资源描述
第二单元第二单元溶液组成的定量研究溶液组成的定量研究发发 展展 目目 标标体体 系系 构构 建建1.认识物质的量在化学定量研究中的认识物质的量在化学定量研究中的重要作用重要作用，培养宏观辨识与微观探析培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。的化学核心素养。2.能从定量角度描述和分析物质及其能从定量角度描述和分析物质及其变化变化，能运用物质的量研究溶液的组能运用物质的量研究溶液的组成成，培养宏观辨识与微观探析的化学培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。核心素养。一、物质的量浓度一、物质的量浓度1溶质的质量分数溶质的质量分数(1)概念：溶液中的溶质质量与溶液质量之比概念：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。(2)表达式：表达式：w(溶质溶质)m 溶质溶质 m 溶液溶液 100%。2溶质的物质的量浓度溶质的物质的量浓度(1)概念：表示单位概念：表示单位体积体积溶液中所含溶质溶液中所含溶质 B 的的物质的量物质的量。(2)符号：符号：cB，常用单位：常用单位：molL1。(3)表达式：表达式：cBnBV。物质的量浓度表达式中物质的量浓度表达式中，V 表示溶液的体积表示溶液的体积，在进行简单计算时在进行简单计算时，一定要辨一定要辨析所给体积是否为溶液体积，溶液的体积不等于溶剂的体积。析所给体积是否为溶液体积，溶液的体积不等于溶剂的体积。二、配制一定物质的量浓度的溶液二、配制一定物质的量浓度的溶液1容量瓶的选择与使用容量瓶的选择与使用结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞；结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞；标志：标志：温度温度、体积体积和和刻度线刻度线；常见规格：常见规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL 等；等；用途：配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。用途：配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。注意事项：注意事项：(1)使用容量瓶时一定要注意注明规格使用容量瓶时一定要注意注明规格，如如 100 mL 容量瓶容量瓶。(2)选择容量瓶应遵循选择容量瓶应遵循“大而近大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积量瓶的容积。(3)使用容量瓶注意使用容量瓶注意“六不六不”：不能溶解固体；不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能稀释浓溶液；不不能加热；能加热；不能作反应容器；不能作反应容器；不能长期贮存溶液；不能长期贮存溶液；不能互换瓶塞不能互换瓶塞。(4)使用前要检验容量瓶是否漏水使用前要检验容量瓶是否漏水。(5)定容时要使溶液的凹液面正好与刻度线相切定容时要使溶液的凹液面正好与刻度线相切。2配制配制 100 mL 0.100 molL1Na2CO3溶液溶液，除量筒除量筒、托盘天平托盘天平、药匙药匙、烧烧杯外杯外，还需要的仪器有还需要的仪器有 100 mL 容量瓶容量瓶、玻璃棒玻璃棒、胶头滴管胶头滴管。配制过程为：配制过程为：(1)计算计算、称量称量：需要需要 Na2CO3的质量是的质量是 1.06 g；若用托盘天平称量若用托盘天平称量，则应称则应称量的质量是量的质量是 1.1 g。(2)溶解：在溶解：在烧杯烧杯中加适量蒸馏水溶解中加适量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌并冷却至室温用玻璃棒搅拌并冷却至室温。(3)转移转移：用用玻璃棒玻璃棒引流引流，将烧杯中的溶液用玻璃棒小心转移到将烧杯中的溶液用玻璃棒小心转移到 100 mL 容量容量瓶瓶中中。(4)洗涤洗涤：用蒸馏水洗涤用蒸馏水洗涤烧杯内壁烧杯内壁及玻璃棒及玻璃棒 23 次次，并把并把洗涤的溶液洗涤的溶液都注入都注入容量瓶容量瓶中中。注意溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积注意溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积。(5)定容：将定容：将蒸馏水蒸馏水注入容量瓶中注入容量瓶中，液面离容量瓶颈刻度线下液面离容量瓶颈刻度线下 12 cm 时时，改用改用胶头滴管胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面正好与刻度线滴加蒸馏水至凹液面正好与刻度线相切相切，盖好瓶塞盖好瓶塞，用食指顶住用食指顶住瓶塞瓶塞，另一只手的手指托住瓶底另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次把容量瓶倒转和摇动多次。(6)装瓶：把配好的溶液倒入预备好的干燥试剂瓶中装瓶：把配好的溶液倒入预备好的干燥试剂瓶中，贴上标签贴上标签。3配制流程图示为配制流程图示为三、化学反应的计算三、化学反应的计算1确定未知物质的量浓度的思路确定未知物质的量浓度的思路(1)借助某个特定反应中消耗的溶质的物质的量进行计算借助某个特定反应中消耗的溶质的物质的量进行计算。(2)将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗已知物质的量浓度溶液的体积根据反应时消耗已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度物质的量浓度。2物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤微点拨微点拨：(1)书写格式规范化书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中在根据化学方程式计算的过程中，各物理量各物理量、物质名称物质名称、公式等尽量用符号表示公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位且数据的运算要公式化并带单位。 (2)单位单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要注意两个量的单位要“上下一致上下一致，左右相当左右相当”。 (3)如果两种反应物的量都是已如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。质进行计算。3化学反应中的计量关系化学反应中的计量关系(1)化学反应中参加反应各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质化学反应中参加反应各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的的化学计量数化学计量数之比之比。(2)对于有气体参加的反应对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于其在同温同压下各气体的化学计量数之比等于其体积体积之比之比。1判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打错误的打“”“”。)(1)将将 40 g NaOH 溶解在溶解在 1 L 水中所得溶液的物质的量浓度是水中所得溶液的物质的量浓度是 1 molL1。()(2)为了配制方便为了配制方便，可将固体或浓溶液直接在容量瓶可将固体或浓溶液直接在容量瓶(或量筒或量筒)中进行溶解中进行溶解(或或稀释稀释)。()(3)配制一定物质的量浓度的溶液时配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线若液面超过刻度线，应立即用胶头滴应立即用胶头滴管吸出多的部分管吸出多的部分。()(4)物质在发生化学反应时物质在发生化学反应时，它们的质量比等于化学方程式中化学计量数之它们的质量比等于化学方程式中化学计量数之比比。()2 0.56 g 氧化钙恰好与氧化钙恰好与 20 mL 盐酸反应盐酸反应， 则此盐酸的物质的量浓度是则此盐酸的物质的量浓度是()A0.10 molL1B0.20 molL1C0.50 molL1D1.00 molL1DCaO2HCl=CaCl2H2O56 g2 mol0.56 gc(HCl)20103L则：则：56 g0.56 g2 molc HCl 20103L，解得解得 c(HCl)1.00 molL1。3将将 190 g MgCl2溶于水配制成溶于水配制成 1 L 溶液溶液。(1)该溶液中该溶液中 MgCl2的物质的量浓度为的物质的量浓度为，溶液中溶液中 Cl的物质的量浓的物质的量浓度为度为。(2)从从 1 L 该溶液中取出该溶液中取出 10 mL,10 mL 溶液中物质的量浓度为溶液中物质的量浓度为，溶溶质的物质的量为质的物质的量为。解析解析根据表达式可以求出根据表达式可以求出。从溶液中取出部分液体从溶液中取出部分液体，但其物质的量浓度但其物质的量浓度不变。不变。答案答案(1)2 molL14 molL1(2)2 molL10.02 mol有关物质的量浓度的计算有关物质的量浓度的计算(素养养成素养养成证据推理与模型认知证据推理与模型认知)表示溶液组成的方法有两种：表示溶液组成的方法有两种：溶质的质量分数；溶质的质量分数；物质的量浓度物质的量浓度。如图如图所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签。问题问题 1为什么溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度可以相互换算？为什么溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度可以相互换算？提示提示质量分数质量分数、物质的量浓度均是描述溶质多少的物理量物质的量浓度均是描述溶质多少的物理量，利用质量分利用质量分数计算的溶质一定等于利用物质的量计算的溶质，因此可以利用溶质守恒，将数计算的溶质一定等于利用物质的量计算的溶质，因此可以利用溶质守恒，将质量分数与物质的量浓度进行换算。质量分数与物质的量浓度进行换算。问题问题 2若取若取 1 L 这种浓硫酸这种浓硫酸，其中含有溶质的质量是多少？物质的量是其中含有溶质的质量是多少？物质的量是多少？多少？提示提示1 L 这种浓硫酸中所含硫酸溶质的质量：这种浓硫酸中所含硫酸溶质的质量： 1 000 mL1.84 gcm398%18.498 g1 803.2 g。物质的量：。物质的量：18.498 g98 gmol118.4 mol。问题问题 3根据物质的量浓度的定义计算该浓硫酸的物质的量浓度根据物质的量浓度的定义计算该浓硫酸的物质的量浓度。提示提示该浓硫酸的物质的量浓度为该浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol1 L18.4 molL1。1有关物质的量浓度的计算有关物质的量浓度的计算(1)计算的基本公式：计算的基本公式：cnVmVM。(2)计算的基本类型和方法：计算的基本类型和方法：已知溶质的质量已知溶质的质量。已知溶液中某种微粒的数目已知溶液中某种微粒的数目。标准状况下标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算气体溶质的物质的量浓度的计算。溶质的物质的量溶质的物质的量 nV气体气体22.4 Lmol1溶液的体积溶液的体积 Vmm气体气体m溶剂溶剂cnV2物质的量浓度与溶质的质量分数的换算物质的量浓度与溶质的质量分数的换算(1)换算公式：换算公式：cB1 000wMmolL1。M：溶质：溶质 B 的摩尔质量的摩尔质量：溶液的密度：溶液的密度(gmL1)(2)推导方法：推导方法：设溶液体积为设溶液体积为 1 L，则则 cBnBV gmL1 1 000 mLwM gmol1 1 L1 000wMmolL1。3溶液的稀释与混合溶液的稀释与混合(1)稀释规律稀释规律。语言描述：将浓溶液加水稀释语言描述：将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变不变。公式：公式：c(浓浓)V(浓浓)c(稀稀)V(稀稀)。(2)混合规律：混合规律：语言描述：同一溶质不同浓度的两溶液相混合语言描述：同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后混合后，溶质的总物质溶质的总物质的量的量(或总质量或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和或质量之和)。公式：公式：c1V1c2V2c(混混)V(混混)。w1m1w2m2w(混混)m(混混)1若若 30 g 密度为密度为 d gcm3的的 AlCl3溶液中含有溶液中含有 0.9 g Al3，则则 Cl的物质的的物质的量浓度为量浓度为()A.103d molL1B.109d molL1C.106d molL1D.103dmolL1A0.9 g Al3的物质的量是的物质的量是 n(Al3)0.9 g27 gmol1130mol，则则 n(Cl)3n(Al3)110mol，溶液的体积是溶液的体积是 Vm30 gd gcm330d103L，所以所以 c(Cl)nV110mol30d103L10d3mo
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