专题2　第2单元　课题1　 一定物质的量浓度溶液的配制 高一化学同步精品课件（苏教版2019必修第一册）

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学 习 目 标1. 了解物质的量浓度的含义。2. 初步学会溶液配制，掌握化学实验基础知识和基本技能。3. 能进行误差分析。4. 能运用化学计量关系和物质的量概念研究溶液的组成。活 动 方 案1. 体会质量分数的不便和引入物质的量浓度的必要性。我们已经知道，化学反应中反应物之间物质的量的比是一定的。当反应在溶液中进行时要确定反应物的物质的量，就必须知道溶液的组成。例如，酸和碱恰好完全中和时，酸溶液提供的H＋和碱溶液提供的OH－的物质的量之比是1∶1。在实验室中，我们需要知道一定体积的酸碱溶液中所含的酸和碱的物质的量，才能了解反应能否恰好完全进行。某工厂排放的废水1 L中含有0.198 g H2SO4，原来采用NaOH溶液处理，通过调节流量阀，使最终排出的溶液呈中性(如下图所示)。现改用KOH溶液处理以得到钾肥。假如你是工程师，请你协助解决下列问题：活动一：学习物质的量浓度(1) 若KOH溶液中溶质质量分数与原来所用NaOH溶液中溶质质量分数相同(假设两种碱溶液的密度相同)，在废水流量不变的情况下，如何调节碱液流量？【答案】 加大碱液的流量。(2) 如果不调节碱液流量阀的流量，为使最终排出的溶液呈中性，碱液中的溶质KOH的量要满足什么条件？【答案】 单位体积内KOH的物质的量与NaOH相同。(3) 如果我们将原废水表述为1 L废水中含0.02 mol H2SO4, 通过调节流量阀用NaOH溶液处理废水，使最终排出的溶液呈中性，处理这1 L废水通入的NaOH溶液需要满足什么条件？改为KOH溶液呢？讨论一下溶液的浓度若改为1 L溶液中含溶质的物质的量是否比质量分数更方便？【答案】 氢氧化钠溶液中含氢氧化钠0.04 mol。改为氢氧化钾溶液，溶液中含氢氧化钾需为0.04 mol。2. 认识物质的量浓度的概念。通过题1可以看出，如果知道1 L溶液中所含某种溶质的物质的量，如1 L废水中含硫酸0.02 mol，对定量分析溶液组成会十分方便，这种浓度即物质的量浓度。溶质(用字母B表示)的物质的量浓度(molarity)是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号cB表示，常用单位为mol·L－1。溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的物质的量(nB)、溶液的体积(V)之间存在如下关系：(1) 上面关系式中的V是指水的体积吗？(2) 0.2 mol NaCl溶于1 L水，所得溶液中c(NaCl)为0.2 mol·L－1吗？【答案】 不是。3. 电解质溶液是不带电的，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，正电荷浓度之和与负电荷浓度之和是否相等？以盐酸、氯化钠和硫酸镁混合液为例，讨论溶液中各离子浓度之间存在什么关系？1. 现要配制250 mL 0.200 mol·L－1 NaCl溶液，需要NaCl多少克？需水的质量能求出吗？能在烧杯中直接配制吗？配制该溶液的仪器应该有什么特点？【答案】 2.925 g　只能求出氯化钠的物质的量和质量，不能直接求出水的质量。由于不能求出所需水的体积，所以不能直接在烧杯中配制。配制该溶液所需容器的体积必须确定，即250 mL。活动二：认识容量瓶，学习配制一定物质的量浓度的溶液2. 认识容量瓶是一种容积精确的仪器。请你仔细观察实验桌上的容量瓶，并结合下图回答问题：(1) 说说容量瓶常见的规格有哪些？容量瓶上除了标有规格、刻度线外，还有什么标记？猜想一下该标记的含义是什么？【答案】 100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。还有温度的标记。转入到容量瓶中的溶液温度应在20 ℃左右。(2) 实验室需要使用240 mL的某浓度的NaOH溶液，配制时应选用何种规格的容量瓶？【答案】 250 mL容量瓶。(3) 使用容量瓶应先“检漏”：向容量瓶中注入一定量的蒸馏水，将容量瓶倒置，看是否漏水，然后将瓶塞旋转180°，再检查一次。按上述方法检查一下提供给你的容量瓶是否漏水。精确配制250 mL 0.100 mol·L－1 Na2CO3溶液。为配制250 mL 0.100 mol·L－1 Na2CO3溶液，请你与同伴根据下列实验证步骤，合作完成实验。(1) 计算：所需Na2CO3固体的质量m(Na2CO3)＝_______________。(2) 称量：用电子天平(或分析天平)准确称取Na2CO3固体。若用托盘天平称量Na2CO3固体时，你所称量的质量是多少？【答案】 2.7 g活动三：学会精确配制一定物质的量浓度溶液的方法2.65 g(3) 溶解：将Na2CO3固体放入烧杯中，用适量的蒸馏水溶解。Na2CO3固体溶解后，是否可以直接进行下一步的操作？为什么？【答案】 不可以。因为Na2CO3 固体溶解放热，所得溶液必须冷却至室温再转移。(4) 转移：将烧杯中的溶液注入容量瓶，用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2～3次，将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。将烧杯中的溶液注入容量瓶还需使用什么仪器？若其他操作均正确，上述洗涤液不注入容量瓶，最终对所配得溶液的浓度会产生什么影响？【答案】 还需使用玻璃棒。所配得溶液浓度偏低。(5) 定容：将蒸馏水注入容量瓶，至液面……盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀(保留待用)。补充完整上述步骤中“……”部分的具体操作。【答案】 离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。活动四：分析配制溶液的物质的量浓度的误差①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。2. 配制100 mL 1.00 mol·L－1 氯化钠溶液常出现的误差。化学反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，因此可以根据该比例来代入已知物质的物理量，从而求出未知物质的物理量。这里的物理量是指微粒数N、质量m、标准状况下气体体积V和物质的量浓度cB，这些物理量都可以根据相应的公式转化为该物质的物质的量。活动五：学习用物质的量、物质的量浓度进行计算课 堂 反 馈24513761. 下列关于“容量瓶及其使用”的叙述正确的是(　　)A. 用容量瓶配制溶液前应将其干燥B. 用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗C. 容量瓶可用来长期贮存溶液D. 容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器【答案】 D【解析】 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来加热，不能用作反应器，不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器，不宜贮存溶液；容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥，不能用欲配制的溶液润洗。24513762. (2021·高邮期中)某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是(　　)A. 将20 g Na2CO3溶于80 g水中制得20%的Na2CO3溶液B. 用天平称量8.75 g食盐C. 用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸D. 将标准状况下22.4 L HCl气体溶于1 L水中可制得1 mol·L－1盐酸【答案】 A【解析】 溶质的质量是20 g，溶液总质量是100 g，A正确；托盘天平只能读到0.1 g，B错误；25 mL量筒只能读到0.1 mL，C错误；溶剂的体积是1 L，不是溶液的体积，D错误。2453763. (2023·岳阳期末)配制500 mL 0.100 mol·L－1NaCl溶液，部分实验操作示意图如下：1245376下列说法正确的是(　　)A. 为了便于操作，固体溶解也可直接在容量瓶中进行B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③C. 容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用D. 定容时，仰视容量瓶的刻度线，使配得的NaCl溶液浓度偏低1【解析】 容量瓶不能溶解固体、贮存溶液，A错误；顺序应为②①④③，B错误；容量瓶不需要干燥，C错误。【答案】 D2453761【答案】 C2453765. (2023·宿迁期末)用CuSO4·5H2O晶体配制100 mL 0.100 mol·L－1 CuSO4溶液。下列说法正确的是(　　)A. 称取1.6 g CuSO4·5H2O晶体在烧杯中溶解B. 固体溶解后直接将溶液沿瓶颈倒入容量瓶中C. 未经洗涤过程，使所配溶液浓度偏小D. 定容时加水超过刻度线，用胶头滴管吸出多余水1【答案】 C【解析】 m(CuSO4·5H2O)＝n(CuSO4·5H2O)×M(CuSO4·5H2O)＝0.1 L×0.100 mol·L－1×250 g·mol－1＝2.5 g，A错误；固体溶解后需要冷却至室温，B错误；未洗涤，溶质的量减少，所配溶液浓度偏小，C正确；定容时加水超过刻度线，需重新配制，D错误。2453766. (2023·扬州高邮期中)下列操作会导致配制的溶液浓度偏大的是(　　)A. 配制稀盐酸：用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线B. 配制稀盐酸：定容时，仰视容量瓶刻度线C. 配制NaOH溶液：称量4.0 g固体配制1 000 mL 0.1 mol·L－1溶液时，称量时间较长D. 配制NaOH溶液：NaOH固体溶解后未经冷却即注入容量瓶并加蒸馏水至刻度线1245376【答案】 D1【解析】 俯视刻度线，使所量取浓盐酸的体积小于计算值，配制溶液浓度偏小，A错误；定容时，仰视刻度线，使溶液的体积偏大，浓度偏小，B错误；称量时间过长，部分NaOH转化为Na2CO3或NaOH吸水，使溶质的量减小，浓度偏小，C错误；NaOH溶于水放热，热溶液加入容量瓶中，冷却后，体积减小，浓度偏大，D正确。2453767. 实验室配制0.1 mol·L－1 的氯化钡溶液。第一阶段：用天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。第二阶段：溶解，配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。第一阶段操作有如下几步：A.将游码拨至0.2处；B.将游码拨至“0”处；C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的称量纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D. 取走药品，将砝码放回砝码盒内；E.向左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置5 g砝码。(1) 正确的操作顺序是B→____→____→A→____→____→____。(2) E操作的具体方法是______________________________________ __________________________________。1CFEDB 左手拿药匙，用右手轻轻拍左手手腕，小心振动药匙添加样品，直到天平平衡245376(3) 第二阶段操作中，应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________、__________。冷却后将溶液转入______________________中，再经________、________、________、________后即可得到0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。(4) 下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有________(填字母)。A. 将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量B. 选用的容量瓶内有少量蒸馏水C. 定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线1烧杯玻璃棒250 mL容量瓶洗涤转移定容摇匀AC谢谢观看Thank you for watching