第2章 第3节 新知探究课13 物质的量浓度-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步课件(人教版2019)

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第三节　物质的量 新知探究课13　物质的量浓度 学习任务 1．理解物质的量浓度的含义和有关基本计算，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2．了解容量瓶等仪器的使用，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法与操作，培养学生“科学探究与科学态度”的核心素养。  新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 一、物质的量浓度 1．溶质的质量分数 (1)概念：溶液中的____质量与____质量之比。 (2)表达式：ω(溶质)＝________________。 溶质 溶液 ×100% 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．物质的量浓度 单位体积 物质的量 cB mol/Lz mol/L cB＝ 1 mol 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 二、配制一定物质的量浓度的溶液 1．主要仪器 托盘天平(分析天平)、烧杯、______、______、________、量筒。 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．容量瓶的结构与规格 温度 容积 50 mL 100 mL 250 mL 500 mL 1 000 mL 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．配制——以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例 0.1 mol 5.85 托盘天平 药匙 玻璃棒 烧杯 100 mL容量瓶 玻璃棒 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2～3 容量瓶 1～2 cm 凹液面 与刻度线相切 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 9 4．用浓溶液稀释配制稀溶液 浓溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变，即得等式为__________________________________________。 c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液) 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)10 g NaCl溶于100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为10%。 (　　) (2)1 mol Na2CO3溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。 (　　) (3)从500 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液中，取出100 mL，则这100 mL溶液的物质的量浓度为2 mol·L-1。 (　　) (4)容量瓶使用前先洗涤再查是否漏液。 (　　) (5)NaOH固体溶于水后，可立即转移至容量瓶中。 (　　) × × × × √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1 物质的量浓度的有关计算　 学习任务2 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析　 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 12 Ⅰ．下表是某儿童在医院临床检验血液报告单的部分数据： 物质的量浓度的有关计算 分析项目 检测结果 单位 参考范围 锌 115.92 μmol·L-1 20～66 铁 7.95 mmol·L-1 7.52～11.82 钙 0.68 mmol·L-1 1.55～2.10 血糖 5.0 mmol·L-1 3.61～6.11 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．该儿童________(填元素符号)元素含量偏低，报告单中“mmol·L-1”是________(填“质量”“体积”或“浓度”)的单位。 2．血糖指血液中葡萄糖(C6H12O6，M＝180 g·mol-1)的含量，该儿童1 mL血液中含葡萄糖________mg。 3．上表中表示血液中微粒含量的方法与初中所学溶质的质量分数有什么区别？ [提示]　1．Ca　浓度　2.0.9　3．题表中表示血液中微粒含量是从微观角度描述溶液的组成，用单位体积溶液中含有溶质的物质的量来表示；溶质的质量分数是从宏观角度描述溶液的组成，用溶质的质量与溶液的质量的百分比来表示。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 Ⅱ．将6.2 g Na2O和7.8 g Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后，所得溶液的体积为400 mL。 4．所得溶液溶质的物质的量浓度为 ________mol·L-1。 5．将上述溶液稀释至800 mL，则NaOH的浓度为________。 6．为完全中和上述溶液，需要标准状况下________L的HCl气体。另将标准状况下等量的HCl气体溶于400 mL水中， 所得盐酸的浓度是否与未稀释前的NaOH溶液的浓度相同？为什么？ [提示]　4.1.0　5.0.5 mol·L-1　6.8.96　不相同，因为溶液的体积不确定，无法计算其浓度。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．有关物质的量浓度的计算 (1)计算的基本公式：c＝＝ (2)计算的基本类型和方法： ①已知溶质的质量。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 ②已知溶液中某种粒子的数目。 ③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算。 c＝ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算 (1)换算公式：cB＝ mol·L-1。 M：溶质B的摩尔质量：ρ：溶液密度(g·mL-1)。 (2)推导方法： 设溶液体积为1 L，则 cB＝＝＝mol·L-1。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．溶液稀释和混合的计算 (1)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)·ω(浓)＝m(稀)·ω(稀)。 (2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。 c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)， m1·ω1＋m2·ω2＝m(混)·ω(混)。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 注意：无特别指明时，V(混)≠V1＋V2；V(混)＝，但溶液的质量守恒：m(混)＝m1＋m2。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．下列关于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是(　　) A．钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1 B．1 L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.1 mol C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1 D．取出该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1 √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[0.1 mol·L-1Na2CO3溶液，钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1，A正确；1 L 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有Na2CO3的物质的量为n＝cV＝1 L×0.1 mol·L-1＝0.1 mol，B正确； 溶液具有均一性，从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，C错误；根据稀释前后溶质物质的量不变，取出该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为＝0.01 mol·L-1，D正确。] 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中的物质的量浓度为(　　) A． mol·L-1 B． mol·L-1 C． mol·L-1 D． mol·L-1 C　[Ca(NO3)2的物质的量浓度为＝的物质的量浓度为 mol·L-1。] √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲使用450 mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸。配制该浓度的硫酸溶液时： 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 　　　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 g·mL-1 质量分数：98% 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．实验过程中，要用到的实验仪器有哪些？ [提示]　量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等。 2．应选用的量筒的规格是多少？ [提示]　10 mL。 3．使用容量瓶之前要进行哪些操作？ [提示]　洗净并检查是否漏水。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．如图是该小组转移溶液的示意图，图中的错误有哪些？定容时俯视刻度线，对配制结果有什么影响？ [提示]　①未用玻璃棒引流；②未采用500 mL容量瓶。俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．容量瓶的使用注意事项 (1)使用前先检查是否漏水。 (2)用玻璃棒引流时，玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。 (3)定容时要平视刻度线，使凹液面与刻度线相切。 (4)在容量瓶上标有一个刻度，两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时，应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。 (5)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．一定物质的量浓度溶液配制操作步骤及所用仪器 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．误差分析 在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时，要根据cB＝＝ 来分析，其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。 (1)V不变，凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。 (2)nB或mB不变，凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。 (3)注意事项 ①在配制一定物质的量浓度的溶液时，若未洗涤烧杯或定容时加蒸馏水，超过刻度线，应洗净容量瓶，重新配制。 ②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 ③定容时俯视、仰视对结果的影响 仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液，部分实验操作示意图如下： 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 下列说法正确的是(　　) A．实验中需用的仪器有托盘天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等 B．上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③ C．容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用 D．定容时，仰视容量瓶的刻度线，使配得的NaCl溶液浓度偏低 √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管，A错误；配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，操作步骤正确的顺序为②①④③，B错误；容量瓶用蒸馏水洗净后，由于后面还需要加入蒸馏水定容，所以不必干燥，C错误；定容时仰视容量瓶的刻度线，则所加蒸馏水偏多，溶液的体积V偏大，溶液的浓度偏低，D正确。] 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．无土栽培需要配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为：K＋0.7 mol·L-1、0.3 mol·L-1、Zn2+0.1 mol·L-1。回答下列问题： (1)若以KCl、K2SO4、ZnSO4和H2O为原料配制1 L这种营养液，使用托盘天平称量KCl的质量为________。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　锌离子浓度为0.1 mol·L-1，硫酸根浓度为0.3 mol·L-1，故硫酸锌的浓度为0.1 mol·L-1，硫酸钾的浓度为0.2 mol·L-1，根据钾离子浓度为0.7 mol·L-1，故氯化钾的浓度为(0.7－0.2×2)mol·L-1＝0.3 mol·L-1，用托盘天平称取氯化钾的质量为0.3 mol·L-1×1 L×74.5 g·mol-1≈22.4 g。 [答案]　22.4 g 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)将称量好的各物质溶解并转移到1 L容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液全部转移到容量瓶中，定容、摇匀、装瓶。 ①该过程中玻璃棒的作用为________。 ②在容量瓶上必须标明的是________(填序号)。 a．容量　b．刻度线　c．温度　d．压强　e．物质的量浓度 ③洗涤液全部转移到容量瓶中的目的是__________________，不慎将少量溶液洒在容量瓶外面，应采取的处理方法是________________________。 ④定容时应使用________(填仪器名称)滴加蒸馏水，定容摇匀后发现液面低于刻度线，所配溶液浓度会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　①溶解和转移过程均用到玻璃棒，作用是搅拌和引流；②容量瓶上必须标明容量、温度和刻度线，故选abc；③洗涤液中含溶质，洗涤液全部转移到容量瓶中的目的是将溶质全部转移至容量瓶中，防止引起误差；不慎将少量溶液洒在容量瓶外面，应采取的处理方法是重新配制溶液；④定容时应使用胶头滴管滴加蒸馏水，定容摇匀后发现液面低于刻度线，所配溶液浓度会无影响，只要定容操作准确，则溶液的体积准确，对浓度无影响。 [答案]　①搅拌和引流　②abc　③将溶质全部转移至容量瓶中，防止引起误差　重新配制溶液　④胶头滴管　无影响 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．物质的量浓度及其计算 (1)基本公式：cB＝。 (2)稀释规律：c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 2．一定物质的量浓度溶液的配制 (1)配制溶液的“九字”方针：算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇。 (2)误差分析：c＝＝。不规范的操作导致m和'V的值发生变化，从而引起c发生变化，m与c成正比，V与c成反比。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 40 1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是(　　) A．将40 g NaOH溶解在1 L水中 B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液 C．将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中 D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水至溶液体积为250 mL 1 2 3 4 √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项，溶液的体积不等于1 L；B项，未标明标准状况，22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，浓盐酸与水混合后，溶液体积不是10 L；D项，n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝0.25 L，c(NaOH)＝1 mol·L-1。] 1 2 3 4 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．100 mL Na2SO4溶液中含2.3 g Na＋，取50 mL溶液稀释到200 mL，则稀释后溶液的物质的量浓度为(　　) A．0.25 mol/L　 B．0.125 mol/L C．0.5 mol/L D．1 mol/L B　[稀释前硫酸钠的物质的量浓度为＝0.5 mol/L，硫酸根的浓度也为0.5 mol/L；当取50 mL溶液稀释到200 mL，溶液体积变为原来的4倍，浓度变为原来的四分之一，故硫酸根的浓度为＝0.125 mol/L。] 1 2 3 4 √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液 220 mL，下列说法正确的是(　　) A．需先称取氢氧化钠固体8.8 g B．氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶 C．溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶 D．定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线 1 2 3 4 √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[根据“大而近”的原则，应选用250 mL容量瓶进行配制，需要称取10.0 g氢氧化钠固体；氢氧化钠溶解时放热，要冷却至室温后再转移至容量瓶。] 1 2 3 4 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．某“84”消毒液部分标签如图所示，回答下列问题： 1 2 3 4 密度：1.19 g/cm3 成分：25% NaClO溶液(NaClO的摩尔质量74.5 g/mol) 注意事项：密封保存 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (1)计算该“84”消毒液的物质的量浓度为________mol/L(保留小数点后一位)。 [解析]　“84”消毒液密度为1.19 g/cm3，根据c＝，其中ρ为密度，ω为溶质质量分数，c＝≈4.0 mol/L。 [答案]　4.0 1 2 3 4 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)某实验需用480 mL 0.2 mol/L NaClO的消毒液现用NaClO固体配制。需要用托盘天平称NaClO固体质量为________g。 [解析]　需用480 mL 0.2mol/L NaClO的消毒液，则配制时用500 mL容量瓶，根据m＝nM＝cVM，则所用NaClO固体质量为0.5 L×0.2 mol/L×74.5 g/mol＝7.45 g。 [答案]　7.45 1 2 3 4 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)在配制480 mL 0.2 mol/L NaClO的实验中，下列仪器中，肯定不会用到的是________(填选项)。 A．锥形瓶 B．250 mL容量瓶 C．天平 D．胶头滴管 若要实施配制，除上述仪器外，还缺少的仪器或用品是________。 [解析]　配制480 mL 0.2 mol/L NaClO的实验中需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、天平、胶头滴管、500 mL容量瓶、药匙，没有用到锥形瓶和250 mL容量瓶，还需要烧杯、玻璃棒、量筒、药匙以及NaClO固体。 [答案]　AB　烧杯，玻璃棒，量筒，药匙以及NaClO固体 1 2 3 4 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)下列操作可能引起所配制溶液浓度偏低的是________(填字母)。 A．移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B．称量本实验所用NaClO药品时，药品和砝码的位置放反了 C．定容时，俯视刻度线 D．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用 E．倒转容量瓶摇匀后，液面降至刻度线以下，再加水至刻度线 1 2 3 4 √ √ √ 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　根据n＝cV和操作判断溶质的量和溶液体积大小，根据c＝判断溶液浓度变化情况，若引起所配制溶液浓度偏低，则n偏小或V偏大；移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒，溶质减少，n偏小，则c偏低，A正确；称量本实验所用NaClO药品时，药品和砝码的位置放反了，根据左物右码的规则，溶质偏少，则浓度偏低，B正确；定容时，俯视刻度线，溶液体积偏小，则c偏高，C错误；容量瓶用蒸馏水洗净后不需要烘干，浓度不变，D错误；倒转容量瓶摇匀后，液面降至刻度线以下，再加水至刻度线，溶液体积偏大，则c偏低，E正确。 新知探究课13　物质的量浓度 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$