《化学中常用的物理量――物质的量》认识化学科学PPT(第二课时物质的量浓度)

《化学中常用的物理量——物质的量》认识化学科学PPT(第二课时物质的量浓度)

第一部分内容：新课程标准是什么

1.了解物质的量浓度的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。

2.能运用物质的量、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。

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化学中常用的物理量物质的量PPT，第二部分内容：新知探究

物质的量浓度

[自学新教材]

阅读教材，回答下列问题：

如图所示，图1为实验室分析纯盐酸试剂瓶上的标签，图2为医院某患者血液化验单的一部分。

(1)图1盐酸标签中“含量(HCl)——35.38%”表示__________________________。

(2)图2化验单中表示K、Na含量的物理量是____________，该物理量表示_______________________________________，符号：_____，常用单位有______________________________。

(3)在一定物质的量浓度溶液中，溶质B的物质的量nB、溶液的体积V、溶质B的物质的量浓度cB之间的关系为____________。

①100 mL物质的量浓度为2 mol•L－1的CaCl2溶液中所含CaCl2的物质的量为________，Ca2＋的物质的量为________，Cl－的物质的量为________。 

②实验过程中需要0.1 mol CaCl2，则需要量取2 mol•L－1的CaCl2溶液的体积为________。

③将0.3 mol CaCl2溶于水配制成100 mL溶液，则该溶液中CaCl2的物质的量浓度为________，Ca2＋的物质的量浓度为________，Cl－的物质的量浓度为________。若从中取出10 mL，则取出的10 mL溶液以及剩余的90 mL 溶液中CaCl2、Ca2＋、Cl－的物质的量浓度_____(填“会”或“不会”)发生变化。

(4)将0.5 mol CaCl2溶解在1 L水中，所得溶液中CaCl2的物质的量浓度________(填“是”或“不是”)0.5 mol•L－1。原因是________________________。

[落实新知能] 

1．物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号：cB，单位：mol•L－1、mol•m－3、mmol•L－1。

2．关系：溶质B的物质的量(nB)、溶液的体积(V)、溶质B的物质的量浓度(cB)之间的关系：cB＝nBV。

3．注意事项

(1)进行有关物质的量浓度的计算时要注意V表示的是溶液的体积，不是溶剂的体积，其常用单位为L，计算时经常需要与mL相互转化。

(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的量因体积不同而不同。

(3)结晶水合物溶于水时，结晶水作为溶剂。例如，CuSO4•5H2O溶于水时，其中的CuSO4作为溶质，结晶水与其他蒸馏水均作为溶剂。

(4)溶液呈电中性，即阴、阳离子存在电荷守恒。例如，Na2SO4溶液中存在Na＋和SO2－4，有c(Na＋)＝2c(SO2－4)。

[演练新学考]

1．生理盐水指的是质量分数为0.9%的NaCl溶液。下列有关该溶液说法正确的是 (　　)

A．100 g溶液中含有0.9 g NaCl

B．100 g水中含有0.9 g NaCl

C．100 g溶液中含有0.9 mol NaCl

D．100 g水中含有0.9 mol NaCl

2．下列关于1 mol•L－1 K2SO4溶液的说法正确的是(　　)

A．溶液中含有1 mol K2SO4

B．1 mol K2SO4溶于1 L水中

C．溶液中c(K＋ )＝2 mol•L－1

D．1 L 溶液中含2 mol K＋、2 mol SO2－4

3．将4 g NaOH溶于水配制成200 mL溶液，取出10 mL，这10 mL溶液的物质的量浓度是(　　)

A．2 mol•L－1　　　B．1 mol•L－1

C．0.1 mol•L－1 D．0.5 mol•L－1

4．实验室计划配制500 mL 1 mol•L－1的 NaOH溶液，需称取固体NaOH的质量为________。

配制一定物质的量浓度的溶液

[自学新教材]

阅读教材，回答下列问题：

1．配制50 g质量分数为6%的NaCl溶液，过程如图：

(1)计算：需要NaCl的质量为________g，需要水的质量为________g。

(2)称量：使用托盘天平称取所需的NaCl，放入烧杯中。(称量时天平________盘加NaCl，________盘加砝码)

(3)量取：用________(填“10 mL”“50 mL”或“100 mL”)的量筒量取所需体积的水，量取时视线要跟量筒内_____________________保持水平，并将其沿烧杯内壁倒入盛有NaCl的烧杯中。

(4)溶解：用玻璃棒轻轻不断搅拌，使NaCl完全溶解。

(5)转移：将配好的溶液转移到贴有标签的容器内。

2．实验室计划配制100 mL 2.00 mol•L－1的NaCl溶液。

(1)主要仪器

托盘天平、药匙、烧杯、量筒、__________、__________、_____________、试剂瓶。

(2)实验步骤

①计算：需要NaCl固体的质量：________。

②称量、溶解：使用托盘天平称取所需的NaCl，放入烧杯中，加水溶解，溶解过程中玻璃棒的作用为________________。

③移液、洗涤：将溶液___________后，转移入100 mL容量瓶中，并_____________________________________________，振荡摇匀。移液过程中玻璃棒的作用为_______。

④定容：继续向容量瓶中加水，当液面离容量瓶颈刻度线下________________时改用__________________滴加蒸馏水至________________________________。

⑤摇匀、装瓶：盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀后，将配好的溶液转移到贴有标签的试剂瓶中。

[落实新知能]

1．容量瓶的构造及使用注意事项

(1)容量瓶的构造

(2)使用容量瓶的注意事项

①使用前要检漏；②不能溶解固体；③不能稀释浓溶液； ④不能加热；⑤不能做反应容器；⑥不能长期贮存溶液。

(3)选择容量瓶的原则

选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。容量瓶的规格是固定的，常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、   1 000 mL等，所以不能配制任意体积的溶液。选择时应使容量瓶的规格等于或略大于所配溶液的体积。例如，配制400 mL 溶液应选择500 mL容量瓶。

2．配制过程具体操作步骤及使用仪器

(1)配制步骤

(2)注意问题 

①将溶液恢复至室温后才能转移入容量瓶中。

②将烧杯和玻璃棒洗涤2～3次，洗涤液也要注入容量瓶中。

③定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时要改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切，且视线要与刻度线相平。

a．定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线，不能用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水，而是含有溶质的溶液，用胶头滴管将其吸出，溶质会减少，也无其他方法进行弥补处理，只能重新再配制。

b．向容量瓶转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面，不能补加溶质。因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定，所以无法补加溶质，只能重新再配制。

④配制过程中玻璃棒的作用：溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌，加速溶解；移液过程中玻璃棒的作用为引流。

[演练新学考]

1．容量瓶上需标有以下六项中的(　　)

①温度　　②浓度　　③容量

④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式

A．①③⑤ B．③⑤⑥

C．①②④ D．②④⑥

2．某实验需要480 mL 0.1 mol•L－1NaCl溶液，配制该溶液时所需容量瓶的容量最适宜的是(　　)

A．50 mL B．100 mL

C．250 mL D．500 mL

3．(2018•山东合格考)实验室用胆矾配制 500 mL 0.1 mol• L－1的 CuSO4溶液，下列说法正确的是(　　)

A．用托盘天平称取 8.0 g 胆矾

B．将胆矾置于 500 mL 容量瓶中并加水溶解

C．定容时若加水超过刻度线，应立即用滴管吸出多余液体

D．定容时若俯视容量瓶刻度线，将导致所配溶液浓度偏大

物质的量浓度的有关计算

[难度增一点]

[典例]　实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20 g•cm－3。

(1)此浓盐酸的物质的量浓度是________mol•L－1。

(2)配制100 mL 该浓盐酸，需要标准状况下HCl的体积为________。

(3)配制100 mL 3 mol•L－1的盐酸，需以上浓盐酸的体积为________。

(4)将10 mL 3 mol•L－1的盐酸与10 mL 1 mol•L－1的MgCl2溶液混合，则混合溶液中Cl－的物质的量浓度是____________。(设混合后溶液的体积不变)

[知能深一点]

物质的量浓度的有关计算

1．物质的量浓度cB与溶质质量分数(w)的换算

2．一定体积(标准状况)的气体溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法

(1)若已知溶液的体积

(2)若已知溶液的密度

假定气体的摩尔质量为M g•mol－1，V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g•mL－1。计算过程如下：

①先计算溶质的物质的量：n＝V22.4 mol；

3．已知溶液中某种微粒的物质的量浓度，求其他微粒的物质的量浓度的方法

(1)单一溶质溶液

单一溶质溶液可根据组成规律求算，即：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中离子个数之比，据此可求已知一种离子浓度的溶液中的另一种离子浓度。

如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO2－4)＝2c(K2SO4)。

(2)混合溶液

如在Na2SO4、NaCl混合溶液中：

①若已知各溶质浓度，可根据组成规律求算。

例如，若c(Na2SO4)＝2 mol•L－1，c(NaCl)＝3 mol•L－1，则混合溶液中c(Na＋)＝c(Na＋，Na2SO4中的)＋c(Na＋，NaCl中的)＝2 mol•L－1×2＋3 mol•L－1×1＝7 mol•L－1。

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