《化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量》認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)PPT(第二課時(shí)物質(zhì)的量濃度)
第一部分內(nèi)容：新課程標(biāo)準(zhǔn)是什么
1.了解物質(zhì)的量濃度的含義和應(yīng)用，體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用。
2.能運(yùn)用物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡單計(jì)算。
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化學(xué)中常用的物理量物質(zhì)的量PPT，第二部分內(nèi)容：新知探究
物質(zhì)的量濃度
[自學(xué)新教材]
閱讀教材，回答下列問題：
如圖所示，圖1為實(shí)驗(yàn)室分析純鹽酸試劑瓶上的標(biāo)簽，圖2為醫(yī)院某患者血液化驗(yàn)單的一部分。
(1)圖1鹽酸標(biāo)簽中“含量(HCl)——35.38%”表示__________________________。
(2)圖2化驗(yàn)單中表示K、Na含量的物理量是____________，該物理量表示_______________________________________，符號(hào)：_____，常用單位有______________________________。
(3)在一定物質(zhì)的量濃度溶液中，溶質(zhì)B的物質(zhì)的量nB、溶液的體積V、溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度cB之間的關(guān)系為____________。
①100 mL物質(zhì)的量濃度為2 mol•L－1的CaCl2溶液中所含CaCl2的物質(zhì)的量為________，Ca2＋的物質(zhì)的量為________，Cl－的物質(zhì)的量為________。
②實(shí)驗(yàn)過程中需要0.1 mol CaCl2，則需要量取2 mol•L－1的CaCl2溶液的體積為________。
③將0.3 mol CaCl2溶于水配制成100 mL溶液，則該溶液中CaCl2的物質(zhì)的量濃度為________，Ca2＋的物質(zhì)的量濃度為________，Cl－的物質(zhì)的量濃度為________。若從中取出10 mL，則取出的10 mL溶液以及剩余的90 mL 溶液中CaCl2、Ca2＋、Cl－的物質(zhì)的量濃度_____(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變化。
(4)將0.5 mol CaCl2溶解在1 L水中，所得溶液中CaCl2的物質(zhì)的量濃度________(填“是”或“不是”)0.5 mol•L－1。原因是________________________。
[落實(shí)新知能]
1．物質(zhì)的量濃度：單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。符號(hào)：cB，單位：mol•L－1、mol•m－3、mmol•L－1。
2．關(guān)系：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量(nB)、溶液的體積(V)、溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度(cB)之間的關(guān)系：cB＝nBV。
3．注意事項(xiàng)
(1)進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算時(shí)要注意V表示的是溶液的體積，不是溶劑的體積，其常用單位為L，計(jì)算時(shí)經(jīng)常需要與mL相互轉(zhuǎn)化。
(2)從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液，其濃度不變，但所含溶質(zhì)的量因體積不同而不同。
(3)結(jié)晶水合物溶于水時(shí)，結(jié)晶水作為溶劑。例如，CuSO4•5H2O溶于水時(shí)，其中的CuSO4作為溶質(zhì)，結(jié)晶水與其他蒸餾水均作為溶劑。
(4)溶液呈電中性，即陰、陽離子存在電荷守恒。例如，Na2SO4溶液中存在Na＋和SO2－4，有c(Na＋)＝2c(SO2－4)。
[演練新學(xué)考]
1．生理鹽水指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液。下列有關(guān)該溶液說法正確的是 ( )
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．下列關(guān)于1 mol•L－1 K2SO4溶液的說法正確的是( )
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．將4 g NaOH溶于水配制成200 mL溶液，取出10 mL，這10 mL溶液的物質(zhì)的量濃度是( )
A．2 mol•L－1 B．1 mol•L－1
C．0.1 mol•L－1 D．0.5 mol•L－1
4．實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃配制500 mL 1 mol•L－1的 NaOH溶液，需稱取固體NaOH的質(zhì)量為________。
配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
[自學(xué)新教材]
閱讀教材，回答下列問題：
1．配制50 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的NaCl溶液，過程如圖：
(1)計(jì)算：需要NaCl的質(zhì)量為________g，需要水的質(zhì)量為________g。
(2)稱量：使用托盤天平稱取所需的NaCl，放入燒杯中。(稱量時(shí)天平________盤加NaCl，________盤加砝碼)
(3)量取：用________(填“10 mL”“50 mL”或“100 mL”)的量筒量取所需體積的水，量取時(shí)視線要跟量筒內(nèi)_____________________保持水平，并將其沿?zé)瓋?nèi)壁倒入盛有NaCl的燒杯中。
(4)溶解：用玻璃棒輕輕不斷攪拌，使NaCl完全溶解。
(5)轉(zhuǎn)移：將配好的溶液轉(zhuǎn)移到貼有標(biāo)簽的容器內(nèi)。
2．實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃配制100 mL 2.00 mol•L－1的NaCl溶液。
(1)主要儀器
托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、__________、__________、_____________、試劑瓶。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①計(jì)算：需要NaCl固體的質(zhì)量：________。
②稱量、溶解：使用托盤天平稱取所需的NaCl，放入燒杯中，加水溶解，溶解過程中玻璃棒的作用為________________。
③移液、洗滌：將溶液___________后，轉(zhuǎn)移入100 mL容量瓶中，并_____________________________________________，振蕩搖勻。移液過程中玻璃棒的作用為_______。
④定容：繼續(xù)向容量瓶中加水，當(dāng)液面離容量瓶頸刻度線下________________時(shí)改用__________________滴加蒸餾水至________________________________。
⑤搖勻、裝瓶：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒搖勻后，將配好的溶液轉(zhuǎn)移到貼有標(biāo)簽的試劑瓶中。
[落實(shí)新知能]
1．容量瓶的構(gòu)造及使用注意事項(xiàng)
(1)容量瓶的構(gòu)造
(2)使用容量瓶的注意事項(xiàng)
①使用前要檢漏；②不能溶解固體；③不能稀釋濃溶液； ④不能加熱；⑤不能做反應(yīng)容器；⑥不能長期貯存溶液。
(3)選擇容量瓶的原則
選擇容量瓶時(shí)應(yīng)遵循“大而近”的原則。容量瓶的規(guī)格是固定的，常用規(guī)格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、 1 000 mL等，所以不能配制任意體積的溶液。選擇時(shí)應(yīng)使容量瓶的規(guī)格等于或略大于所配溶液的體積。例如，配制400 mL 溶液應(yīng)選擇500 mL容量瓶。
2．配制過程具體操作步驟及使用儀器
(1)配制步驟
(2)注意問題
①將溶液恢復(fù)至室溫后才能轉(zhuǎn)移入容量瓶中。
②將燒杯和玻璃棒洗滌2～3次，洗滌液也要注入容量瓶中。
③定容時(shí)，當(dāng)液面離容量瓶頸刻度線下1～2 cm時(shí)要改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面最低處與刻度線相切，且視線要與刻度線相平。
a．定容加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度線，不能用膠頭滴管將超過了刻度線的液體吸出。因超過了刻度線的液體不是多加入的蒸餾水，而是含有溶質(zhì)的溶液，用膠頭滴管將其吸出，溶質(zhì)會(huì)減少，也無其他方法進(jìn)行彌補(bǔ)處理，只能重新再配制。
b．向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有液滴掉在容量瓶外面，不能補(bǔ)加溶質(zhì)。因?yàn)闉⒙湓谌萘科客獾娜苜|(zhì)的量無法確定，所以無法補(bǔ)加溶質(zhì)，只能重新再配制。
④配制過程中玻璃棒的作用：溶解過程中玻璃棒的作用為攪拌，加速溶解；移液過程中玻璃棒的作用為引流。
[演練新學(xué)考]
1．容量瓶上需標(biāo)有以下六項(xiàng)中的( )
①溫度 �、跐舛取 、廴萘�
④壓強(qiáng) ⑤刻度線 ⑥酸式或堿式
A．①③⑤ B．③⑤⑥
C．①②④ D．②④⑥
2．某實(shí)驗(yàn)需要480 mL 0.1 mol•L－1NaCl溶液，配制該溶液時(shí)所需容量瓶的容量最適宜的是( )
A．50 mL B．100 mL
C．250 mL D．500 mL
3．(2018•山東合格考)實(shí)驗(yàn)室用膽礬配制 500 mL 0.1 mol• L－1的 CuSO4溶液，下列說法正確的是( )
A．用托盤天平稱取 8.0 g 膽礬
B．將膽礬置于 500 mL 容量瓶中并加水溶解
C．定容時(shí)若加水超過刻度線，應(yīng)立即用滴管吸出多余液體
D．定容時(shí)若俯視容量瓶刻度線，將導(dǎo)致所配溶液濃度偏大
物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算
[難度增一點(diǎn)]
[典例] 實(shí)驗(yàn)室常用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.20 g•cm－3。
(1)此濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度是________mol•L－1。
(2)配制100 mL 該濃鹽酸，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl的體積為________。
(3)配制100 mL 3 mol•L－1的鹽酸，需以上濃鹽酸的體積為________。
(4)將10 mL 3 mol•L－1的鹽酸與10 mL 1 mol•L－1的MgCl2溶液混合，則混合溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度是____________。(設(shè)混合后溶液的體積不變)
[知能深一點(diǎn)]
物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算
1．物質(zhì)的量濃度cB與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)的換算
2．一定體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體溶于水后形成的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算方法
(1)若已知溶液的體積
(2)若已知溶液的密度
假定氣體的摩爾質(zhì)量為M g•mol－1，V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該氣體溶于1 L水中所得溶液的密度為ρ g•mL－1。計(jì)算過程如下：
①先計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n＝V22.4 mol；
3．已知溶液中某種微粒的物質(zhì)的量濃度，求其他微粒的物質(zhì)的量濃度的方法
(1)單一溶質(zhì)溶液
單一溶質(zhì)溶液可根據(jù)組成規(guī)律求算，即：在溶液中，陰離子與陽離子濃度之比等于化學(xué)組成中離子個(gè)數(shù)之比，據(jù)此可求已知一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。
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若已知各溶質(zhì)濃度，可根據(jù)組成規(guī)律求算。
例如，若c(Na2SO4)＝2 mol•L－1，c(NaCl)＝3 mol•L－1，則混合溶液中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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