人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量集体备课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量集体备课ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了内容索引，课前篇素养初探，课堂篇素养提升，素养目标，问题探究等内容，欢迎下载使用。
1.通过类比溶液中溶质的质量分数,学习认识物质的量浓度的含义。2.通过实验操作,学会配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并会分析实验误差,提升实验探究能力与创新意识。3.知道容量瓶的特点、用途及使用注意事项。4.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。
【知识铺垫】1.溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为溶质的质量分数= ×100%,溶质的质量分数为20%的NaCl溶液表示100 g NaCl溶液中含有20 g NaCl。2.使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调平衡,称量时药品放左盘,砝码放右盘。3.实验室配制100 g 40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40.0 g NaOH,然后加入60 g水,搅拌均匀即可。4.溶液稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
【必备知识】一、物质的量浓度
【微思考1】从100 mL 0.5 ml·L-1的NaCl溶液中取出20 mL溶液,这20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少?提示 根据溶液的均一性可知,取出的20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度仍为0.5 ml·L-1。【情境链接】检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mml·L-1”和“mg·dL-1” (1 L=10 dL)。以“mml·L-1”表示时,人的血糖正常值为3.9~6.1 mml·L-1。若某人的血糖检测结果为92 mg·dL-1,他(她)的血糖正常吗?提示 正常。92 mg·dL-1即1 L血液中含有920 mg葡萄糖,葡萄糖的物质的量约为5.1 mml,即血糖浓度为5.1 mml·L-1。
二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器(1)天平:应使用分析天平,结合实际情况,可暂用普通电子天平或托盘天平代替。(2)容量瓶
(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
【微思考2】容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?提示 先检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检漏流程为:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
2.配制过程以配制100 mL 1.00 ml·L-1 NaCl溶液为例。
三、浓溶液的稀释1.计算公式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。2.稀释规律:在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。【微思考3】用18.4 ml·L-1的浓硫酸配制100 mL 1.84 ml·L-1的稀硫酸,需要该浓硫酸的体积为多少?提示 10 mL。设浓硫酸的体积为V,则V×18.4 ml·L-1=0.1 L×1.84 ml·L-1,则V=0.01 L。
【自我小测】1.判断正误:(1)1 ml NaCl溶于1 L水所得溶液物质的量浓度是1 ml·L-1。(　　)提示 ×。物质的量浓度表示的是单位体积溶液中所含溶质的物质的量。(2)0.1 ml·L-1 K2SO4溶液中K+的物质的量浓度为0.1 ml·L-1。(　　)提示 ×。1个K2SO4中有2个K+,所以K+的物质的量浓度为0.2 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。(　　)提示 √。溶质物质的量为1 ml,溶液体积为1 L,根据 知,溶液的物质的量浓度为1 ml·L-1。
(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。(　　)提示 ×。CaCO3是难溶物,能够溶解的溶质的物质的量要远小于0.1 ml。(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的部分。(　　)提示 ×。液面超过刻度线要重新配制,用胶头滴管吸出多的部分会使溶质减少,所配溶液浓度偏小。
2.实验室中需要配制1 ml·L-1的NaCl溶液970 mL,配制时应选用的容量瓶的规格是(　　)A.950 mL容量瓶B.500 mL容量瓶C.1 000 mL容量瓶D.任意规格的容量瓶答案 C解析 配制溶液一定要选择合适的容量瓶,一般容量瓶的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL,通常选择大于或等于溶液体积的容量瓶。
【问题探究】请探究下列问题:(1)从500 mL 2 ml·L-1的NaCl溶液中,取出100 mL溶液,则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少?含有的NaCl的物质的量为多少?提示 2 ml·L-1;n(NaCl)=2 ml·L-1×0.1 L=0.2 ml。(2)在标准状况下,448 L NH3溶于水中,形成1.5 L溶液,则溶液的物质的量浓度为多少?写出计算步骤。
(3)要配制500 mL 1 ml·L-1的CuSO4溶液,则需要CuSO4的质量是多少?需要胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是多少?写出计算步骤。提示 n(CuSO4)=0.5 L×1 ml·L-1=0.5 ml,m(CuSO4)=0.5 ml×160 g·ml-1=80.0 g,m(CuSO4·5H2O)=0.5 ml×250 g·ml-1=125.0 g。(4)98%的H2SO4溶液(ρ=1.84 g·cm-3)的物质的量浓度为多少?
(5)要配制250 mL 1 ml·L-1的浓盐酸,需要5 ml·L-1的盐酸多少毫升?提示 250 mL×1 ml·L-1=V×5 ml·L-1,V=50 mL。(6)0.5 ml·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)、c( )分别为多少?提示 c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3]=1.0 ml·L-1,c( )=3c[Al2(SO4)3]=1.5 ml·L-1。
【深化拓展】物质的量浓度计算的“四种类型”(1)物质的量浓度的简单计算:(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)(3)溶液(同溶质)混合的有关计算:混合前后溶质总的物质的量和质量不变。c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:
【素能应用】典例1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)配制1 ml·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为　　　　。 (3)向(2)中500 mL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3 ml·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　　　　。 
答案 (1)2 ml·L-1　4 ml·L-1 (2)250 mL　(3)1 ml·L-1　11.2 Lc(Cl-)=2c(MgCl2)=4 ml·L-1。(2)根据稀释规律有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2 ml·L-1×V(浓)=1 ml·L-1×500 mL,V(浓)=250 mL。(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1 ml·L-1=3 ml·L-1,所以c(H+)=1 ml·L-1。n(HCl)=1 ml·L-1×0.5 L=0.5 ml,V(HCl)=0.5 ml×22.4 L·ml-1=11.2 L。
变式训练11 L浓度为1 ml·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是(　　)A.通入标准状况下的HCl气体22.4 LB.将溶液加热浓缩到0.5 LC.加入10.00 ml·L-1的盐酸0.2 L,再稀释至1.5 LD.加入2 L 1 ml·L-1的盐酸混合均匀
答案 C解析 标准状况下22.4 L HCl气体物质的量为1 ml,由于通入HCl气体后溶液体积未知,故不能确定浓度增大1倍,A错误;由于HCl易挥发,加热浓缩盐酸时,HCl挥发导致溶质减少,B错误;加入10.00 ml·L-1的盐酸0.2 L,再稀释至1.5 L,盐酸浓度变为C正确;加入2 L 1 ml·L-1的盐酸,盐酸浓度不变,D错误。
配制一定物质的量浓度的NaCl溶液过程示意图
请探究下列问题:(1)用浓硫酸配制与用固体NaOH配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器有何不同?提示 两种溶液配制所需仪器的不同之处在于称量或量取药品时所用仪器不同,前者用量筒量取液体的体积,后者用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液配制稀溶液时,不用托盘天平和药匙。(2)若实验时需480 mL一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,需选用什么规格的容量瓶?提示 500 mL容量瓶。
(3)以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例,从配制过程方面来探究引起误差的情况(完成下列表格)。
(4)定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线或向容量瓶中转移溶液时不慎将液体洒到容量瓶外面,应如何处理?提示 洗净容量瓶,重新配制。
【深化拓展】1.容量瓶的使用(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水,检验步骤是加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180°、倒立、观察。(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解后再转移。(3)配制一定体积的溶液要选用与该溶液体积相同(或相近)规格的容量瓶。(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度(20 ℃)下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(1)误差分析的原理依据——公式法误差分析的关键是抓住原理:其中M不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。
(2)具体分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)
(3)仰视或俯视刻度线图解①仰视刻度线(图1):加水量偏多,导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏小。②俯视刻度线(图2):加水量偏少,导致溶液体积偏小,使所配溶液浓度偏大。
【素能应用】典例2实验室欲用NaOH固体配制1.0 ml·L-1的NaOH溶液240 mL。(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:①称量　②计算　③溶解　④摇匀　⑤转移　⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却　⑨摇动其正确的操作顺序为　　　　　　　　。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、　　　　　　　　　　。 
(2)某同学欲称量NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为　　　　 g,要完成本实验该同学应称取　　　 g NaOH固体。 (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,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是　　　　　　　　。 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.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
答案 (1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④　250 mL容量瓶、胶头滴管　(2)27.4　10.0　(3)检查容量瓶是否漏水 (4)BC解析 (1)配制240 mL 1.0 ml·L-1 NaOH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2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶中→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→摇匀。根据实验步骤可知所用仪器还有250 mL容量瓶和胶头滴管。(2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为20 g+10 g-2.6 g=27.4 g,应称NaOH固体的质量为1.0 ml·L-1×0.25 L×40 g· ml-1=10.0 g。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作为检查容量瓶是否漏水。(4)A项使溶质物质的量减小,所配溶液浓度偏小;B、C项使溶液体积减小,浓度偏大;D项多加了水,溶液体积偏大,浓度偏小。
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。 (2)容量瓶使用前检验漏水的方法是  　。 (3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响?①稀释的硫酸溶液转移到容量瓶后未洗涤烧杯:　　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。 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后又加水至刻度线处:　　　　　。 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,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把容量瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180°后塞紧,再把容量瓶倒立过来,若不漏水,才能使用(3)①偏小　②偏大　③偏小　④不变　⑤偏大
解析 (1)根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为V,则0.5 L×1 ml·L-1×98 g·ml-1=V×1.84 g·cm-3×98%,解得V≈27.2 mL。(3)根据c(H2SO4)= 来分析,①中稀释浓硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少,c(H2SO4)偏小;②趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后V偏小,c(H2SO4)偏大;③摇匀后再加水,使V增大,c(H2SO4)偏小;④容量瓶中有少量水,对c(H2SO4)无影响;⑤定容时俯视液面,使得V偏小,c(H2SO4)偏大。
1.工业上称无水氯化镁为卤粉,而对于六水氯化镁往往称为卤片、卤粒、卤块等。氯化镁常作为鱼肉罐头改质剂。对它的用量是有限制的。氯化镁也是实验室中的常用试剂。500 mL 2 ml·L-1的MgCl2溶液中含有氯离子的物质的量是(　　)A.1 mlB.2 mlC.3 mlD.1 000 ml答案 B解析 n(MgCl2)=2 ml·L-1×0.5 L=1 ml;n(Cl-)=2n(MgCl2)=2 ml,故B正确。
2.从2 L 1 ml·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,加水稀释到1 L,下面有关这100 mL溶液的叙述错误的是(　　)A.取出的100 mL溶液的浓度为0.1 ml·L-1B.稀释后溶液的浓度为0.1 ml·L-1C.取出的100 mL溶液中含有4 g NaOHD.稀释后溶液中含0.1 ml NaOH答案 A解析 取出溶液的物质的量浓度不变,仍为1 ml·L-1。
3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 ml·L-1的是(　　)A.将40 g NaOH溶解在1 L水中B.将1 L 10 ml·L-1的浓盐酸加入9 L水中C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
答案 D解析 物质的量浓度是用单位体积的溶液中含有溶质的物质的量来表示的溶液组成。A.1 L是溶剂的体积,不是溶液的体积,错误;B.物质的微粒间有间隔,所以体积不能相加,1 L 10 ml·L-1的浓盐酸加入9 L水中得到的溶液体积不是10 L,错误;C.气体的体积受温度和压强的影响较大,选项中未指明气体所处状态,错误;
4.下图为配制250 mL 0.2 ml·L-1 Na2CO3溶液的示意图。
回答下列问题:(1)①中称得Na2CO3　　　　　 g。 (2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 (3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)A.某同学在第⑧步观察液面时俯视刻度线　 ; B.没有进行操作步骤④和⑤　　　　　; C.在第⑤步操作中有少量液体流到容量瓶外　　。