2015-2016学年《物质的量在化学实验中的应用》导学案.doc

第3课时　物质的量在化学实验中的应用

1.理解物质的量浓度的基本含义。
2.掌握物质的量浓度的简单计算和溶液稀释时有关的计算。
3.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法,掌握容量瓶的结构特点及使用方法。

　　一、物质的量浓度
1.定义:用来表示①单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。
2.符号及单位:符号为②　cB;常用单位为③mol/L或④mol·L-1。 
3.表达式:cB=⑤　　。如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol·L-1。 
二、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液

　　1.1 mol·L-1 NaOH溶液的含义是什么?

　　2.58.5 g NaCl溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1吗?

　　3.一定物质的量浓度的溶液配制实验中几处用到玻璃棒?各有什么作用?

　　4.从2.0 mol·L-1的NaCl溶液中取出1.0 mL和10.0 mL,二者的浓度相同吗?分别为多少?

探究1:有关物质的量浓度的简单计算

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 mol·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为　　　　　　。 

1.已知一定体积的溶液中溶质的质量或溶质的粒子数,如何计算溶质的物质的量?(设溶液体积为V,溶质的摩尔质量为M)

　　2.一定体积的气体(标准状况下)溶于水后形成溶液,试计算下列条件下,该溶液中溶质的物质的量浓度。
(1)若已知溶液的体积V(溶液)。
(2)若已知溶液的密度[假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3]。

配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作中正确的是(　　)。
A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
　　探究2:一定物质的量浓度溶液的配制与误差分析

(1)配制500 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,下图操作②中应该填写的数据为　　　,实验时下图所示操作的先后顺序为　　　　　　(填编号)。 

(2)在配制一定物质的量浓度的溶液时,用“偏高、偏低、无影响”表示下列操作对所配溶液浓度的影响。
①用量筒量取液态溶质,读数时,俯视量筒,所配制溶液的浓度　　　　　　。 
②将量取液态溶质的量筒用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,所配制溶液的浓度　　　　　　。 
③定容摇匀后,有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度　　　　　　。 

1.配制一定物质的量浓度溶液,在定容时,仰视或俯视刻度线,对所配溶液浓度会造成什么结果?

　　2.以配制500 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液为例,分析当出现下表中各操作时,对所配溶液浓度的影响如何。
步骤
错误操作
过程分析
对c的
影响
m
V
(1)称量
①称量时间过长

-

②用滤纸称NaOH

-

③物质、砝码位置放反
(使用了游码)

-

④砝码生锈(没有脱落)

-

(2)溶解
有少量液体溅出

-

(3)转移
①溶液未冷却
-

②移液前容量瓶内有少量水

③玻璃棒在刻度线上方引流溶剂水
-

(4)洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶

-

(5)定容
超过刻度线,吸出一部分溶液

-

(6)摇匀
摇匀后液面下降,补充水
-

(7)装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
-

某同学在化学实验室配制500 mL 0.4 mol·L-1 NaOH溶液,整个配制过程如图所示。

(1)用托盘天平应称NaOH固体　　　　g。 
(2)指出上述配制过程中存在的四处错误。

　。 

1.0.3 mol NaCl溶于水配成200 mL溶液,该溶液的物质的量浓度为(　　)。
A.0.3 mol·L-1　　　B.0.15 mol·L-1　　　C.1.5 mol·L-1　　　D.0.015 mol·L-1
2.如图为一张已部分缺损的体检报告单,其中第14项表示高密度脂蛋白胆固醇的物理量是(　　)。

U/L
25-200

0.52
mmol/L
0-1.71
13 总胆固醇
4.27
mmol/L
3.6-5.18
14 高密度脂蛋白胆固醇
1.57
mmol/L
1.0-1.6
15 低密度脂蛋白胆固醇
1.40
mmol/L
0-3.36
16 葡萄糖
4.94
mmol/L
3.61-6.11
送检日期:2011-05-16　　报告日期:2011-05-17

　　A.质量分数 B.物质的量 C.摩尔质量 D.物质的量浓度
3.下列各溶液中,Na+浓度最大的是(　　)。
A.4 L 0.5 mol·L-1 NaCl溶液 B.1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液
C.0.8 L 0.4 mol·L-1 NaOH溶液 D.2 L 0.15 mol·L-1 Na3PO4溶液

4.用滴定管量取36.5%(ρ=1.18 g·cm-3)的浓盐酸配制100 mL 2 mol·L-1盐酸。
(1)经计算,需浓盐酸的体积为　　　　　。 
(2)稀释时,在搅拌过程中,由于操作不慎使得一些液体溅出,其他操作均正确,则导致最后溶液的浓度　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无变化”,下同)。 
(3)若将洗涤烧杯和玻璃棒所得的溶液倒入废液缸中,而未转移至容量瓶内,则导致最后所得溶液的浓度　。 
(4)向容量瓶内加水定容时,若液面超出刻度线,则所配得的溶液浓度　　　　。 
(5)定容时俯视容量瓶的刻度线,则所配得的溶液浓度　　　　　。 

参考答案
知识体系梳理
①单位体积　②cB　③mol/L　④mol·L-1　⑤　⑥0.1 mol　⑦托盘天平、药匙　⑧烧杯　⑨100 mL　⑩2~3次　1~2 cm　胶头滴管　凹液面最低点与刻度线相切

基础学习交流
1.表示每升溶液中含1 mol NaOH。
2.不是,1 L仅是溶剂的体积而不是溶液的体积,故此溶液的物质的量浓度不能确定。
3.2处。第一处用来搅拌,以加速物质的溶解;第二处用来引流,以防液体洒出瓶外。
4.相同;二者均为2.0 mol·L-1。
重点难点探究
探究1:
互动探究　(1)2 mol·L-1;4 mol·L-1
(2)250 mL
【解析】(1)n(MgCl2)==2 mol,c(MgCl2)==2 mol·L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4 mol·L-1。
(2)根据稀释规律有:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即
2 mol·L-1×V(浓)=1 mol·L-1×500 mL,所以V(浓)=250 mL。
探究拓展
1.(1)若已知溶质质量m,则可根据n=,c=得c=;
(2)若已知溶液中某粒子的个数N,则可根据n=,c=得c=。
2.(1)由n=、c=得c=
(2)计算过程如下:
①先计算溶质的物质的量:
n= mol
②再计算溶液的体积:
V=
=×1×10-3 L·mL-1
= L
③最后计算溶质的物质的量浓度:
c=== mol·L-1
探究体验　D
【解析】不能在容量瓶中溶解物质,A项错误;因为要配制100 mL溶液,加入100 mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液并不是100 mL,B项错误;C项未用玻璃棒引流,错误。
探究2:
互动探究　(1)5.3;②④③⑤①⑥
(2)①偏低
②偏高
③无影响
【解析】(1)m(Na2CO3)=0.1 mol·L-1×0.5 L×106 g·mol-1=5.3 g。
(2)①用量筒量取液态溶质,读数时俯视量筒会使所量取液体体积比理论值小,使所配制溶液的浓度偏低;②量筒已经考虑残留的部分,故用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,会使液态溶质偏多,使所配溶液的浓度偏高;③定容摇匀后,即使有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度是没有影响的。
探究拓展
1.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,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,加水量偏少,结果偏高。
2.(1)①减小;偏低;②减小;偏低;③减小;偏低;④增大;偏高
(2)减小;偏低
(3)①减小;偏高;②不变;不变;不变;③增大;偏低
(4)减小;偏低
(5)减小;偏低
(6)增大;偏低
(7)增大;偏低
【解析】NaOH固体易吸水,称量时间不宜过长,否则会造成NaOH质量偏少。
探究体验　(1)8.0
(2)①在纸上称量NaOH固体;②转移溶液时玻璃棒下端在容量瓶的刻度线之上;③盛蒸馏水的试剂瓶瓶塞正立在桌上;④定容时,溶液凹面最低点未与刻度线相切。(题目要求指出错误,不能答成改正方法)
基础智能检测
1.C　2.D
3.B　【解析】物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量。各溶液中Na+浓度分别为A项中0.5 mol·L-1,B项中0.6 mol·L-1,C项中0.4 mol·L-1,D项中0.45 mol·L-1。
全新视角拓展
4.(1)16.95 mL
(2)偏低
(3)偏低
(4)偏低
(5)偏高
【解析】(1)根据稀释定律得:×V1=100×2,得V1=16.95 mL,因选用滴定管量取液体,故应保留两位小数;(2)因溅出的液体中带有溶质,使溶质的量减少;(3)因残留在烧杯和玻璃棒上的溶质未转移至容量瓶中,使溶质的量减少;(4)液面超出刻度线,使溶剂的量增加;(5)定容时俯视刻度线会使所加水的体积偏小,从而使c=变大。