2.2 溶液组成的定量研究 第2课时（教学课件）化学苏教版必修第一册

该高中化学课件聚焦溶液组成定量分析与化学反应计量关系，以“未知糖水溶液浓度测定”情境导入，衔接物质的量、浓度等前序知识，搭建从实际问题到定量计算的学习支架，引导学生掌握溶液浓度计算及化学方程式中物质的量应用。 其亮点在于通过分层研学、典例剖析与当堂诊学，融合科学思维与科学探究，如中和滴定计算实例培养证据推理能力，物质的量网络梳理建构计算模型。采用情境导入与问题驱动，学生能提升定量分析能力，教师可依托系统资源实施分层教学。

苏教版必修第一册 专题2 研究物质的基本方法 第2课时 化学反应的计算 第二单元 溶液组成的定量研究 1 化学反应中的计量关系 2 定量分析溶液组成 1 学习内容导览 2 1.掌握定量分析溶液组成的具体思路与计算方法，理解化学反应中的计量关系，明确化学方程式的意义。 2.构建物质的量知识网络，熟悉物质的量与质量、气体体积、粒子数、物质的量浓度之间的计算，学会运用物质的量进行化学方程式计算。 重点：定量分析溶液组成的计算、化学反应中的计量关系及物质的量在化学方程式计算中的应用 难点：物质的量浓度与质量分数、溶解度之间的关系推导及应用，化学方程式计算中单位的使用和条件的判断 素养锚定·课标定位 未知的糖水里糖的浓度怎么测定？ 情境启思·任务缘起 定量分析溶液 组成 01 5 一、定量分析溶液组成 任务一 了解定量分析溶液组成的具体思路 其他定量分析溶液组成的方法：光谱法（紫外-可见光谱法，原子吸收 光谱法，红外光谱法）、电化学法（电位法、库伦法、电导法）。 以未知浓度的盐酸溶液为例 为确定物质的量浓度，可以借助某个反应中消耗溶质的物质的量来计算。 在中和反应中，酸提供的H＋物质的量与碱提供的OH－的物质的量相等: n(H＋)＝n(OH－) 即：c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 则c(H＋)＝ 分层研学·探理悟新 一、定量分析溶液组成 任务二 学会定量分析溶液组成的计算 反应中溶液组成的计算 为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100 mol·L-1 NaOH溶液中和25.00 mL该盐酸，恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求盐酸物质的量浓度。 解：24.50 mL NaOH溶液中所含NaOH的物质的量为： n(NaOH) = 2.450×10-2 L×0.100 mol·L-1 = 2.45×10-3 mol NaOH + HCl = NaCl + H2O 化学计量数 1 1 物质的量 2.45×10-3 n(HCl) mol n(HCl)= 2.45×10-3 mol c(HCl) =2.45×10-3 mol÷(25.00×10-3L) = 0.0980 mol·L-1 分层研学·探理悟新 一、定量分析溶液组成 任务二 学会定量分析溶液组成的计算 稀释后溶液组成的计算 取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合配成500 mL溶液，所得溶液中H＋的物质的量浓度是多少？ 解：所得溶液中H＋的物质的量为： 分层研学·探理悟新 一、定量分析溶液组成 任务二 学会定量分析溶液组成的计算 溶液组成的计算小结 稀释计算规则：前后溶质的质量不变 溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(稀释)·w(稀释) m1＋m2＝m3 即：w(稀释)＝(m1w1＋m2w2)/(m1＋m2) 溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(稀释)·V(稀释) 一元酸与一元碱恰好等体积完全反应，则它们的浓度相等 为确定物质的量浓度，可以借助某个反应中消耗溶质的物质的量来计算。 分层研学·探理悟新 【例1】分别用等物质的量的 BaCl2 溶液恰好可使体积比为 3∶2∶1 的硫酸镁、硫酸铝钾 [KAl(SO4)2] 和硫酸铁三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是(　　) A. 1∶1∶1 B. 1∶2∶3 C. 4∶3∶4 D. 3∶2∶1 C 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】物质的量是高中化学计算的核心，下列说法不正确的是（ ） A. 同温同压下，相同体积的气体，其分子数和原子数均相等 B. 等质量的CO和N2原子数之比为 1：1 C. 同温同压下，H2和CO2的密度之比为 1：22 D. 0.3mol/L MgCl2溶液中，Cl-的物质的量浓度为0.6mol/L A 典例剖析·逻辑释疑 化学反应中的 计量关系 02 12 2H2（g） + O2（g） == 2H2O（g） 点燃 任务一 理解化学方程式的意义 二、化学反应中的计量关系 · 表明了化学反应的粒子数之比 · 表示反应物与生成物分子、原子个数比 · 当反应物或生成物均为气体时，化学计量数之比等于体积比 · 表明了反应物与生成物之间的质量比等于各物质相对分子质量与化学计量数乘积之比 化学方程式的意义 分层研学·探理悟新 任务二 梳理形成物质的量的知识网络 二、化学反应中的计量关系 ①已知物质的质量： n＝m/M； ②已知标况下气体体积; n ＝V/Vm； ③已知物质的粒子数： n＝N/NA ； ④已知溶液物质的量浓度：n＝c·V 分层研学·探理悟新 任务二 梳理形成物质的量的知识网络 二、化学反应中的计量关系 物质的量浓度拓展 设溶液体积为1 L，溶液密度为 ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。 则c＝n/V ＝(1×1000mL×ρg·mL－1-w)÷ M g·mol－1÷1L ＝(1000ρw/M) mol·L－1。 分层研学·探理悟新 任务二 梳理形成物质的量的知识网络 二、化学反应中的计量关系 物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系： 设溶液体积为1 L，则cB＝nB/V ＝(ρg·mL－1－1×1000mL×w)÷M g·mol－1÷1L＝(1000ρw/M)mol·L－1 分层研学·探理悟新 任务三 掌握物质的量的计算中的“三个规范” 二、化学反应中的计量关系 书写规范 各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相 同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表 示微粒数，而“n”表示物质的量。 符号规范 设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子) 的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。各物 理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 单位规范 把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 分层研学·探理悟新 任务四 掌握化学反应的计算的基本步骤 二、化学反应中的计量关系 写→写出相关的化学方程式 标→在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物 质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列→列出比例式 解→根据比例式求解 答→简明地写出答案 技巧 ①已知物的物理量转化为物质的量； ②根据化学方程式、关系式、已知物的物质的量求出未知物的物质的量； ③把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 分层研学·探理悟新 任务五 掌握物质的量在化学方程式计算中的应用 二、化学反应中的计量关系 把6.5g Zn 放入足量盐酸中，Zn完全反应。参加反应的HCl的物质的量为？ 解：Zn 的摩尔质量是65g/mol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ 1mol 2mol 0.1mol n（HCl） 分层研学·探理悟新 任务五 掌握物质的量在化学方程式计算中的应用 二、化学反应中的计量关系 把6.5g Zn 放入足量盐酸中，Zn完全反应。生成的H2体积为？ 解： Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ 1mol 0.1mol V（H2） 22.4L 1mol 注意 同一物质所使用的单位必须一致，不同物质的单位可以不同。 对气体使用体积时注意条件（温度及压强） 分层研学·探理悟新 【例1】下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是（ ） A. 同浓度的三种物质的溶液：(Na2SO4)、(MgSO4)、(Al2(SO4)3)溶液体积之比为 3：2：1，则(SO42 - )各浓度之比为 3：2：3 B. 将0.1mol/L NaCl溶液和0.5mol/L的BaCl2溶液等体积混合后，忽略溶液体积变化，c(Cl- ) = 0.75mol/L C. 将100mL 0.5mol/L的盐酸加水稀释至1L，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为0.05mol/L D. 配制500mL 0.1mol/L的CuSO4溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g C 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】某同学将0.1mol/L的K2SO4溶液V1L与0.2mol/LAl2(SO4)3溶液V2L混合，再加入V3L蒸馏水，假定溶液总体积V总=V1+V2+V3，并测得混合液中三种离子物质的量浓度分别为：K＋：0.1mol/L， Al3＋：0.1mol/L，SO42－：0.2 mol/L ，下列正确的是（ ） A．一定是2L K2SO4溶液和1L Al2(SO4)3溶液混合，再加1L蒸馏水 B．混合液中K＋浓度与Al3＋浓度数值之和大于SO42－浓度数值 C．三种液体体积比为V1：V2：V3=2：1：1 D．混合液中K2SO4物质的量等于Al2(SO4)3物质的量的一半 C 典例剖析·逻辑释疑 具体思路 化学反应的计算 定量分析 溶液组成 化学反应中的 计量关系 反应中溶液组成的计算 物质的量知识网络 物质的量在化学方程式 计算中的应用 稀释后溶液组成的计算 化学方程式的意义 体系梳整·认知升华 1.将下列溶液稀释到100mL，稀释后溶液中氯离子浓度最大的是( ) A．15 mL 1 mol⋅L−1 AlCl3 B．50 mL 1 mol⋅L−1 KCl C．20 mL 2 mol⋅L−1 NH4Cl D．10 mL 2 mol⋅L−1 CaCl2 B 当堂诊学·成效校验 2.将50 mL 0.3 mol⋅L−1 CuSO4溶液加水稀释到500 mL，稀释后溶液中CuSO4的物质的量浓度为( ) A. 0.3 mol⋅L−1 B. 0.05 mol⋅L−1 C. 0.03 mol⋅L−1 D. 0.04 mol⋅L−1 C 当堂诊学·成效校验 3.取300 mL 0.1mol/L硫酸和100 mL 0.15 mol/L硫酸在烧杯中混合，再注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H+的物质的量浓度是( ) A．0.12 mol⋅L-1 B．0.18 mol⋅L-1 C．0.24 mol⋅L-1 D．0.30 mol⋅L-1 B 当堂诊学·成效校验 4.现有盐酸和硫酸混合溶液100 mL，其中c(Cl−)=3.2mol⋅L−1，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生4.66g白色沉淀，往另一份中投入0.01 mol 的铁，放出标准状况下V L气体。下列判断不正确的是( ) A．V=0.224 B．原混合酸中n(H+)=0.4mol C．原混合酸中n(SO42−)=0.04mol D．原混合酸中HCl、H2SO4的物质的量之和为0.4mol D 当堂诊学·成效校验 5.把30mL1.0mol/L CuSO4溶液和10mL1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。则此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为( ) A．1.5mol/L B．2.0mol/L C．2.5mol/L D．3.0mol/L A 当堂诊学·成效校验 6.在氢气与氧气的燃烧反应中，下列说法正确的是( ) A．2 g H2与1 g O2恰好完全反应 B．2 mol H2与1 mol O2恰好完全反应 C．标准状况下，2 L H2与1 L O2反应生成2 L H2O D．相同条件下，2体积H2与1体积O2反应生成2体积H2O B 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 苏教版必修第一册 30 $