高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量优质课ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量优质课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了［知识梳理］，一定要指明溶质，单位体积，物质的量，mol·L－1，主要仪器，配制过程，胶头滴管，注意公式应用，答案C等内容，欢迎下载使用。

知识点一　物质的量浓度
生活中饮料与酒分别是用质量分数、体积分数来表示物质的浓度，化学实验室为了取用方便引进了一种新的表示溶液的浓度的方法——单位是ml/L，这是物质的量浓度，它是如何规定的？请完成下面知识点：
提醒：(1)在用公式计算物质的量浓度时体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积；(2)在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，即浓度不会随着体积的变化而变化，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
知识点二　一定物质的量浓度溶液的配制
初中我们常用上图中的方法来配制一定质量分数的溶液，那么一定物质的量浓度的溶液如何配制？请完成下列知识点：
(1)天平：使用电子天平或________天平。(2)容量瓶：
固体用天平量取，液体用量筒量取
(3)其他仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
以配制100 mL 1.00 ml·L－1 NaCl溶液为例。(1)计算、称量：需要NaCl固体的质量为______ g，实际用托盘天平称量的质量为________ g。(2)溶解：溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌，加速溶解。(3)移液、振荡。①移液前需将溶液冷却至室温。②移液中玻璃棒的作用为引流。③振荡前需进行的操作为用少量蒸馏水将烧杯和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液注入容量瓶中。
(4)定容。①当液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时改用____________滴加蒸馏水。②定容标准为：溶液凹液面与刻度线相切。(5)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒。(6)将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。提醒：配制溶液时注意选择合适的容量瓶，如：配制230 mL、1 ml/L NaCl溶液，就应该选择250 mL的容量瓶，那么称量NaCl的质量就是14.6 g，在这里还要注意有效数字的问题，因为天平的精确度为0.1 g。
微判断(1)1 ml NaCl溶于1 L水所得溶液的物质的量浓度是1 ml·L－1。(　　)(2)将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L－1。(　　)(3)把1 ml NH3通入水中得到1 L溶液，其物质的量浓度为1 ml·L－1。溶质NH3(　　)(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，CaCO3的物质的量浓度为1 ml·L－1。(　　)(5)配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线，应立即用胶头滴管吸出多余的部分。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　 (4)×　(5)×
微训练1.1 ml·L－1硫酸溶液的含义是(　　)
A.1 L水中含有1 ml硫酸B.1 L溶液中含1 ml H＋C.将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液98 g H2SO4＋1 L水≠1 L溶液D.从1 L溶液中取出500 mL后，剩余溶液的浓度仍为1 ml·L－1答案　D
2.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L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)从1 L该溶液中取出10 mL，10 mL溶液中物质的量浓度为________，溶质的物质的量为________。答案　(1)2 ml/L　4 ml/L(2)2 ml/L　0.02 ml
微思考1.知识点二中配制NaCl溶液所需的NaCl的质量是怎样算出来的？
提示　n＝cV＝1.00 ml/L×0.1 L＝0.1 ml。m＝n·M＝0.1 ml×58.5 g/ml＝5.85 g又因托盘天平最小量程为0.1 g，故托盘天平称取的质量为5.9 g。
2.若改为用1 ml·L－1的盐酸配制100 mL 0.1 ml·L－1的HCl呢？
提示　根据稀释前后溶质的物质的量不变进行计算：c1V1＝c2V21 ml·L－1·V1＝0.1 ml·L－1×100 mLV1＝10.0 mL则用量筒量取10.0 mL的1 ml·L－1的盐酸
学习任务1　物质的量浓度概念的理解
下图是某同学学习物质的量浓度时，绘制的概念关系图：
1.若已知一定体积的溶液中溶质的质量，如何求溶质的物质的量浓度？ 10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液，其物质的量浓度是多少？
2.已知在AlCl3溶液中Al3＋的物质的量浓度为1 ml·L－1，则Cl－的物质的量浓度是多少？提示　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，据此可根据已知一种离子的浓度求算其他离子浓度，所以c(Cl－)＝3c(Al3＋)＝3 ml·L－1。3.将3 ml·L－1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　1 ml·L－1。
2.物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数、溶解度的比较：
【例题1】　将20 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.185 g·mL－1。　　
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，含NaOH的物质的量为________。(4)将取出的10 mL溶液加水稀释，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为1 ml·L－1，稀释后溶液体积为________mL。
答案　(1)5 ml·L－1　(2)16.9%　(3)5 ml·L－1　0.05 ml　(4)50
变式训练1　关于1 ml·L－1 K2SO4溶液的下列说法正确的是(　　)
学习任务2　必做实验——配制一定物质的量浓度的溶液
【实验准备】1.物质的量浓度
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。它是用物质的量表示溶液组成的物理量，单位是 ml/L，数学表达式为cB＝nB/V。
溶液体积不是溶剂的体积，也不等于浓溶液(固体、气体)与溶剂体积之和。
2.容量瓶(vlumetlric flask )
(1)容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶(如图所示)，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。瓶塞必须妥为保护，最好用绳把它系在瓶颈上，以防跌碎或与其他容量瓶搞混。
(2)容量瓶上标有：温度、容积、刻度线，表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的容积相等。 (3)容量瓶常用于配制一定体积、一定浓度的溶液。(4)常用的容量瓶有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等多种。
3.使用容量瓶之前，要先进行以下两项检查：
(1)容量瓶容积与所要求的是否一致。(2)使用前，除洗涤外还应检查容量瓶是否漏液。检漏时，先注入少量水，一只手托住容量瓶的底部，另一只手握住瓶口食指压住玻璃塞倒置(约半分钟)，看是否漏水；如果不漏，再把塞子旋转180°再倒置，检查是否漏水。两次检验不漏水后才可使用。
4.使用容量瓶时应注意以下几点：
(1)容量瓶只能用于配制溶液，不能在容量瓶里进行溶质的溶解，也不能用来储存溶液，更不能用作反应容器。(2)用于洗涤烧杯的溶剂总量不能超过容量瓶的刻度线。(3)容量瓶必须在常温下使用，不能注入热溶液，更不能进行加热。如果溶质在溶解过程中放热，要待溶液冷却至室温再进行转移。(4)用容量瓶不能配制任意体积的溶液，配制时可根据所需溶液的体积选择合适的容量瓶。
(5)向容量瓶注入液体时，应沿细玻璃棒注入，以防液体流出而损失。(6)容量瓶上只有一个刻度线，正确读数时，要使视线、容量瓶刻度线和瓶内液面的最低点相切。(7)容量瓶用毕应及时洗涤干净，塞上瓶塞，并在塞子与瓶口之间夹一条纸条，防止瓶塞与瓶口粘连。
回顾初中阶段学习的“天平的使用”，预习教材“一定物质的量浓度的溶液的配制”以及[实验准备]栏目的内容，回答下列问题：(1)配制100 mL 1.00 ml/L的NaCl溶液，需要NaCl固体________ml，质量为________ g。称量时要用________。所选的容量瓶的规格应为________ mL。(2)使用托盘天平时首先要________________，称量时应把________放在左盘，把________放在右盘。取用砝码应按由________到________的顺序，即先取较________砝码，依次加入较________的砝码。
(3)配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤依次为：________、________、________、________、________、________、________、________、________。(4)将烧杯里的溶液转移到容量瓶中后，为什么要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中？______________________________________________________。(5)为什么当加蒸馏水至液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm处改用胶头滴管加蒸馏水，而不直接加蒸馏水至刻度线处？_______________________________。
【合作探究】[实验目的]
(1)加深对物质的量浓度概念的理解。(2)认识容量瓶，并掌握容量瓶的使用方法。(3)配制100 mL 1.00 ml·L－1 的NaCl溶液。
(1)试剂：___________________________________________。(2)仪器：____________________________________________。
[实验原理]　物质的量浓度的概念，即：cB＝nB/V或c1V1＝c2V2 (即c2 ＝c1V1/V2)。
(1)容量瓶使用前先检查是否漏水，其容积与欲配溶液的体积是否相等。(2)拿容量瓶时手指应持在瓶颈刻度线以上部分。(3)转移溶液时，用玻璃棒引流注入容量瓶中。(4)烧杯和玻璃棒要洗涤2～3次，洗涤液要全部注入容量瓶中。(5)液面距刻度线1～2 cm处，用胶头滴管加蒸馏水，必须使液面最低点与刻度线相切。(6)容量瓶不能长时间盛放溶液，配制好后溶液要转入试剂瓶中保存。(7)加溶液到刻度线时，观察液面要平视刻度线，使凹液面(最低点)与刻度线相切。(8)容量瓶使用完毕，应洗净、晾干。
(1)你是用什么仪器称量NaCl固体的？如果是托盘天平，称量的质量是多少？与计算量一致吗？为什么？______________________________________________________________。(2)配制溶液时能否将容量瓶先用试剂润洗？______________________________________________________________。(3)在使用容量瓶配制溶液时，为什么必须要等溶液的温度恢复到室温后再将溶液转移到容量瓶中？______________________________________________________________。
(4)在用容量瓶配制溶液时，如果加水超过了刻度线，倒出一些溶液，再重新加水到刻度线，这种做法对吗？如果不对，会引起什么误差？______________________________________________________________。(5)如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的偏大还是偏小？______________________________________________________________。(6)在定容时，俯视、仰视和平视得到的数据有什么差异？______________________________________________________________。(7)假如配制一定浓度的氢氧化钠溶液，应怎样称量氢氧化钠固体？_____________________________________________________________。
【参考答案】【高效预习】
(1)0.1　 5.85　 托盘天平　100(2)调节天平平衡　 被称量物质(或NaCl固体)　砝码　 大　 小　 大　 小(3)计算　称量　 溶解　移液　洗涤　摇匀　定容　振荡　装瓶贴签(4)因为烧杯内壁和玻璃棒上还有一些NaCl溶液，如果不洗或洗涤液不注入容量瓶，所配制的溶液里所应有NaCl的物质的量就偏小，导致配制的NaCl物质的量浓度偏小(5)直接加蒸馏水不容易控制，很容易使溶液体积超过所要配制的溶液体积，导致溶液浓度偏小
【合作探究】[实验用品]
(1)试剂：氯化钠、蒸馏水。(2)仪器：托盘天平(带砝码)、药匙、100 mL容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(1)5.85　(2)托盘天平　(3)烧杯　 玻璃棒　 加速NaCl固体溶解且使NaCl溶液恢复至室温　(4)玻璃棒　(5)容量瓶　(6)混合均匀　(7)胶头滴管　 相切　(8)颠倒　 摇匀　(9)试剂瓶　 名称　 物质的量浓度
(1)是用托盘天平称量NaCl的质量。用托盘天平称量的NaCl的质量是5.9 g，而计算出的NaCl的质量为5.85 g，两者不同。因为托盘天平的精确度只有0.1 g，对0.05 g它不能显示。对5.85 g用四舍五入法处理，即5.9 g。(2)不能。这样会改变溶液的浓度。但可以用蒸馏水润洗。(3)如果待配制溶液的温度过高或过低，都会影响所配制溶液浓度的准确性。(4)不对。这样会导致一部分溶质流失，使得配制的溶液的物质的量浓度偏小。
(5)如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，导致部分溶质流失，使配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的偏小。(6)在定容时，如果眼睛的位置偏高、偏低或容量瓶放置歪斜，所观察到的刻度会有较大的误差。仰视时，溶液体积比平视偏大，造成所配制溶液浓度偏小；俯视时，溶液体积比平视偏小，造成所配制溶液浓度偏大。(7)氢氧化钠在空气中易吸水，且具有较强的腐蚀性，因此称量时放在小烧杯中称量。
学习任务3　一定物质的量浓度溶液的配制与误差分析
如图是实验室配制一定物质的量浓度溶液的操作过程：
1.在上图操作中，向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是什么？玻璃棒的下端为什么应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上？
提示　向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流，以防止溶液外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内壁上，刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，定容后造成溶液体积偏大，所以玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。
2.定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线，是否可用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出？向容量瓶转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面，应如何处理？能否补加溶质？
提示　均不可以。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，实验失败，只能重新配制；因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定，所以无法进行补加溶质，只能重新配制。
3.用量筒量取5.8 mL浓硫酸倒入100 mL容量瓶，然后加水定容，配制一定浓度的硫酸溶液，这样操作可以吗？提示　不可以，不能直接在容量瓶中稀释浓溶液，应在烧杯中进行。4.配制一定浓度的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠在烧杯中刚好溶解，即把溶液转移到容量瓶，这样可以吗？若不可以，这样所配溶液的浓度如何变化？提示　不可以，溶液未冷却，液体膨胀，故向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。
1.一定物质的量浓度溶液配制操作步骤及所用仪器
2.容量瓶的使用注意事项
(1)使用前用蒸馏水洗净。(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。(3)定容时要平视刻度线，使凹液面最低点与刻度线相切。(4)在容量瓶上标有一个刻度，两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时，应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。(5)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。
③定容时俯视、仰视对结果的影响仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。
【例题2】　实验室需配制250 mL 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：
容量瓶规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL
(1)配制250 mL 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液
(2)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)________；A.用30 mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D.将容量瓶盖紧，振荡，摇匀E.改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1 cm～2 cm处
(3)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是______________________________，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为________________；(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高“偏低”或“无影响”　)若容量瓶中有少量蒸馏水____________；若定容时俯视刻度线____________。(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度____________________；向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面__________________。
解析　(1)称取固体Na2CO3的质量为0.25 L×0.1 ml·L－1×106 g·ml－1≈2.7 g；配制250 mL 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液就用250 mL容量瓶。(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”排列实验步骤，确定为B→C→A→F→E→D。(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时，体积不准，故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。(4)若容量瓶中有少量蒸馏水，因定容时也需要加水，故对所配溶液无影响；若定容时俯视刻度线，则会使凹液面的最低点下移，所加水偏少，浓度偏高。(5)若实验中加蒸馏水时超了刻度线或移液时有液滴洒在外面，均要重新配制。
答案　(1)2.7　250　 (2)B、C、A、F、E、D(3)保证溶质全部转入容量瓶　容量瓶盛放热溶液时，体积不准(4)无影响　偏高(5)洗净容量瓶后重新配制　洗净容量瓶后重新配制
变式训练2　现需要配制500 mL 1 ml·L－1硫酸溶液，
(1)需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸________mL。质量守恒(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是________。(3)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏大”、“偏小”或“不变”)?①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯：________。②趁热将溶液注入容量瓶中并定容：________。③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水：________。④容量瓶中原有少量蒸馏水：________。⑤定容时俯视液面：________。
答案　(1)27.2 (2)往容量瓶中加入适量的水，塞好瓶塞，用一只手食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，将其放正，把瓶塞旋转180°后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用(3)①偏小　②偏大　③偏小　④不变　⑤偏大
学习任务4　(核心素养)物质的量浓度与质量分数浓度的配制区别
【素养解题】[典例示范]　某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲配制450 mL 0.2 ml·L－1的稀H2SO4溶液：
(1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为________ mL。
(2)所用量筒和容量瓶的规格为________和________。(3)浓硫酸稀释时的操作是________________。(4)下列为该小组的操作，可能导致配制溶液浓度偏高的是________。A.移液前未冷却至室温B.定容时加水多了，用滴管吸出C.定容时俯视刻度线
(5)下图是该小组转移溶液的示意图，图中的错误是________________。
答案　(1)5.4　(2)10 mL量筒　500 mL容量瓶(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌　(4)AC(5)①未用玻璃棒引流　②未采用500 mL容量瓶
三、对点训练1.下列实验操作正确的是(　　)
A.使用容量瓶配制溶液，移液时应洗涤烧杯2～3次B.用100 mL量筒量取5.5 mL稀盐酸C.用托盘天平称量11.50 g NaCl固体D.配制一定物质的量浓度的溶液时，固体物质可以直接在容量瓶中溶解解析　量取5.5 mL溶液应使用10 mL量筒，B错误；托盘天平的精确度为0.1 g，C错误；在容量瓶中不能溶解固体，D错误。答案　A
2.下列溶液中物质的量浓度为1 ml·L－1的是(　　)
A.将40 g NaOH固体溶解于1 L水中B.将22.4 L氯化氢气体溶于水，配成1 L溶液C.将1 L 10 ml·L－1的浓盐酸与9 L水混合D.10 g NaOH固体溶解在水中，配制成250 mL溶液
3.下列溶液中，氯离子浓度最大的是(　　)
A.100 mL 1 ml·L－1的NaCl溶液B.150 mL 1 ml·L－1的MgCl2溶液C.10 mL 1 ml·L－1的AlCl3溶液D.200 mL 1 ml·L－1的HCl溶液解析　氯离子浓度大小与溶液体积无关，从各物质浓度及NaCl、MgCl2、HCl、AlCl3组成可知，各溶液中Cl－浓度分别为：1 ml·L－1、2 ml·L－1、1 ml·L－1、3 ml·L－1。答案　C
4.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是(　　)
A.选择仪器时，使用500 mL容量瓶B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解C.在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中解析　A项，应选用250 mL容量瓶。B项，容量瓶不能用作溶解的仪器，应在烧杯中溶解。C项，应将溶解NaOH后的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移。D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响，正确。答案　D