重要的用途,分别是
______

______

(3)小王同学通过计算,用托盘天平称取
______
g CuSO4 5H2O.
(4)配制好的溶液呈
______
色.小王同学还想通过实验证实溶质中含有SO42-,请你帮他想想办法,选择适当的试剂,并写出其相应的实验步骤、现象以及离子方程式.
溶质
实验步骤
实验现象
离子方程式
SO42-
______
______
______
(5).物质的量浓度误差分析:(填偏高、偏低、无影响)
①若容量瓶中洗净后未干燥,残留少量水,则所配制的溶液浓度将
______

②定容时,若眼睛俯视,则所配制的溶液浓度将
______

17.现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg mol-1.若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体所含原子总数为
______
个.
(2)该气体在标准状况下的体积为
______
L.
(3)该气体的一个分子的质量为
______
g.
(4)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为
______

18.某小组同学要配制85mL 0.1mol L-1 Na2CO3溶液.下图是一些关键步骤和操作.
(1)配制过程的先后顺序为(用字母A~F填写)
______

(2)配制过程所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、
______

______

(3)容量瓶上需标有:①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式
______
A.①③⑤B.③⑤⑥C.①②④D.②④⑥
(4)若用Na2CO3 10H2O晶体来配制溶液,需用托盘天平称量固体
______

(5)在步骤B之后,需
______
才进行下一步操作.
(6)下列操作使配得的溶液浓度偏低的是
______
①Na2CO3 10H2O晶体失去了部分结晶水 ②用“左码右物”的称量方法称量晶体
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠 ④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥就使用 ⑥转移过程中没有洗涤烧杯
⑦定容时仰视刻度线.
19.将00C 101KPa条件下的氯化氢(HCl)气体44.8L,通入492mL水中,(已知水的密度为:1.00g/mL),得到密度为1.13g/mL的盐酸(即氯化氢的水溶液).
(1)求此盐酸的质量分数?(计算结果保留一位小数)
(2)求此盐酸的物质的量浓度?(计算结果保留一位小数)
(3)取此盐酸20.0ml,配成浓度为1.25mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少毫升?
20.标准状况下V L的HCl气体溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是(  )
A.c= B.ω= C.ω= D.ρ=
21.在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρg cm-1,质量分数为ω,其中含NH4+的物质的量为b moL.下列叙述中正确的是(  )
A.溶质的质量分数为ω=×100%
B.溶质的物质的量浓度c=mol L-1
C.溶液中c(OH-)=mol L-1+c(H+)
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5ω
22.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为C1,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为C2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混合后硫酸的物质的量浓度为(  )
A. B. C. D.
23.(1)7.8gNa2R含有0.2molNa+,则Na2R的摩尔质量为
______
;含有1.6gR的Na2R的物质的量为
______

(2)标准状况下,3.4gNH3的体积为
______
L;它与标准状况下
______
LH2S含有相同数目的氢原子.
(3)同温同压,等质量的O2和SO2,它们的物质的量之比为
______
,所含原子数之比为
______
,密度之比为
______

(4)将4gNaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度为
______

(5)设NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,且该气体的摩尔质量为
______

(6)标准状况下,将VL HCl气体溶于100mL水(密度是1g/mL)中,所得溶液密度为ρg/mL,则此盐酸的物质的量浓度为
______

24.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,相关数据如表所示.
溶质的物质的量浓度/mol L-1
溶质的质量分数
溶液的密度/g cm-3
硫酸
c1
w1
ρ1
氨水
c2
w2
ρ2
请根据表中信息,回答下列问题:
(1)表中硫酸的质量分数w1为
______
(不写单位,用含c1、ρ1的代数式表示);
(2)物质的量浓度为c1 mol L-1,质量分数为w1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为
______
mol L-1,质量分数
______
(填“>”、“<”或“=”);
(3)质量分数为w2的氨水与的氨水等质量混合,所得溶液的密度
______
ρ2 g cm-3 (填“>”、“<”或“=”);
(4)如果蒸发溶剂使硫酸的质量分数变为2w1,则所得硫酸的物质的量浓度
______
2c1(填“>”、“<”或“=”).
参考答案
基础达标:
1.C
2.A
3.C
4.A
5.B
6.D
7.A
8.(1)27.2;500;
(2)⑤④②⑥⑦⑧⑨;
(3)偏低;偏高;偏高
9.(1)17.0;e;500mL容量瓶;未用玻璃棒引流;
(2)③⑤⑥。
知识巩固:
10.C
11.B
12.D
13.C
14.C
15.B
16.(1)500;
(2)搅拌;引流;
(3)125;
(4)蓝;取少量溶液于试管中,加几滴稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液;产生白色沉淀;Ba2++SO42-=BaSO4;(5)无影响;偏高。
17.;;;mol/L

18.DBCAFE;100ml容量瓶;胶头滴管;A;2.9g;冷却至室温;②③⑥⑦。
19.(1)12.9%;
(2)11.3mol/L;
(3)64mL。
能力提升:
20.D
21.B
22.A
23.(1)78g/mol;0.05mol;
(2)4.48;6.72;
(3)2:1;4:3;2:1;
(4)0.1mol/L;
(5)g/mol;
(6)mol/L
24.(1);
(2)0.5c1;>;
(3)>;(4)>
基础达标
知识巩固
能力提升(共43张PPT)
第一章
·
第二节
化学计量在实验中的应用
一、物质的量
情境:古时候,有一位男子想娶美丽的公主,国王给他出了一个难题,让他在半个小时内数出十万粒大米做为聘礼,你来帮帮可怜的男子。你能帮助他吗?
化零为整
导入
物质的量
物质的量:一定数目微粒的集合体
物质的量
所以,化学中的微观粒子,采用集团计量,势在必行,但多少个作为一个集团合适呢?一个集团又应该称为一什么呢?
物质的量是国际七个基本物理量之一,专有名词
名称
符号
单位
表达方法
意义
标准
长度
质量
物质
的量
衡量长短
l
m
l=1.5m
光在真空中传播
299742428
1
s的路程
衡量所含
物质多少
m
Kg
m=1.5Kg
国际千克元器
衡量所含
微粒多少
n
mol
n=1.5mol
物质的量
1
mol的标准:
12g
12C原子所含的碳原子数
微观构成

1、1mol任何粒子都是NA个(注意分子,原子,质子,中子,电子,离子)
2、阿伏加德罗常数NA约为6.02×1023,单位:mol-1
0.012kg
C-12
物质的量
1
moL
12C,含有碳原子

1
moL
H2O,
含有水分子
个,含H原子
个,含O原子

1
moL
NaCl,
含有Na+
个,
Cl-

1
moL
Fe,含有Fe原子

1
moL
O2,

个O2分子,

个电子
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
2×6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
16×6.02×1023
(NA)
(NA)
(2NA)
16(NA)
物质的量
物质的量的适用范围:微观粒子(微粒)
表达物质的量是要标明具体物质,
如1
moL氢,1moLH2

×
1
moL有
个H2分子
2
moL有
个H2分子
2.5
moL有
个H2分子
n
moL有
个H2分子
NA
2NA
2.5NA
n.NA
物质的量
粒子数(N)与物质的量之间的关系:
两个变式:
(1)n=N/NA
(2)NA=N/n
阿伏加德罗常数
物质的量
粒子数
N
=
n

NA
物质的量
2、5mol的
O2中有多少个氧气分子?
1、3.01×1023个H,其物质的量是多少
3、1.204×1024个N2的物质的量多少?其中氮原子的物质的量为多少?质子的物质的量为多少?
练习
1
mol
任何物质的质量恰好等于该物质的相对原子量或相对分子量
物质的量
×NA
物质的量
相对原(分)子量
质量
1个C
NA个C
1
mol
C
12
12
g
1个O
1个H2O
NA个O
NA个H2O
1
molO
1
mol
H2O
16
18
16
g
18
g
摩尔质量:1
mol
物质具有的质量
符号:M
单位:g/mol

g.
mol-1
摩尔质量
相对原子量/分子量
数值上
如:
M(CO2)=44
g/mol,
M(Fe)=
56
g/mol
1
moL
H2O
的质量为18g
(1)摩尔质量和相对原子(分子)量的关系;
注意:
(2)
1
mol
物质的粒子数是相等的(NA),但1mol物质的质量因物质的不同而不同。
摩尔质量
下列关于摩尔质量的说法中正确的是(  )
A.氢的摩尔质量是1
g·mol-1
B.1
mol
N2的摩尔质量是28
g
C.水的摩尔质量是18
g
D.NO
的摩尔质量是62
g·mol-1
D
摩尔质量
1
moLCO2
的质量为
g
M(CO2)=
2moLCO2
的质量为
g
2.5
moLCO2
的质量为
g
n
moLCO2
的质量为
g
44
g/mol
44
2×44
2.5×44
n.44
摩尔质量
摩尔质量
物质的量
质量
m
=
n

M
质量(m)与物质的量之间的关系:
两个变式
(1)n=m/M
(2)M=m/n
摩尔质量
例:一瓶矿泉水为250mL(水的密度为1
g/cm3),计算这一瓶款泉水中的水分子个数。
解题思路:
m
n
N
×M
÷M
×NA
÷NA
(宏观量)
(微观量)
n=
m
M
=
250
18
=13.9
mol
N=n.NA=13.9×6.02×1023
摩尔质量
m
n
N
×M
×NA
÷M
÷NA
V(气体体积)
气体摩尔体积:
(1)在一定温度和压强下,1mol气体占有的体积,符号:
Vm
,单位:mol/L
或mol.L-1
(2)在一定的温度和压强下,气体摩尔体积是一个定值
气体摩尔体积
决定物质摩尔体积的因素
气体摩尔体积
气态
固态
液态
粒子多少
粒子本身大小
粒子间间隔


忽略不计

忽略不计
忽略不计
1mol
1mol
1mol
气体摩尔体积
粒子间的间隔
温度和压强
取决于
取决于
结论:
在给定的温度和压强下,气体摩尔体积为一定值
标准状况(STP):
0℃,1
atm
在标准状况下:Vm=22.4
L.mol-1
对22.4L.mol-1的理解:
①标准状况下的任何气体
②同温同压与Vm的关系
③标况与22.4的关系
气体摩尔体积

气体的摩尔体积为22.4L/mol

标况下1mol任何气体的体积约是22.4
L

标况下1mol任何物质的体积约是22.4
L

1molCO2所占的体积约为22.4
L
⑤1mol水在标况下的体积约为22.4
L
⑥1molN2和1molO2在标准状况下混合,
体积约为44.8
L
练习
辨析下列说法是否正确?
⑦1mol任何气体的体积都是22.4L/mol
⑧1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L
⑨在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约为22.4L/mol
⑩在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
三、标准状况下气体体积(V)、物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)三者间的关系?
V
Vm
n=
V=n
×V
m
m
n
N
×M
×NA
÷M
÷NA
V
(气体体积)
×Vm
÷Vm
气体摩尔体积
在相同温度和相同压强下,占有相同
体积的气体具有相同数目的分子
阿伏伽德罗
定律
(“四同”定律)
(“三同定一同”定律)
T、P、V、n(N)
理想气体状态方程:
P
·
V
=
n
·
R
·
T




物质的量
常数
温度
阿伏伽德罗定律是气体状态方程的特殊表达
阿伏伽德罗定律
同温同压下任何气体
(1)体积比=物质的量之比=分子数之比
V1
V2
n1
n2
N1
N2
(2)密度之比=摩尔质量之比
M1
ρ1
d
(相对密度)
ρ2
M2
(3)
在标准状况下
M=22.4

同温同体积下任何气体
压强比=物质的量之比=分子数之比
P1
P2
n1
n2
N1
N2
阿伏伽德罗定律
1.在相同的温度和压强下,下列气体密度
最小的是(

A
CO2
B
H2
C
O2
D
Cl2
2.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,
下列叙述正确的是(

A
体积比1:1
B
体积比11:16
C
密度比16:11
D
密度比11:16
B
BC
质量相等时,物质的量和摩尔质量成反比
阿伏伽德罗定律
3.等质量的O2和O3,它们的物质的量之比为
,所含的分子数
之比为
,所含的原子数之比为    ,相同状况下的
体积之比\和密度之比为

4.同温同压下,等体积的O2和O3的质量之比为    ,分子数之比为    ,原子数之比为
 

   
3:2
1:1
3:2
3:
2
2
:3
2:3
1:1
2:3
阿伏伽德罗定律
质量分数
溶质质量
溶液质量
×100%
溶质的物质的量n
溶液的体积V
物质的量浓度
物质的量浓度
1、以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。
nB
2、定义式
CB=
——
V
3、单位:mol/L
注意:单位间的换算
如:1mL=10-3L
1cm3=1mL=10-3L
1dm3=1L
1m3=1000L
物质的量浓度
公式简单应用
例1.将5.85g
NaCl
溶于水中配成100mL溶液,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度
c(NaCl)=
n(NaCl)
V
=
0.1mol
0.1L
=
1.0mol/L
n(NaCl)
=
m
M
=
5.85
g
58.5
g/mol
=
0.1mol
例2.将5.85g
NaCl
溶于100mL水中配溶液,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度为1mol/L(判断)
注意:溶液的体积不是简单的加和,溶解时体积会发生变化。除非忽略体积变化
物质的量浓度
例3.将5.85g
NaCl
溶于100mL水中配溶液,密度为1.08
g/cm3,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度
n(NaCl)
=
m
M
=
5.85
g
58.5
g/mol
=
0.1mol
m
V
=
ρ
=
(5.85+100)g
1.08g/cm3
=
98mL=0.098L
c(NaCl)=
n(NaCl)
V
=
0.1mol
0.098L
=
1.02mol/L
简写为:
c(NaCl)=
n(NaCl)
V
=
5.85/58.5mol
[(5.85+100)/0.98]
×10-3L
=
1.02mol/L
物质的量浓度
公式简单应用
例4、下列关于1.0
mol·L-1的NaCl溶液的说法正确的是(

A.溶液中含有1mol
NaCl
B.1L溶液中含有58.5g
NaCl
C.1mol
NaCl溶于1L水中
D.58.5gNaCl溶于941.5g水中
B
物质的量浓度
公式简单应用
例6、将0.1molCaCl2
溶于水配成200mL溶液,则所得溶液中CaCl2和Cl-物质的量浓度分别为多少?
0.5mol/L;1mol/L
例5、100mL
1.0mol/L的NaOH溶液中所含溶质的质量是多少?
n=C.V=0.1L×1.0mol/L
=
0.1mol
m=n.M=0.1mol×40
g.mol-1
=
4.0g
例7、从1L1mol/L
H2SO4溶液中分别取出100mL、50mL、20mL,(1)所取出溶液的物质的量浓度分别是多少?
(2)所含溶质的物质的量又是多少?
(1)都是1mol/L
(2)0.1mol、
0.05mol、
0.02mol
对于一定浓度的溶液,不论取用体积的多少,浓度都不变。
物质的量浓度
A.
50mL
1mol/L
KCl溶液
B.
150mL
1mol/L
KCl溶液
C.
10mL
3mol/L
NaCl溶液
D.
50mL
1mol/L
AlCl3溶液
例8、与50mL
3mol/L
KCl溶液c(Cl-)相同的是(

CD
例9、下列各溶液中与50mL
3mol/L
KCl溶液
n(Cl-)相同的是(

A.50mL
1mol/L
KCl溶液
B.150mL
1mol/L
KCl溶液
C.30mL
1mol/L
NaCl溶液
D.50mL
1mol/L
AlCl3溶液
BD
物质的量浓度
解决问题:配制250mL
1mol/L的NaOH溶液
m(NaOH)=0.25L×1mol/L×40g/mol=10.0g
称量NaOH固体用天平
250mL溶液体积如何解决?
容量瓶简介:
温度、规格、刻度
容量瓶
物质的量浓度溶液的配制
容量瓶
规格:50mL、100mL
、250mL
、500mL、
1000mL等,一般标记的温度为20℃
,
刻度线一般在瓶颈上
如右图所示:
实验时要根据需要选取合适规格的容量瓶,因此容量瓶前要注明规格
物质的量浓度溶液的配制
容量瓶
托盘天平
药匙
量筒
烧杯
玻璃棒
胶头滴管
所需仪器
物质的量浓度溶液的配制
使用容量瓶的注意事项:
1.使用之前要检漏:
加蒸馏水




瓶塞旋转180o




2.不能用容量瓶做溶解,反应等操作
3.容量瓶上只有刻度线,没有刻度,不能用容量瓶量取任一体积
物质的量浓度溶液的配制
1.计算
2.称量
实验步骤:
3.溶解
4.转移
5.洗涤,移液
6.定容
7.摇匀
8.装瓶
贴签
加蒸馏水到接近刻度线1~2厘米时,
改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
物质的量浓度溶液的配制
物质的量浓度溶液的配制
实验中的误差分析
下列实验操作会使所配制的溶液浓度偏高,偏低,无影响
1.把溶液向容量瓶中转移,有少量溶液溅出;(
)
2.未洗涤烧杯和玻璃棒;(
)
3.定容时加水超过了刻线;(
)  
4.定容时仰视观察液面;(
)
5.定容时俯视观察液面;(
)
6.将溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有
少量蒸馏水(

7.将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时,有少量溅出;


偏低
偏低
偏低
偏低
偏高
无影响
无影响
物质的量浓度溶液的配制
俯视和仰视问题的专题讨论
一、量筒的两种使用方法
1.看液面读刻度
偏高
偏低
2.看刻度读液面
偏低
物质的量浓度溶液的配制
俯视和仰视问题的专题讨论
二、容量瓶的使用
刻度线
体积偏低
浓度偏高
物质的量浓度溶液的配制
配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液引起实验误差的主要原因:
(1)称量时所引起的误差
使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的主要原因:
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀;
②用量筒量取液体时,仰视读数,使所得液体的体积偏大,等等。
使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低的主要原因:
①试剂、砝码的左右位置颠倒;
②砝码有残缺;
③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢;
④用量筒量取液体时,俯视读数,使所得液体的体积偏小,等等。
物质的量浓度溶液的配制
配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液引起实验误差的主要原因:
(2)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使
溶液中溶质的物质的量浓度偏低。
(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低。
(4)容量瓶内溶液的温度高于20
°C,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶
上所标注的液体的体积,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏高。
(5)在给容量瓶定容时,仰视读数会使溶液的体积增大,致使溶液中溶质的
物质的量浓度偏低;俯视读数会使溶液的体积减小,致使溶液中溶质的
物质的量浓度偏高。
物质的量浓度溶液的配制《化学计量在实验中的应用》
物质的量及其单位摩尔,在研究物质的组成、结构、反应等方面的定量关系时是广泛运用的物理量。它在高中化学计算里还是最关键的概念,可使计算较为简捷明了,非常重要。本节教材的特点是概念多、理论性强,教学难度大;在节课教学中安排了物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积。物质的量浓度几个高难度的抽象概念,这些概念不仅涉及宏观领域,还涉及微观领域,难点集中,理解困难,为教学带来了障碍。本章还涉及到高中化学的重要实验,一定物质的量浓度溶液的配制。
【知识与能力目标】
1、了解科学上引入“物质的量”这一物理量的必要性;能够初步理解“物质的量”及其单位——“摩尔”的意义,及阿伏加德罗常数的含义;
2.能够了解物质的量与微观粒子数之间的关系,并能从物质的量的角度来认识物质的微观构成,及化学反应中物质质量之间的关系;
3、理解物质的摩尔质量与式量的关系,理解物质质量与摩尔质量的关系;
4、理解物质的摩尔体积与气体状态的关系,理解气体体积与气体摩尔体积的关系;
5、理解物质的量浓度的计算,学会是物质的量进行简单计算;
6、掌握一定物质的量浓度溶液的配制。
【过程与方法目标】
1、通过分析所给资料,提高发现和提出有探究价值的问题的能力;在思考、讨论和交流中提高独立思考的能力以及养成与人合作的团队精神;
2、通过物质的量的教学,体验科学家解决问题的思维方法,进一步理解科学探究的意义;
3、在摩尔是堆量的教学中,提高迁移应用的能力及想象力。
【情感态度价值观目标】
通过对物质宏观与微观间量的关系的探究,感受化学界的奇妙与和谐;
能够对学习自然科学感兴趣,养成严谨求实的科学态度。
【教学重点】
物质的量个概念;
阿伏伽德罗常数、粒子数、摩尔质量、质量。气体体积、摩尔体积、溶液物质的量浓度和溶液体积间的换算关系;
一定物质的量浓度溶液的配制。
【教学难点】
阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积。物质的量浓度的概念教学;
阿伏伽德罗定律及其推论;
物质的量浓度溶液配制中的误差分析。
一定物质的量浓度溶液配制实物、一定物质的量浓度溶液配制实验视频。
3课时
【导入】情境:古时候,有一位男子想娶美丽的公主,国王给他出了一个难题,让他在半个小时内数出十万粒大米做为聘礼,你来帮帮可怜的男子。你能帮助他吗?
【学生活动】先称出100粒大米多重,再进行称量。
【教师讲解】其核心是一种化零为整的思想。
【学生活动】举例说明生活中化零为整的思想的例子,如回形针,抽纸等等。
【过渡】化学中的微观粒子,采用集团计量,势在必行,但多少个作为一个集团合适呢?一个集团又应该称为一什么呢?
【教师讲解】物质的量的概念:一定数目微粒的集合体。物质的量是国际七个基本物理量之一,凡是国际基本物理量都有它的意义,符号,名称和标准,下面我们来类比的学习物质的量的意义,符号,名称和标准。
名称
意义
符号
单位
表达方式
标准
长度
衡量长短
l
m
l=1.5m
光在真空中传播1/
299742428
的路程
质量
衡量所含物质多少
m
Kg
m=1.5Kg
国际千克元器
物质的量
衡量所含微粒多少
n
mol
n=1.5mol

【过渡】如何确定1mol所含有的粒子数?
【教师讲解】1mol的标准是12g
12C原子所含的碳原子数。这个数值也称作阿伏伽德罗常数。约为6.02×1023,单位:mol-1。
【学生活动】1mol12C,含有碳原子个
;1molFe,含有Fe原子6.02×1023
个;1molH2O,
含有水分子6.02×1023个,含H原子6.02×1023个,含O原子
2×6.02×1023

;1molNaCl,
含有Na+
6.02×1023个,
Cl-6.02×1023个;1molO2,含6.02×1023
个O2分子,含16×6.02×1023个电子。
【教师总结】物质的量概念的使用范围仅限定于微观离子。表达物质的量是要标明具体物质,如1mol氢(×),1molH2(√)。
【学生活动】公示推导:1mol有NA个H2分子;2mol有2NA个H2分子;2.5mol有2.5NA个H2分子;nmol有n.NA个H2分子.
【教师讲解】粒子数与物质的量之间的关系可以概括为:N
=
n

NA
。解释每个符号表示的意义。
【学生活动】练习:①3.01×1023个H,其物质的量是多少?②5mol的
O2中有多少个氧气分子?③1.204×1024个N2的物质的量多少?其中氮原子的物质的量为多少?质子的物质的量为多少?
【过渡】以1mol碳为例,其质量为12g,C元素的相对原子量也为12,得出结论。
【教师讲解】1mol任何物质的质量恰好等于该物质的相对原子量或相对分子量。
【教师总结】摩尔质量:1mol物质具有的质量。符号:M,单位:g/mol

gmol-1。
摩尔质量在数值上等于物质的相对原子量或相对分子量。
【学生活动】如
CO2的分子量为44.则M(CO2)=44
gmol-1
。1molH2O
的质量为18
g。
【教师讲解】自使用摩尔质量概念是应注意的问题。①摩尔质量和相对原子(分子)量的关系;②1mol物质的粒子数是相等的(NA),但1mol物质的质量因物质的不同而不同。
【学生活动】练习:下列关于摩尔质量的说法中正确的是(  )
A.氢的摩尔质量是1
g·mol-1
B.1molN2的摩尔质量是28
g
C.水的摩尔质量是18
g
D.NO的摩尔质量是62
g·mol-1
【学生活动】公示推导:1molCO2气体的质量为44g;2molCO2气体的质量为2×44g;2.5molCO2气体的质量为2.5×44g;nmolCO2气体的质量为2×44g。
【教师讲解】物质质量与物质的量之间的关系可以概括为:m
=
n

M
。解释每个符号表示的意义。
【学生活动】计算:矿泉水为250mL(水的密度为1
g/cm3),计算这一瓶款泉水中的水分子个数。
【课堂小结】理解物质的量是连接宏观物质和微观粒子间的桥梁。
第二课时
【导入】复习粒子数与物质的量之间的关系、物质质量与物质的量之间的关系。
【教师讲解】为了解决粒子数与物质的量之间的关系我们引入了物理量阿伏伽德罗常数,为了解决物质质量与物质的量之间的关系我们引入了物理量摩尔质量。今天我们学习气体体积与物质的量之间的关系,按照类推方法我们需要引入物理量气体摩尔体积。气体摩尔体积:在一定温度和压强下,1mol气体占有的体积。)在一定的温度和压强下,气体摩尔体积是一个定值。符号:
Vm
,单位:mol/L
或mol.L-1

【学生活动】气体和液体固体在微观的堆积方式不同。通过分析得出结论,气体的摩尔体积取决于粒子间的间隔。
【教师活动】粒子间的间隔与温度和压强有关。温度越高粒子间的间隔越大,压强越大,粒子间的间隔越大小。
【学生活动】得出结论:当温度温度和压强确定时,气体的摩尔体积是一个定值。
【教师讲解】温度为0℃,压强为1个大气压的状态叫做标准状态,在标准状态下,1mol气体的体积为22.4mol/L。
【教师总结】注意对22.4mol/L的正确理解。①该摩尔体积的数值标准状况下的任何气体;②注意理解同温同压与Vm的关系;③注意标准状况与22.4mol/L的关系。
【学生活动】练习:辨析下列说法是否正确?
①气体的摩尔体积为22.4L/mol;

标况下1mol任何气体的体积约是22.4
L;

标况下1mol任何物质的体积约是22.4
L


1molCO2所占的体积约为22.4
L;
⑤1mol水在标况下的体积约为22.4
L;
⑥1molN2和1molO2在标准状况下混合,体积约为44.8
L;
⑦1mol任何气体的体积都是22.4L/mol;
⑧1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L;
⑨在标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约为22.4L/mol;
⑩在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。
【教师讲解】气体体积与物质的量之间的关系可以概括为:V
=
n

Vm
。解释每个符号表示的意义。
【学生活动】判断正误:在相同温度和相同压强下,占有相同体积的气体具有相同数目的分子。这句话是正确的,因为在相同温度和相同压强下,就具有相同的摩尔体积,占有相同体积的气体就具有相同的物质的量,所以分子数目也相同。
【教师讲解】这就是著名的阿伏伽德罗定律。阿伏伽德罗定律也可以描述为“四同定律”或者“三同定一同定律”。
阿伏伽德罗定律其实是气体状态方程的特殊表达。气体状态方程:P.V=n.R.T,释每个符号表示的意义。
【教师总结】气体状态方程除了阿伏伽德罗定律的表达之外的其他表达成为阿伏伽德罗定律的推论。常用的阿伏伽德罗定律的推论公式有:同温同压下任何气体:体积比=物质的量之比=分子数之,V1/V2=n1/n2;(2)密度之比=摩尔质量之比,
ρ1/ρ2=n1/n2
(3)
在标准状况下,M=22.4
.ρ。同温同体积下任何气体,压强比=物质的量之比=分子数之比,
P1/P2=n1/n2。
【学生活动】练习1.在相同的温度和压强下,下列气体密度最小的是(

A
CO2
B
H2
C
O2
D
Cl2
2.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述正确的是(

A.
体积比1:1
B.
体积比11:16
C.
密度比16:11
D.
密度比11:16
3.等质量的O2和O3,它们的物质的量之比为
,所含的分子数之比为
,所含的原子数之比为    ,相同状况下的
体积之比\和密度之比为

4.同温同压下,等体积的O2和O3的质量之比为    ,分子数之比为    ,原子数之比为
 

【课堂小结】气体摩尔体积和阿伏伽德罗定律。
第三课时
【导入】回顾初中学过的溶液的质量分数的概念和表达式。
【学生活动】溶液的质量分数是溶质的质量/溶液的质量×100%。
【教师讲解】初中我们学习了溶质的质量分数,在这种情况下,只要知道溶液的质量,就很容易计算出其中溶质的质量。但是在化学实验和实际生产中取用溶液时,人们会感到量取液体的体积比其称量质量更方便,因此,在实验时一般不是称量它的质量,而是量取它的体积。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。这就需要建立一种新的度量溶液浓度的单位,即物质的量浓度。这就是我们本节课所需要解决的问题。
【教师总结】如果溶质的质量用溶质的物质的量来代替,溶液的质量用溶液的体积来代替。获得的公式为溶质的物质的/溶液的体积就是溶液的物质的量浓度。
1.概念溶质的物质的量是以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。
2.符号及单位:符号为cB;常用的单位为mol/L
或mol·L-1。
3.表达式为
:cB=nB/V。
【提问】根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢?
【学生回答】物质的量浓度概念中的注意事项:
①V是溶液的体积,并非溶剂的体积。
②溶质是用物质的量表示而不是质量。
③溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或某种特定组合。
④从某溶液取出任意体积的溶液,其浓度都相同,但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同。(溶液是均一、稳定的)。
【过渡】由于物质的量浓度在生产和科学研究中具有重要的意义,因此我们必须掌握有关物质的量浓度的计算。
【学生活动】例1.将5.85g
NaCl
溶于水中配成100mL溶液,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度。
例2.将5.85g
NaCl
溶于100mL水中配溶液,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度为1mol/L(判断)。
【教师总结】注意:溶液的体积不是简单的加和,溶解时体积会发生变化。除非忽略体积变化。
【学生活动】例3.将5.85g
NaCl
溶于100mL水中配溶液,密度为1.08
g/cm3,计算该溶液中NaCl的物质的量浓度。
例4、下列关于1.0mol·L-1的NaCl溶液的说法正确的是(

A.溶液中含有1mol
NaCl
B.1L溶液中含有58.5g
NaCl
C.1mol
NaCl溶于1L水中
D.58.5gNaCl溶于941.5g水中
例5、100mL
1.0mol/L的NaOH溶液中所含溶质的质量是多少?
例6、将0.1molCaCl2
溶于水配成200mL溶液,则所得溶液中CaCl2和Cl-物质的量浓度分别为多少?
例7、从1L1mol/L
H2SO4溶液中分别取出100mL、50mL、20mL,(1)所取出溶液的物质的量浓度分别是多少?(2)所含溶质的物质的量又是多少?
例8、与50mL
3mol/L
KCl溶液c(Cl-)相同的是(

A.
50mL
1mol/L
KCl溶液
B.
150mL
1mol/L
KCl溶液
C.
10mL
3mol/L
NaCl溶液
D.
50mL
1mol/L
AlCl3溶液
例9、下列各溶液中与50mL
3mol/L
KCl溶液
n(Cl-)相同的是(

A.50mL
1mol/L
KCl溶液
B.150mL
1mol/L
KCl溶液
C.30mL
1mol/L
NaCl溶液
D.50mL
1mol/L
AlCl3溶液
【过渡】在实验室,我们可以直接用固体或液体试剂来配制一定物质的量浓度的溶液。请同学们认真阅读教材P16实验1-5,并回答下列问题:操作步骤(以配制100ml1.00mol·L-的NaCl溶液为例)
【教师讲解】一定物质的量浓度配制的难点在于如何确定溶液最终的体积。我们需要的仪器是容量瓶。容量瓶的规格有:50mL、100mL
、250mL
、500mL、
1000mL等,一般标记的温度为20℃
,
刻度线一般在瓶颈上。实验时要根据需要选取合适规格的容量瓶,因此容量瓶前要注明规格。
【教师总结】使用容量瓶的注意事项:①使用之前要检漏,方法是:往瓶内加水,塞好瓶塞。用食指顶住瓶塞。另一手托住瓶底,把瓶倒立。观察瓶塞周围是否漏水,若不漏水,把容量瓶正立过来将瓶塞旋转180°,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水;②不能用容量瓶做溶解,反应等操作;③容量瓶上只有刻度线,没有刻度,不能用容量瓶量取任一体积。
【实验演示】一定物质的量浓度的配制。
【教师讲解】一定物质的量浓度的配制所需的仪器有容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
①计算:所需NaCl固体的质量为5.85g;
②称量:准确称量NaCl固体;
③溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,然后用适量蒸馏水溶解,该步操作用到的仪器有烧杯、玻璃棒;
④冷却:将烧杯中的溶液冷却至室温;
⑤转移:将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓缓注入100ml容量瓶中;
⑥洗涤:用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也注入烧杯中;
⑦振荡:用手轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;
⑧定容:把蒸馏水沿着玻璃棒缓缓注入容量瓶中,当液面距离容量瓶颈刻度线下
1~2
cm时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面的最低处与刻度线相切视线要保持水平)。
⑨摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑩装瓶:配好的溶液应及时转入试剂瓶中。
【教师总结】[教师强调]注意的问题:(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而不需要计算水的用量。
(2)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的,而容量瓶的规格是有限的,常用的有50
mL、100
mL、250
mL、500
mL和1
000
mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解,而要在烧杯中溶解,待烧杯中溶液的温度恢复到室温时,才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积一般是在20
°C时标定的,而绝大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度的升降,从而影响到溶液的体积,使所配制的溶液中溶质的物质的量浓度不准确。
(4)定容时必须使用胶头滴管。
(5)定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后,会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。这是因为容量瓶是属于“容纳量”式的玻璃仪器(指注入量器的液体的体积等于容器刻度所示的体积)。用滴管定容到溶液的凹面与容量瓶的刻度线相切时,液体的体积恰好为容量瓶的标定容积。将容量瓶反复颠倒、振荡后,出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失。
(6)若在定容时,因不小心使液面超过了容量瓶的刻度线,应该重新配制。因为液面超过刻度线时,就意味着所配溶液的浓度已不符合要求,因此,要知错就改,而且是彻底地改。
【提问】①容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么?
②能否用容量瓶来溶解固体物质?
③溶质溶解后是否可马上转移到容量瓶中呢
④为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应如何处理?
⑤容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢
⑥容量瓶能否长期存放溶液?
【学生活动】讨论回答
【教师总结】①这说明容量瓶只能准确配制一定温度下的一定体积的物质的量浓度的溶液,而不能任意配制一定体积的溶液。
②由于物质的溶解往往都伴随着热量的变化,而容量瓶只能配制一定温度下的物质的量浓度的溶液,因此不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液。
③溶质的溶解会引起溶液温度的变化,会使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变,因此必须等溶液温度恢复到室温时才能转移。
④为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,且为了不要让溶液洒在容量瓶外,同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下,在转移时必须使用玻璃棒引流。
⑤定容后盖好瓶塞,用一只手的食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶到转过来反复上下颠倒,摇匀。
⑥容量瓶不能作为反应器,也不能用来长期储存溶液,一定物质的量浓度的溶液配好后
应及时转移到指定的容器中存放。
【过渡】在配制过程中由于操作不当,会引起误差,那么这些错误当操作会对实验结果有什么影响呢?
【教师讲解】误差分析。根据cB==判断。其它正常时,凡是使m或n增大的因素,使cB偏大;凡是使m或n减小的因素,使cB偏小;凡是使V增大的因素,使cB偏小;凡是使V减小的因素,使cB偏大。
【学生活动】下列实验操作会使所配制的溶液浓度偏高,偏低,无影响
①.把溶液向容量瓶中转移,有少量溶液溅出;(
)
2.未洗涤烧杯和玻璃棒;(
)
3.定容时加水超过了刻线;(
)  
4.定容时仰视观察液面;(
)
5.定容时俯视观察液面;(
)
6.将溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有
少量蒸馏水(

7.将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时,有少量溅出;


【教师总结】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液引起实验误差的主要原因:
(1)称量时所引起的误差
使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的主要原因:
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀;
②用量筒量取液体时,仰视读数,使所得液体的体积偏大,等等。
使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低的主要原因:
①试剂、砝码的左右位置颠倒;
②砝码有残缺;
③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢;
④用量筒量取液体时,俯视读数,使所得液体的体积偏小,等等。
(2)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低。
(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低。
(4)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏高。
(5)在给容量瓶定容时,仰视读数会使溶液的体积增大,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低;俯视读数会使溶液的体积减小,致使溶液中溶质的物质的量浓度偏高。
【课堂小结】物质的量浓度的概念,一定物质的量浓度溶液的配制,溶液配制
中的误差分析。
略。
教材分析
教学目标
教学重难点
课前准备
课时安排
教学过程
教学反思