内容正文:
第二单元 溶液组成的定量研究
发 展 目 标
体 系 构 建
1.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.能从定量角度描述和分析物质及其变化,能运用物质的量研究溶液的组成,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
一、物质的量浓度
1.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。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
2.溶质的物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
(2)符号:cB,常用单位:mol·L-1。
(3)表达式:cB=。
物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,在进行简单计算时,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。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶的选择与使用
注意事项:(1)使用容量瓶时一定要注意注明规格,如100 mL容量瓶。
(2)选择容量瓶应遵循“大而近”的原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
(3)使用容量瓶注意“六不”:①不能溶解固体;②不能稀释浓溶液;③不能加热;④不能作反应容器;⑤不能长期贮存溶液;⑥不能互换瓶塞。
(4)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。
2.配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液,除量筒、托盘天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。配制过程为:
(1)计算、称量:需要Na2CO3的质量是1.06 g;若用托盘天平称量,则应称量的质量是1.1 g。
(2)溶解:在烧杯中加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌并冷却至室温。
(3)转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液用玻璃棒小心转移到100 mL容量瓶中。
(4)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,并把洗涤的溶液都注入容量瓶中。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。
(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶中,液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面正好与刻度线相切,盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,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,贴上标签。
3.配制流程图示为
三、化学反应的计算
1.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。
(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,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
微点拨:(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。 (2)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,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”。 (3)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质进行计算。
3.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的化学计量数之比。
(2)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体积之比。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)
(1)将40 g NaOH溶解在1 L水中所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1。
(×)
(2)为了配制方便,可将固体或浓溶液直接在容量瓶(或量筒)中进行溶解(或稀释)。
(×)
(3)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。
(×)
(4)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比。
(×)
2.0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应,则此盐酸的物质的量浓度是( )
A.0.10 mol·L-1
B.0.20 mol·L-1
C.0.50 mol·L-1
D.1.00 mol·L-1
D [CaO + 2HCl===CaCl2+H2O
56 g 2 mol
0.56 g c(HCl)×20×10-3 L
则:,=
解得c(HCl)=1.00 mol·L-1。]
3.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 。
[解析] 根据表达式可以求出。从溶液中取出部分液体,但其物质的量浓度不变。
[答案] (1)