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2022届高考化学一轮复习-第一单元-认识化学科学-第4节-物质的量浓度学案-鲁科版.docx
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1、2022届高考化学一轮复习 第一单元 认识化学科学 第4节 物质的量浓度学案 鲁科版2022届高考化学一轮复习 第一单元 认识化学科学 第4节 物质的量浓度学案 鲁科版年级:姓名:- 24 -第4节物质的量浓度备考要点素养要求1.了解物质的量浓度(c)的含义。2.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性,能根据溶液体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质微粒的数目。2.科学探究与创新
2、意识:能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定物质的量浓度溶液的方案,进行实验探究;在探究中学会合作,能够准确分析实验过程中可能存在的误差问题。考点一物质的量浓度及其计算必备知识自主预诊知识梳理1.物质的量浓度(1)含义。(2)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数,但所含溶质的、因溶液体积不同而改变。2.溶质的质量分数3.有关物质的量浓度的计算(1)由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c=nV、w=m(溶质)m(溶液)100%,=m(溶液)V进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。(2)标准状况下,气体溶于水(气体与水不发生化学反应)所得溶
3、液的物质的量浓度的计算。溶质的物质的量n=V气体22.4Lmol-1溶液的体积V=m=m气体+m水c=nV(3)溶液中溶质的质量分数与溶质物质的量浓度的换算。换算公式:c=1000wM(c为溶质的物质的量浓度,单位是molL-1,为溶液的密度,单位是gcm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位是g mol-1)。(4)溶液稀释及不同浓度同种溶质的溶液混合的计算。溶液稀释。a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。c.溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。溶液混合。混合前后溶质的物质的量
4、保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混。(5)同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等体积混合。a.当溶液密度大于1 gcm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数物质的溶液),等体积混合后,溶液中溶质质量分数w12(a%+b%)。b.当溶液密度小于1 gcm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精溶液、氨水等),等体积混合后,溶液中溶质质量分数w1 gcm-3还是”“”“”或“=”)1 L 2 molL-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度。(5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液,其溶质的质量分数为,从中取出5 g溶液,所含
5、NaCl质量为,其溶质质量分数为。关键能力考向突破考向1物质的量浓度概念的理解【典例1】(2020湖北天门调研测试)下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3 molL-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和SO42-的总物质的量为0.9 molB.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 molL-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 molL-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.10 时,0.35 molL-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到1
6、0 时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 molL-1方法技巧巧用电荷守恒求解离子浓度任何电解质溶液中均存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。如Al2(SO4)3溶液中的电荷守恒关系为3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),只要知道其中三种离子的浓度,即可求剩余一种离子的浓度。对点演练1(2020湖南师范大学附属中学模拟)实验室有一瓶溶液,标签上标有“0.2 molL-1 BaCl2溶液”的字样,下面对该溶液的叙述正确的是()A.配制500 mL该溶液,可将0.1 mol BaCl2溶于500 mL水中B.Ba2+和Cl
7、-的物质的量浓度都是0.2 molL-1C.将该瓶溶液稀释到体积为原来的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.2 molL-1D.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.1 molL-1考向2物质的量浓度的有关计算【典例2】下表所示甲、乙是实验室试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是()硫酸化学纯(CP)500 mL品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84 gcm-3质量分数:98%氨水化学纯(CP)500 mL品名:氨水化学式:NH3相对分子质量:17密度:0.88 gcm-3质量分数:25%甲乙A.氨水的物质的量浓度约为6.3 molL-1B.各取5 mL
8、两种溶液与等质量的水混合后,c(H2SO4)6.45 molL-1C.常温下铁不能与该硫酸反应D.各取10 mL两种溶液置于两烧杯中,再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水易错警示溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,应根据溶液的质量和密度求算混合溶液的体积。溶液密度的单位一般是gmL-1,而溶液体积的单位一般是L,要注意单位的换算。应用物质的量浓度进行计算时,要注意质量守恒和电荷守恒的应用。对点演练2(2020河北衡水中学七调)用密度为1 gcm-3、质量分数是w的浓盐酸与水按体积比为14混合配制成密度为2 gcm-3的稀盐酸,则所配制稀盐酸的物质的量浓度为()A.1000
9、12w182.5 molL-1B.100012w1+4 molL-1C.100012w36.5(1+4) molL-1D.10001w182.5 molL-1考点二一定物质的量浓度溶液的配制必备知识自主预诊知识梳理1.配制一定物质的量浓度的溶液的目的(1)练习容量瓶的使用方法。(2)掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。(3)加深对物质的量浓度概念的认识。2.配制过程用到的实验用品烧杯、容量瓶、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、溶质固体或浓溶液、蒸馏水。3.容量瓶的构造及使用(1)容量瓶的构造及用途。(2)使用容量瓶的注意事项。微点拨容量瓶是配制溶液的精密仪器,使用时要注意:不能将固
10、体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。4.一定物质的量浓度溶液的配制(1)配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液。计算溶质的质量。计算配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液所需NaCl固体的质量是。称量。在托盘天平上称量出NaCl固体。配制溶液。把称好的NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解并冷却至室温。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇
11、动容量瓶,使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。(2)用1.00 molL-1NaCl溶液配制100 mL 0.50 molL-1NaCl溶液。计算所需1.00 molL-1 NaCl溶液的体积。计算配制100 mL 0.50 molL-1NaCl溶液所需1.00 molL-1NaCl溶液的体积为。量取1.00 molL-1NaCl溶液的体积。用量筒量取所需体积的1.00 molL-1NaCl溶液并注入烧杯中。配制溶液。向盛有1.00 mo
12、lL-1 NaCl溶液的烧杯中加入20 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀并冷却到室温。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,并将洗涤液也都注入容量瓶。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下12 cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。将配制好的100 mL 0.50 molL-1 NaCl溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。微点拨选用容量瓶的原则“大而近”,如需配制90mL溶液,应选用100mL的容量瓶。选用容量瓶时应指明其规格。往容量瓶中转移液体时,要用玻璃棒引流,玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
13、5.误差分析(1)配制溶液过程中的误差分析(以配制NaOH溶液为例分析)。依据c=nV=mMV,其中变量为m、V。因操作上的错误而导致实际溶质质量(或物质的量)比理论值m(或n)偏小,或溶液体积比理论值V偏大时,都会使所配溶液浓度偏低。反之偏高。具体分析如下:可能引起误差的一些操作因变量c/(molL-1)mV砝码与药品位置颠倒(使用了游码)减小偏低称量时间过长(潮解)减小放在纸片上称量NaOH减小向容量瓶中转移时少量溅出减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小定容时加水过多,用胶头滴管吸出减小定容摇匀后液面下降再加水增大定容时仰视刻度线增大砝码沾有其他物质或已生锈增大偏高溶液未冷却至室温就注入容量瓶定容减
14、小定容时俯视刻度线减小定容后经振荡、摇匀,液面下降不变容量瓶用蒸馏水洗涤后未干(2)定容时仰视、俯视误差分析。结果:仰视时,容量瓶内液面高于刻度线,所配溶液体积偏大,浓度偏低;俯视时,容量瓶内液面低于刻度线,所配溶液体积偏小,浓度偏高。微点拨配制一定物质的量浓度溶液时应注意的地方(1)做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已给出的仪器对比,就不会漏写某种仪器。(2)要注意所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。自我诊断1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水。()(2)配制950 mL某浓度的溶液应选用
15、950 mL的容量瓶。()(3)把0.585 g NaCl固体放入100 mL容量瓶中,加水到刻度线处,配成0.1 molL-1的NaCl溶液。()(4)摇匀后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线。()(5)配制950 mL 2 molL-1Na2CO3溶液时,应选1 000 mL容量瓶,称取572.0 g Na2CO310H2O。()(6)用固体NaCl配制0.5 molL-1NaCl溶液,所用的仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。()(7)向如图装置中加入一定量Na2CO3固体直接配制0.5 molL-1的Na2CO3溶液。()2.下图所示是配制一定物质的量浓度溶液过程中的几步,回答
16、下列问题:(1)图示几个步骤正确的先后顺序应是。A.B.C.D.(2)其中对应的操作方法为。关键能力考向突破考向1一定物质的量浓度溶液的配制过程【典例1】配制480 mL 0.5 molL-1的NaOH溶液,试回答下列问题。(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、等。(2)计算:需要NaOH固体的质量为。(3)称量:称量过程中NaOH固体应放于小烧杯中并放在天平的(填“左盘”或“右盘”)。某学生先用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,说明此时左边质量(填“大于”或“小于”)右边。假
17、定最终称得小烧杯的质量为(填“32.6 g”或“32.61 g”),请用“”表示在托盘上放上砝码,“”表示从托盘上取下砝码的称量过程,并在下图中标尺上画出游码的位置(画“”表示)。砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)标尺:(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,作用是。(5)转移、洗涤。在转移时应使用引流,洗涤烧杯23次是为了。(6)定容、摇匀。定容的操作是。易错警示溶液配制过程的“四个数据”溶液配制过程中有“四个数据”在高考中经常考查。数据要求或解释药品的质量实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl
18、的质量为14.6g,不能写为14.60g容量瓶的规格(1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需配制480mL某溶液,则应该选择500mL容量瓶(2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶”洗涤烧杯23次移液时洗涤烧杯23次是为了确保溶质全部转入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低液面离容量瓶颈部刻度线12cm定容时,当液面离容量瓶颈部刻度线12cm时,应该改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,导致溶液浓度偏低对点演练1下列说法正确的是()A.现需480 mL 0.1 molL-1硫酸铜溶液,则使用容量瓶配制溶液需要7.
19、68 g硫酸铜固体B.配制1 molL-1NaOH溶液100 mL,用托盘天平称量4 g NaOH固体放入100 mL容量瓶中溶解C.制备Fe(OH)3胶体,可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至液体呈红褐色D.使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸转移至烧杯后需用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液一并转移至烧杯考向2溶液配制的误差分析【典例2】(2020安徽桐城中学模拟)在配制溶液过程中正确的是()A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时量筒必须先润洗B.配制稀盐酸时,容量瓶中少量的水不影响最终的浓度C.定容时观察液面俯视会造成所配溶液浓度偏低D.浓硫酸稀释后即可注入容量瓶
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