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1、第3课时物质的量在化学实验中的应用 自主学习一 物质的量浓度 单位体积 物质的量 mol L或mol L 1 二 一定物质的量浓度溶液的配制配制100mL1 00mol LNaCl溶液 0 1mol 5 85g 托盘天平 钥匙 烧杯 玻璃棒 100ml容量瓶 玻璃棒 2 3 100ml容量瓶 1 2cm 胶头滴管 凹液面最低 点与刻度线相切 自主体验1 2012 焦作高一检测 在100mL的溶液中溶有0 1molNaCl和0 1molMgCl2 此溶液中Cl 的物质的量浓度为 A 3mol L 1B 2mol L 1C 0 3mol L 1D 0 2mol L 1解析 选A 在100mL的该溶
2、液中 n Cl 0 1mol 0 2mol 0 3mol c Cl 0 3mol 0 1L 3mol L 1 3 配制250mL0 5mol L 1NaOH溶液 在下列仪器中 托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 漏斗 500mL容量瓶 药匙 250mL容量瓶 胶头滴管 坩埚 需要用到的有 A B C D 解析 选C 因溶质 NaOH 为固体 故需要托盘天平 容量瓶必须注明规格 250mL容量瓶 此外需烧杯 药匙 玻璃棒 胶头滴管 故选C 探究导引1在容量瓶上有哪些标注 提示 容量瓶上标有温度 容积和一条环形刻度线 探究导引2配制480mL溶液需哪种规格的容量瓶 提示 500mL容量瓶 要点归纳1 容
3、量瓶的使用 1 结构容量瓶的形状为细颈 梨形 平底玻璃容器 带有磨口玻璃塞 在其梨形部位标有温度和容积 颈部有一条环形标线 以示液体定容到此时的体积 常用的容量瓶的规格有100mL 250mL 500mL 1000mL等 2 用途 用来配制一定物质的量浓度的溶液 3 检查漏水的方法使用前必须检查是否漏水 检查的方法是 往瓶内加入一定量水 塞好瓶塞 用食指摁住瓶塞 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 如果不漏水 将瓶正立并将瓶塞旋转180 后塞紧 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 4 选择容量瓶的原则选择容量瓶遵循 大而近 原则 所配溶液的体积等
4、于或略小于容量瓶的容积 因为容量瓶的规格是固定的 配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶 2 配制溶液时的误差分析 1 误差分析 以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例 2 仰视或俯视刻度线图解 仰视刻度线 图1 由于操作时是以刻度线为基准加水 从下向上看 最先看见的是刻度线 刻度线低于凹液面的实际读数 故加水量偏多 导致溶液体积偏大 结果偏低 俯视刻度线 图2 与 恰好相反 刻度线高于凹液面的实际读数 使得加水量偏小 结果偏高 特别提醒 即时应用1 2012 伊犁高一检测 用18mol L浓硫酸配制100mL3 0mol L稀硫酸的实验步骤如下 计算所用浓硫酸的体积 量取一定体积的浓硫
5、酸 溶解 转移 洗涤 定容 摇匀 回答下列问题 1 所需浓硫酸的体积是 mL 量取浓硫酸所用的量筒的规格是 填选项字母 A 10mLB 25mLC 50mLD 100mL 2 第 步实验的操作是 3 第 步实验的操作是 4 下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响 用 偏大 偏小 或 无影响 填写 A 所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 B 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 C 所用过的烧杯 玻璃棒未洗涤 D 定容时俯视溶液的凹液面 解析 1 用浓硫酸配制100mL3 0mol L稀硫酸 需要硫酸的物质的量为0 1L 3 0mol L 0 3mol 所需浓硫酸的体积为0 3mol 18mo
6、l L 16 7mL 故选用25mL的量筒 4 浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水 其浓度变小 因量取的浓硫酸体积不变 故所含溶质减少 导致所配制稀硫酸的浓度偏小 容量瓶残留有少量的水 不会影响浓度 未洗涤烧杯 玻璃棒 溶质会损失 浓度偏小 定容时俯视溶液的凹液面 液面实际未到刻度线 溶液体积偏小 浓度偏大 答案 1 16 7B 2 先向烧杯中加入30mL蒸馏水 然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中 并用玻璃棒搅拌 3 继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线1 2cm处 改用胶头滴管向容量瓶中滴加至凹液面与刻度线相切为止 塞紧瓶塞 倒转摇匀 4 A 偏小B 无影响C 偏小D 偏大 探究导引3
7、从物质的量浓度为2mol L的K2SO4溶液中取出10mL K 的物质的量浓度是多少 提示 4mol L 探究导引4将物质的量浓度为3mol L的NaCl溶液稀释到原来的3倍 稀释后的溶液的浓度是多少 提示 1mol L 要点归纳1 已知一定体积的溶液中溶质的量 计算溶质的物质的量浓度的方法 1 若已知溶质质量 2 若已知溶液中某粒子的个数2 一定体积的气体 标准状况 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 3 运用电荷守恒定律时 要特别注意离子所带电荷数参与计算 即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值 4 溶液的稀释或混合计算 1 将浓溶液加水稀释 稀释前后溶
8、质的物质的量和质量都保持不变 存在公式 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 m 浓 w 浓 m 稀 w 稀 2 同一溶质不同浓度的两溶液相混合 混合后 溶质的总物质的量 或总质量 等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和 或质量之和 存在等式 c1 V1 c2 V2 c 混 V 混 m1 w1 m2 w2 m 混 w 混 即时应用2 将10 6gNa2CO3溶于水配成1L溶液 1 该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为 溶液中Na 的物质的量浓度为 2 向该溶液中加入一定量NaCl固体 使溶液中Na 的物质的量浓度为0 4mol L 假设溶液体积不变 需加入NaCl的质量为 Cl 的物质的量浓度为 n
9、NaCl n Cl 0 2mol L 1L 0 2molm NaCl 0 2mol 58 5g mol 11 7g 答案 1 0 1mol L0 2mol L 2 11 7g0 2mol L 探究导引51mol L的NaCl溶液与1 的NaCl溶液 含义相同吗 提示 不同 探究导引698 的浓硫酸 密度为1 84g cm3 的物质的量浓度是多少 提示 18 4mol L 探究导引712mol L的浓盐酸 密度为1 19g cm3 的质量分数是多少 提示 36 8 要点归纳1 物质的量浓度与质量分数的比较 即时应用3 2012 郴州高一检测 如图为某市售盐酸试剂瓶上的部分数据 该市售盐酸的物质的
10、量浓度为 答案 11 8mol L 使用胆矾配制1L0 1mol L 1的CuSO4溶液 正确的做法是 A 将胆矾加热除去结晶水后 称取16g溶于1L水中B 称取胆矾25g溶于1L水中 C 将25g胆矾溶于少量水 然后将溶液稀释到1LD 将16g胆矾溶于少量水 然后将此溶液稀释至1L 思路点拨 物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量 在该题中用CuSO4 5H2O来配制CuSO4溶液要注意两点 1 找到CuSO4 5H2O和CuSO4之间的质量关系 2 溶液的体积最终为1L 解析 1L0 1mol L 1的CuSO4溶液中溶质的物质的量 n CuSO4 1L 0 1mol L 1 0
11、1mol 其质量为16g 若要称取CuSO4 5H2O 应称取25g 所以有2种方案 称取16gCuSO4溶于水配成1L溶液或称取25g胆矾溶于水配成1L溶液 答案 C 名师点睛 在理解物质的量浓度时要注意以下几点 1 溶液的体积不是指溶剂的体积 也不是溶质和溶剂的体积和 2 物质的量 是指溶液中溶质的物质的量 尤其是配制溶液时所选药品是否与溶液中最终的溶质一致 如用Na2CO3 10H2O配制Na2CO3溶液 3 物质的量浓度的大小与溶液的体积无关 4 溶液取出后其物质的量浓度不变 但因溶液的体积不同而导致溶质的物质的量不同 5 讨论离子浓度时还应注意物质的化学组成 如1mol L 1的Al
12、Cl3中c Cl 3mol L 1 实验室欲用NaOH固体配制1 0mol L 1的NaOH溶液240mL 1 配制溶液时 一般可以分为以下几个步骤 称量 计算 溶解 摇匀 转移 洗涤 定容 冷却 摇动 其正确的操作顺序为 本实验必须用到的仪器有天平 药匙 玻璃棒 烧杯 2 某同学欲称量NaOH的质量 他先用托盘天平称量烧杯的质量 天平平衡后的状态如图所示 烧杯的实际质量为 g 要完成本实验该同学应称出 gNaOH 3 使用容量瓶前必须进行的一步操作是 4 在配制过程中 其他操作都是正确的 下列操作会引起误差偏高的是 A 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面B 定容时俯视刻度线C 未冷却至室温就
13、将溶液转移到容量瓶并定容D 定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀 静置后 液面低于刻度线 再加水至刻度线 解析 1 配制1 0mol L 1NaOH溶液的步骤为 计算所需NaOH固体的质量 用托盘天平称量 在烧杯中溶解 冷却至室温 向容量瓶中转移溶液 洗涤烧杯及玻璃棒 摇动容量瓶 向容量瓶中加水定容 反复上下颠倒 摇匀容量瓶 根据实验步骤即判断出所用仪器还有250mL容量瓶和胶头滴管 2 该同学将砝码与烧杯放反了 所以称得NaOH的质量为 20g 10g 2 6g 27 4g 应称NaOH质量为1 0mol L 1 0 25L 40g mol 1 10 0g 3 使用容量瓶的第一步操作为查漏 4 A使溶
14、质物质的量减小 浓度偏低 B C使体积减小 浓度偏高 D多加了水 体积偏大 浓度偏低 答案 1 250mL容量瓶 胶头滴管 2 27 410 0 3 查漏 4 BC 易误警示 掌握常用仪器 容量瓶 量筒 天平 胶头滴管 玻璃棒 烧杯等 的使用方法和一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤 运用物质的量浓度的计算公式进行有关实验的误差分析 这类题就能迎刃而解 用量筒量取溶液或用容量瓶定容时 易犯的错误是俯视或仰视刻度线 这样会使读数偏大或偏小 用量筒量取的液体 不包括内壁残留的液体 用量筒量取溶液倒入烧杯后 不要用水洗量筒 这样会使结果偏高 容量瓶定容 倒转容量瓶几次后 发现凹液面最低点低于刻度线 是
15、正常的 不需再补几滴水到刻度线 将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液 1 该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 溶液中Cl 的物质的量浓度为 2 配制1mol L 1的MgCl2溶液500mL 需该溶液的体积为 3 向 2 中500mL溶液中再通入一定量的HCl气体后 溶液中Cl 的物质的量浓度为3mol L 1 假设溶液体积不变 则溶液中H 的物质的量浓度为 通入HCl气体的体积 标准状况下 为 3 根据电荷守恒有 c H 2c Mg2 c Cl 即c H 2 1mol L 1 3mol L 1 所以c H 1mol L 1 n HCl 1mol L 1 0 5L 0 5mol V HCl
16、 0 5mol 22 4L mol 1 11 2L 答案 1 2mol L 14mol L 1 2 250mL 3 1mol L 111 2L 2 应用稀释规律 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 时 溶液的体积V不必换算为L 只要V 浓 和V 稀 单位相同即可 3 在列电荷守恒规律的关系式时 勿漏离子所带的电荷 经典案例 在花瓶中加入 鲜花保鲜剂 能延长鲜花的寿命 下表是1L 鲜花保鲜剂 中含有的成分 阅读后回答下列问题 1 鲜花保鲜剂 中 硫酸钾的物质的量浓度是多少 2 配制上述1L 鲜花保鲜剂 在下图所示仪器中 肯定不需要哪些仪器 除图中已有仪器外 配制上述溶液还需要的玻璃仪器有哪些 3 在溶液配制过程中 下列操作使配制结果偏高的是哪些 A 将药品放入容量瓶中加蒸馏水溶解B 容量瓶在使用前未干燥 里面有少量蒸馏水C 容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的K2SO4溶液而未洗涤 D 用胶头滴管加水时 仰视观察溶液凹液面最低处与容量瓶刻度线相切E 定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线 但未做任何处理F 定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线 又加水至溶液凹液面最低处与容量瓶刻度线相切
