人教版高中化学必修1物质的量浓度

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§1-2化学计量在实验中的应用 1、什么叫溶液？一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。2、如何表示溶质的含量？ω=m(溶质)m(溶液)×100%10％的NaCl溶液是指:100克NaCl溶液含溶质10g 浓度在日常生活中的应用 酒精度≥4.3%(V/V) （一）物质的量浓度CB=nBV（aq）三、物质的量在化学实验中的应用1、什么是物质的量浓度？其符号及常用单位是什么？2、物质的量浓度的数学表达式是什么？1、定义：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。符号c，单位：mol/L溶质的物质的量溶液的体积 试一试：18.4mol/L的H2SO4含义：1L溶液中含H2SO4的物质的量为18.4mol0.3mol/L的CuSO4溶液含义：1L溶液中含CuSO4的物质的量为0.3mol溶质质量？g质量48g溶于水，配成1L溶液 判断真假A、将1molNaCl溶于1L水中，则C=1mol/L;(）B、若从1L1mol/L的NaOH溶液中取出20mL，则C=1mol/L；()；注意：①1L是溶液的体积，不是水的体积。x√②从一定浓度的溶液中取出部分其浓度不变 nN÷NAmVcBN,n,m,V,cB之间的相互转化÷Vm×Vm÷M×M×NA÷V×Vn==CBVNNAVVmmM== 3、计算１．基本量的换算２．溶液中溶质微粒数目的计算３．质量分数与物质的量浓度的换算5．溶液稀释与浓缩6．两种不同浓度溶液混合7．化学反应中计算４．气体溶于水的计算 例：将5.3gNa2CO3配成250mL溶液，求溶液的物质的量浓度。解：n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)=5.3g/106g•mol-1=0.05molc(Na2CO3)=n(Na2CO3)/V[Na2CO3(aq)]=0.05mol/0.25L=0.2mol/L答：溶液的Na2CO3的物质的量浓度为0.2mol/L。１．基本量的换算 例：配制250mL1.6mol/LNaCl溶液，需要NaCl的质量是多少？解：n(NaCl)=C(NaCl)·V[NaCl(aq)]=1.6mol/L×0.25L=0.4molm(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)=0.4mol×58.5g/mol=23.4g答：需要NaCl的质量为23.4g。 1、用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为mol/L.将40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度为_________mol/L。2、从1L1mol/LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？10０.５[课堂练习] 2．溶液中溶质微粒数目的计算1、2L1mol/L的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为mol，含H+个，SO42-个。22.408×10241.204×10242.在1mol/L的Na2SO4溶液中含Na+个。 3、与100mL0.1mol/L(NH4)2SO4溶液中NH4+离子浓度相同的是A．10mL1mol/L(NH4)2SO4溶液B．50mL0.1mol/LNH4Cl溶液C．200mL0.05mol/L(NH4)2SO4溶液D．200mL0.2mol/LNH4NO3溶液思考：（D） 3．溶质的质量分数与物质的量浓度的换算溶质的物质的量(mol)溶液的体积(L)溶质的质量(g)溶液的质量(g)摩尔质量（g/mol)密度（g/mL) 例：某浓硝酸中溶质的质量分数为94%，密度为1.5g/cm3。计算该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。解：设有1000ml硝酸溶液，则m(HNO3)=ρ[HNO3(aq)]·V[HNO3(aq)]·ω（HNO3）=1.5g/cm3×1000cm3×94%=1410gn(HNO3)=m(HNO3)/M(HNO3)=1410g/63g·mol-1=22.4mol答：该硝酸中HNO3的物质的量浓度为22.4mol/L思路：C=n/V 例：2mol/LNaOH溶液（ρ=1.08g/cm3）的溶质的质量分数为：解：设有1LNaOH溶液，则m(NaOH)=2mol/L×1L×40g/mol=80gm[NaOH(aq)]=1.08g/cm3×1000cm3=1080gω[NaOH(aq)]=80g/1080g×100%=7.4%答：该溶液溶质的质量分数为7.4%思路：ω=mB/m(aq) 溶质的质量分数与物质的量浓度的换算W(溶质)=m(溶质)m(溶液)×１００％Ｃ(溶质)=n(溶质)v(溶液)W(溶质)与Ｃ(溶质)如何进行换算呢？W=C·Mρ液C=ρ液·WM若ρ的密度为g/cm3，公式变为：W=C·M1000ρ液C=1000ρ液·WM 例、标准状况下，将448LNH3配成1L溶液，得到密度为0.9g/cm3的氨水。求此氨水的物质的量浓度?用质量分数表示为多少?解：n(NH3)=448L22.4L/mol=20molm(NH3)=20mol×17g/mol=340g答：------------------。m(氨水)=0.9g/cm3×1000mL=900gC(氨水)=20mol1L=20mol/Lw(NH3)==37.8%340g900g×100%4.气体溶质溶于水的计算 5.有关溶液稀释和浓缩的计算思路：稀释溶液前后溶质的物质的量相等结论：浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变C1V1=C2V2 例、将10毫升2mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少毫升？解：10mL×2mol/L＝V[H2SO4(aq)]×0.5mol/L 例、从1L1mol/L蔗糖溶液中分别取出100mL、10mL、1mL，取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少？C(mol/L)n(mol)100mL10mL1mL1110.10.010.001溶质的物质的量不同。一种溶液，取用体积不同，物质的量浓度是不变结论: 6.有关两种不同浓度溶液混合的计算C3V3=C1V1+C2V2（混合前后溶质的物质的量总和不变） 例：2mol/L的盐酸溶液200mL和4mol/L的盐酸溶液100mL混合（假定混合后液体体积不变）。求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。 2、37%的浓盐酸的密度为1.19g/cm3,求500ml此盐酸的物质的量浓度.若用HCl气体配制，需标准状况下多少升的HCl气体？作业：1、要配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液需Na2CO3.10H2O固体多少克。3、配制500mL1mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.8g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？4、已知VmlAl2（SO4）3溶液中含Al3+ag，求C（SO42-）若从其中取出0.1Vml并稀释至Vml，则此时溶液中的C（SO42-）为？第4题目V可看作X 理解化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)化学计量数(V)112：：各物质的分子数(N)之比扩大NA倍1：1：2NANA2NA：：物质的量(n)之比112：：相同条件下气体体积(V)比112：：7.有关溶液反应的计算 V(NaOH)V(HNO3)n(HNO3)=0.5molNaOH+HNO3==NaNO3+H2O【例1】完全中和0.5molNaOH需多少摩的HNO3？其质量是多少克？解：答：完全中和0.5molNaOH需0.5molHNO3其质量为31.5gn(NaOH)n(HNO3)=11n(HNO3)0.5molHNO3摩尔质量为63g/molm(HNO3)=0.5mol×63g/mol=31.5g因为所以 n(CaCO3)=m(CaCO3)M(CaCO3)=分析思路：求出参加反应CaCO3物质的量，再根据化学方程式中的化学计量数，求题目所求。【例2】实验室用60g含CaCO380％的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)求：①参加反应浓盐酸的体积。②生成CO2的体积(标况下)。解：CaCO3摩尔质量为100g/mol(CaCO3)60g×80％100g/mol=0.48mol 1molV[HCL(aq)]=2×0.48mol2mol0.48mol答：参加反应浓盐酸体积为0.08L，生成CO2的体积在标况下10.75L。CaCO3(s)+2HCl(aq)==CaCl2(aq)+CO2+H2O12mol/L×V[HCl(aq)]1×12mol/L=0.08L22.4LV(CO2)V(CO2)=0.48mol×22.4L1mol=10.752L 【练习1】实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2。若有8.7gMnO2完全反应，则被MnO2氧化的Cl－物质的量为多少摩？生成Cl2在标准状况下体积为多少升？解：1moln(HCl)2mol8.7g87g/molx答：被氧化的Cl－为0.2mol，生成2.24L氯气。MnO2+4HCl(被氧化的是2HCl)==MnCl2+Cl2+2H2O设被氧化Cl－为n，生成Cl2的体积在标况下为xn(HCl)=0.2mol22.4L/molx=2.24Ln(HCl)=2mol×0.1mol1molx=0.1mol×22.4L/mol 【练习2】5molH2SO4和和Zn完全反应，能生成多少gH2？这些H2标准状况下体积为多少升？解：1mol1mol:5mol=1mol:x设能生成的氢气的物质的量为xZn+H2SO4=ZnSO4+H21mol5molxx=5molm(H2)=5mol×2g/mol=10g答：能生成10gH2，标况下体积为112LV(H2)=5mol×22.4L/mol=112L 【练习3】在200mL0.5mol/LNaCl溶液中滴入足量AgNO3溶液，生成多少克沉淀？n(NaCl)=0.5mol/L×0.2L=0.1moln(AgCl)110.1moln(AgCl)=0.1mol答：能生成14.35gAgCl沉淀。NaCl＋AgNO3=AgCl+NaNO3解：m(AgCl)=0.1mol×143.5g/mol=14.35g nN÷NAmVcBN,n,m,V,cB之间的相互转化÷Vm×Vm÷M×M×NA÷V×Vn==CBVNNAVVmmM== 小结：一、物质的量浓度二、有关物质的量浓度的计算1.基本量的换算2．在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算3．溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算4.有关溶液稀释和浓缩的计算5.有关溶液反应的计算6、有关两种不同浓度溶液混合的计算 1、计算：m(NaCl)=100g×10%=10gm(H2O)=100g-10g=90g2、称量：3、溶解：优点1.配制简单。2.溶液的质量－溶质的质量.缺点：1.称量液体的质量不如量体积方便。2.描述反应物质间的量关系麻烦。（二）一定物质的量浓度的溶液配制如何配制100g10%NaCl溶液？计算→称量、量取→溶解→装瓶（贴标签） 交流与讨论：简述大致步骤，分析实验成功的关键.方案：计算mNaCl=5.85g密度未知，水的用量无法求如何配制100mL1.00mol/LNaCl溶液？ 找新的切入点？控制溶液体积为100mL如何控制？称取5.85gNaCl，溶解，加水至100mL所用容器？烧杯口径大，溶液体积不精确选用容量瓶 容积温度 容量瓶的规格常用的有：50ml.100ml.250ml.500ml.1000ml配制溶液时，选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液． 容量瓶的使用2.特点：①容量瓶上标有温度和容积②容量瓶上有刻线而无刻度1.用途：用来配制一定体积准确浓度的溶液4.注意事项：使用前要检查是否漏水不能溶解、稀释、存放溶液、进行反应3.规格：100ml.250ml.500ml.1000ml加水倒立观察瓶塞旋转180oC倒立观察 容量瓶的使用：构造：细颈、平底、梨形玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞.2.特点：①容量瓶上标有温度和容积.②容量瓶上只有一条刻度线.3.用途：用来配制一定体积一定浓度的溶液.4.注意事项：①使用前要检查是否漏水.②溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行.③不能长期存放溶液或进行化学反应. 计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀方案改进：完善配制0.1L含0.1molNaCl的溶液的方案. 配制好的溶液应装入细口瓶保存备用；标签上应该如何表示该溶液的组成？质量百分数NaCl1.0mol/L？物质的量浓度：c溶质=n溶质/V溶液 物质的量浓度：1.定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组分的物理量。4.单位：mol/L3.表达式：cB=nB/V溶液2.符号：cB 在操作中有哪些注意事项?学生实验:准确配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液？思考: 2、实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCl溶液1）计算需要称量的NaCl的质量m=5.85g(5.9g)2）称量3）溶解在烧杯中用适量蒸馏水溶解5.9冷却 2、实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCl溶液1）计算需要称量的NaCl的质量m=5.9g2）称量3）溶解在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却4）转移用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶 2、实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCl溶液1）计算需要称量的NaCl的质量m=5.9g2）称量3）溶解在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却4）转移用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶5）洗涤用少量蒸馏水洗涤2—3次 2、实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCl溶液1)计算需要称量的NaCl的质量m=5.9g2)称量3)溶解在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却4)转移用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶5)洗涤用少量蒸馏水洗涤2—3次晃动6)定容 ６)定容向容量瓶中加入蒸馏水，在距离刻度1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。视线平视刻度线相切。俯视V液偏小，c偏高仰视V液偏大，c偏低 2、实验步骤配制100mL1.00mol/LNaCl溶液1)计算需要称量的NaCl的质量m=5.9g2)称量3)溶解在烧杯中用适量蒸馏水溶解并冷却4)转移用玻璃棒引流或沿玻璃棒注入容量瓶5)洗涤用少量蒸馏水洗涤2—3次晃动6)定容1—2cm用胶头滴管至刻度线水平相切7)摇匀 ７)摇匀将容量瓶盖好塞子，如图示，把容量瓶倒转和摇动多次，使得溶液混合均匀。 小结：溶液的配制都需要哪些仪器托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶（标容积）、胶头滴管。 问题讨论：2、用容量瓶配制溶液时，在定容时多滴了一滴，用胶头滴管马上吸走，这样做会不会引起误差？1、容量瓶用蒸馏水洗净后，未干燥就用来配液，会引起误差吗？3、如果摇匀后，容量瓶内液面低于环形标线，用胶头滴管加水到标线处，你认为这样做对吗？ 误差分析：Ｃ（Ｂ）＝n（Ｂ）Ｖ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m（Ｂ）或Ｖ的变化，如果可以使其变化，则对Ｃ（Ｂ）造成误差．＝m(B)M(B)V 1）称量时左盘高,右盘低2）称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘１、称量产生误差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、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 引起误差的操作mVC定容时加水过量用吸管吸出定容时仰视标线定容时俯视标线定容摇匀后液面下降又加水定容摇匀后，液面下降减小不变减小不变增大减小不变减小增大不变增大减小不变不变不变３、定容误差未等溶液冷却就定容? 误差分析总结：总原则:CB=nB/V溶液溶质:1.量多CB偏高2.量少CB偏低溶液体积:1.量多CB偏低2.量少CB偏高 如何用1mol/L的NaCl溶液配制0.1L0.5mol/L的NaCl溶液？讨论：溶液体积改变，物质的量不变C1V1=C2V2———稀释定律 1．容量瓶上标有：①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线⑥酸式或碱式六项中的（）A①③⑤B②④⑥C③⑤⑥D①②③2.用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为：____________________________________________。A100mL容量瓶烧杯量筒玻璃棒胶头滴管已准确称量[课堂练习] B、D[课堂练习]3、下列说法正确的是：A．将1molNaCl溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L。B．将2molKCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2mol/L。C．在500mL5mol/LNa2CO3溶液中取出100mL,则取出溶液的浓度为1mol/L。D.1mol/LNaOH溶液中，Na+的物质的量浓度为1mol/L。() 4)、配制1L0.1mol/LNaOH过程所必须的操作，按操作先后顺序编号，为（）用适量蒸馏水洗涤烧杯2~3次，洗涤液也注入容量瓶，使混合均匀。用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度相切。在托盘天平上先称取洁净干燥烧杯的质量后称取（）gNaOH.将容量瓶瓶塞盖紧，反复摇匀。向烧杯中加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并使其恢复室温。将溶液沿玻璃棒注入（）mL容量瓶。35612410004 37%的浓盐酸的密度为1.19g/cm3,求500ml此盐酸的物质的量浓度.解：C(HCl)=1000×ρ液×Ｗ(HCl)Ｍ(HCl)=1000×1.19g/cm3×37%36.5g/mol=12.06mol/L答：此盐酸的物质的量浓度是12.06mol/L随堂练习