专题07 物质的量浓度 课件-2027届高三化学一轮复习
|
28页
|
1322人阅读
|
2人下载
普通
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“物质的量浓度”核心考点,依据高考评价体系梳理了概念理解、综合计算、溶液配制三大考查模块,分析了多重守恒运算、溶液配制全链条评价等命题趋势,明确了选择填空结合实验操作与实际应用的常考题型,构建了系统的备考框架。
课件亮点在于“真题训练+易错突破+素养培养”策略,如通过误差分析表格归纳操作对浓度的影响,以浓硫酸配制稀硫酸实例解析溶质判断与容量瓶使用技巧,培养学生科学思维与科学探究素养。特设随堂检测与高考题演练,帮助学生掌握答题方法,教师可据此精准指导复习,提升备考效率。
内容正文:
第二章 化学计量及应用
第7讲 物质的量浓度
新人教版 高中化学 2027届 一轮复习
高考题型与复习目标
高考题型
题型以选择题和填空题为主,结合化学实验基本操作,及其在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为载体考察
从命题思路上看
1、由单一公式套用转向多重守恒(电荷、元素、电子)综合运算,常与沉淀溶解平衡、氧化还原滴定、热重分析等模块融合,数据呈“碎片化”隐藏于流程或图表中,考查信息提取与模型构建能力。
2、溶液配制从“步骤识记”演进为“方案设计—误差诊断—绿色改进”全链条评价,仪器选择、润洗/引流/摇匀等细节高频设错;数字化实验(传感器、自动滴定)首次入题,要求解释实时曲线。
1.了解溶液浓度的表示方法、溶解度、饱和溶液的概念;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;掌握溶解度曲线在物质分离、提纯中的应用。
2.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;
复习目标
考点1 物质的量浓度
1.溶液的组成和分类
溶
液
组成: 和 。
特征: 性和 。
分类
饱和溶液:一定温度下、一定溶剂中, 不能再 某物质的溶液
不饱和溶液
均一
稳定性
溶质
溶剂
溶解
(1)若ρ(溶液) >1 g/cm3,w越大,则ρ(溶液)越大
大多数酸、碱、盐溶液如NaCl溶液,硫酸溶液等
(2)若ρ(溶液) <1 g/cm3,w越大,则ρ(溶液)越小
常见溶液如氨水、酒精溶液等
2.溶液质量分数与密度的关系
表示溶液组成的两种方法c、w
考点1 物质的量浓度
物质的量
mol·L-1
cB·V
1.物质的量浓度
溶质B可以指溶于溶剂中物质, 也可以是其电离出来的离子。
从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度相同,所含溶质的物质的量不同
浓度、密度、质量分数均不变;质量、物质的量改变
考点1 物质的量浓度
1.物质的量浓度
易错点
正确判断溶液的溶质
物质的量不变
物质的量改变
二氧化碳、二氧化硫
考点1 物质的量浓度
2.溶质的质量分数
溶质
溶液
(1)概念:一定条件下的溶液中 的质量与 的质量的比值
(2)表达式:
饱和溶液:
ω =
S
100+S
×100%
3.溶质的质量分数与物质的量浓度之间的关系
对象:混合气体与液体
考点1 物质的量浓度
4.物质的溶解度
0.01g
1g
10g
难溶 微溶 可溶 易溶
在一定温度下, 里,形成饱和溶液时某固体物质所能溶解溶质的最大质量(g)
100 g溶剂
(3)表达式: S= ×100 g
(2)符号: 用 表示,其单位是 .
(1)概念:
S
g
(4)气体的溶解度:指在一定温度和压强下,在1体积的水(溶剂)达到饱和状态
时所溶解气体的体积。
一般随温度升高而减小,随压强增大而增大
(5)常见气体的溶解度(常温常压):
极易溶:NH3(1:700) HCl(1:500) HBr HI 易 溶:SO2(1:40)
能 溶:Cl2(1:2) H2S(1:2.6) CO2(1:1) 难 溶:H2 O2 NO CO等
影响因素:①溶剂的影响,如NaCl易溶于水不易溶于汽油。②温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数固体物质的溶解度减小,如Ca(OH)2
考点1 物质的量浓度
4.物质的溶解度
(6)常见物质的溶解度曲线:
(1)溶解度曲线的意义
①点:曲线上的点叫饱和点。
a.曲线上任一点表示对应温度下该物质的溶解度;
b.两曲线的交点表示两物质在交点的温度下溶解度。
②线:溶解度曲线表示物质的溶解度随温度变化的趋势,其变化趋势分为三种:
a.陡升型:大部分固体物质的溶解度随温度升高而增大,且变化影响大,如硝酸钾,提纯时常采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法;
b.下降型:极少数物质的溶解度随温度升高溶解度反而减小,如熟石灰;
c.缓升型:少数物质的溶解度随温度变化不大,如氯化钠,提纯时常采用蒸发结晶(蒸发溶剂)的方法。
③面:a.溶解度曲线下方的面表示不同温度下该物质的不饱和溶液;
b.溶解度曲线上方的面表示相应温度下的过饱和。
用途:利用溶解度受温度影响不同除杂的方法
(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。
(2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
随堂检测
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( )
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
(6)31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液,c(Na2O)=0.5 mol·L-1( )
(7)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则
浓度之比为3∶2∶3( )
(8)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
√
×
×
×
×
×
×
√
1.判断正误
→对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度不变
解析: 将Na2O(Na、Na2O2)溶于水,其溶质是NaOH
记住: 摩尔质量 CuSO4:160g/mol CuSO4·5H2O:250g/mol
16%
考点2 有关物质的量浓度的计算
类型一:标准状况下,气体溶于水所得溶液的溶质的物质的量浓度的计算
类型二:溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算
① 溶质的质量在稀释前后保持不变,即:_________________
② 溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即:_________________
③ 溶液质量守恒,即:_________________________(体积一般不守恒)
(1)溶液稀释
m1w1=m2w2
m(稀)=m(浓)+m(水)
c1V1=c2V2
考点2 有关物质的量浓度的计算
类型二:溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算
(2)同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合
① 混合前后溶质的质量保持不变,即:_____________________
② 混合前后溶质的物质的量保持不变,即_____________________
m1w1+m2w2=m混w混
c1V1+c2V2=c混V混
类型三:应用电荷守恒式求算未知离子的浓度
溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等
【例如】CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=
两种稀溶液混合时,常近似看作密度都与水的密度相同。
考点2 有关物质的量浓度的计算
同一溶质、质量分数不同的两溶液混合变化规律
①质量分数分别为w1和w2的溶液等质量混合,
求:混合后溶液的质量分数为w(混)
w(混)=
(w1+w2)
结论: 同一溶质质量分数不同的两溶液等质量混合后,其w(混)等于它们原质量分数和的一半。
w(混)=
(w1+w2)
mw1+mw2
2m
=
②质量分数分别为w1和w2的两H2SO4溶液等体积混合,
w(混)=
解析:设质量分数为w1、w2的H2SO4溶液密度分别为ρ1、ρ2
ρ1Vw1
ρ2Vw2
+
ρ1V
ρ2V
+
m(溶质)
m(溶液)
=
ρ1w1
ρ2w2
+
ρ1
ρ2
+
=
若设w1<w2,则ρ1<ρ2
整理得:
ρ1w1
ρ2w2
+
(ρ1
Ρ2)
+
w(混)
=
合并同类项可得:
ρ1
ρ2
=
w(混)
w1
-
w(混)
w2
-
< 1
w(混)
> (w1+w2)
1
2
(w1+w2)大小关系
1
2
求: w(混)与
考点2 有关物质的量浓度的计算
同一溶质、质量分数不同的两溶液混合变化规律
②质量分数分别为w1和w2的两H2SO4溶液等体积混合,
w(混)=
解析:设质量分数为w1、w2的H2SO4溶液密度分别为ρ1、ρ2
ρ1Vw1
ρ2Vw2
+
ρ1V
ρ2V
+
m(溶质)
m(溶液)
=
ρ1w1
ρ2w2
+
ρ1
ρ2
+
=
若设w1< w2
,则ρ1<ρ2
整理得:
ρ1w1
ρ2w2
+
(ρ1
Ρ2)
+
w(混)
=
合并同类项可得:
ρ1
ρ2
=
w(混)
w1
-
w(混)
w2
-
< 1
w(混)
> (w1+w2)
1
2
(w1+w2)大小关系
1
2
求: w(混)与
换: 氨水
氨水
则ρ1>ρ2
> 1
< (w1+w2)
1
2
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合
(1) 等体积混合
① 当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后,质量分数w> (a%+b%)
② 当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w< (a%+b%)
若是加等体积水稀释,可视w1、w2中其一为“0”分析。
大多数酸碱盐溶液
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
容量瓶的构造与使用
1. 仪器
(请按使用的先后顺序例举所用主要仪器)
胶头滴管
天平(或量筒)、
烧杯、
玻璃棒、
( )ml容量瓶、
xxml 容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管
配制溶液专用仪器,洗涤后无需干燥;(3)使用容量瓶时要注意以下几点。①容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。②在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。③容量瓶使用完毕,应洗净、晾干。(对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连)
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
a.注意事项
不能将固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长期贮存溶液的容器;
不能加入过冷或过热的液体;
不能配制任意体积的溶液。
容量瓶的使用注意事项及查漏操作
b.查漏操作
2. 配制过程:
①计算
⑧摇匀
⑦定容
⑥轻轻振荡,使溶液混合均匀
⑤洗涤(2-3次)
④转移
③溶解,并冷却
②称量
(或量取)
⑨装瓶,贴标签
(或稀释)
加水
塞瓶塞倒立
观察
正立瓶塞旋转180o
倒立
观察
因为容量瓶的容积是在瓶身所标的温度下确定的;只能配制容量瓶上规定容积的溶液
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
2. 配制过程:
托盘天平
烧杯
(以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例)
计算结果29.25 g
需要“四舍五入”
药匙;左盘=右盘+游码;氢氧化钠小烧杯
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
2. 配制过程:
冷却至室温
500
2~3
①转移溶液时,玻璃棒要靠在容量瓶刻度线以下,且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口;移液时要防止液体外溅;
未振荡,v偏小,c偏大(1)为了避免溶质在溶解或稀释时因吸热、放热而影响容量瓶的容积,应先在烧杯中溶解或稀释,待溶液温度恢复至室温后再将其转移到容量瓶中。(2)为保证溶质物质的量的准确度,需尽可能将溶质全部转移到容量瓶中,所以需要洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液全部转移到容量瓶中。(3)容量瓶的主要作用是确定溶液的体积,为了确保溶液体积的准确性,向容量瓶中加水时溶液的凹液面最低处恰好与瓶颈上的刻度线相切。
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
2. 配制过程:
1~2
凹液面与刻度线
最后装瓶,贴标签
定容时:
①胶头滴管不能伸入到容量瓶中;
②不能仰视或俯视刻度线;
③当液面与刻度线相切时,盖好瓶塞;
④加入蒸馏水时超过了刻度线,不能将多余的部分吸出,必须重新配制
⑨装瓶:将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签。
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
如何用密度为1.84g/ml、98%的浓硫酸配制0.5mol/L 480ml的稀硫酸?
①计算:
V ml × 1.84 g/ml × 98% = 0.5 mol/L × 0.5 L × 98 g/mol
原理: 稀释前后溶质的质量不变。
V=13.6 ml
②量取:
用20ml量筒量取13.6ml 98%的浓硫酸
③稀释,并冷却
[要点:250ml烧杯;浓硫酸倒入水中]
④转移
[要点:500ml容量瓶;玻璃棒引流]
⑤洗涤(2-3次),洗涤液也转移到容量瓶;
⑥轻轻振荡;
⑧摇匀
⑦定容
⑨装瓶,贴标签
思考与讨论
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
(回顾对比) 质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。
用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。
用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入200 mL烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
3. 误差分析:
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
3. 误差分析:
能引起误差的一些操作 因变量
m(溶质) V(溶液)
托盘
天平 ①天平的砝码粘有其他物质或生锈 ____ 不变 _____
②称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长 ____ 不变 ____
③用称量纸称易潮解的物质(如NaOH固体) ____ 不变 ____
量筒 ④量取液体时,仰视读数 ____ 不变 ____
⑤量取液体时,俯视读数 ____ 不变 ____
烧杯及玻璃棒 ⑥搅拌时部分液体溅出 ____ 不变 _____
⑦未洗涤烧杯和玻璃棒 ____ 不变 _____
若将砝码放在左盘且使用了游码,会造成配制的溶液的浓度偏大还是偏小?m偏小,c偏小;NaOH 会腐蚀性纸片,粘附在纸片上,造成损失
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
3. 误差分析:
能引起误差的一些操作 因变量
m(溶质) V(溶液)
容
量
瓶 ⑧未冷却到室温就注入容量瓶定容 不变 ______ ______
⑨从烧杯向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 ____ 不变 _____
⑩定容时,蒸馏水加多了,用滴管吸出 ____ 不变 _____
⑪定容后,轻轻振荡、摇匀、静置,液面下降再加蒸馏水 不变 _____ _____
⑫定容时,俯视刻度线 不变 _____ _____
⑬定容时,仰视刻度线 不变 _____ _____
物质溶解时常伴有放热吸热现象,使容量瓶体积不准。溶液的体积比室温时大,定容时,加水少了;定容摇匀后少量溶液外流、容量瓶中原有少量蒸馏水无影响
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
3. 误差分析:
容量瓶定容视线所引起误差分析
定容时要注意:眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的顺序,做到“三点一线”。
俯视刻度线当液面还未到刻度线时即认为已达到刻度线,导致溶液体积偏小,结果偏高。
仰视刻度线,当液面超过刻度线时才认为达到刻度线,导致溶液体积偏大,结果偏低。
随堂检测
1. 用NaCl固体配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶( )
5. 配制480 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,应用托盘天平称量NaOH固体19.2 g,选用500 mL容量瓶( )
4. NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶( )
3. 用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液( )
2. 向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁( )
×
托盘天平
√
×
×
冷却至室温
20.0 g
×
【判断正误】
随堂检测
1.下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程如下,
该同学的错误步骤有( ) A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
C
2.(2023•全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.1000mol/L的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗
⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
D
第①步不能把NaOH放在纸上称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分;第⑤步定容时应平视刻度线
粗盐提纯:有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;精盐配制溶液:基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
随堂检测
3.下图是配制100mL 2.00 mol/L NaOH溶液的过程示意图,下列说法正确的是( )
C
A.操作1前用托盘天平和滤纸称取8.00 g氢氧化钠固体
B.为使溶液充分混合,虚线框内的操作可用操作7
C.若操作2中未冷却的NaOH溶液转移到容量瓶中,所配NaOH溶液浓度偏高
D.操作7后发现液面低于刻度线,此时需补加少量蒸馏水至刻度线
托盘天平只能精确到0.1g
且需用烧杯称量
虚线框内混合溶液应水平摇动,不可上下颠倒
不可补加,
会使浓度偏低
随堂检测
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯和玻璃棒
③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
4、某同学配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )
D
√
A.只有②③④ B.只有③④ C.只有①②③ D.①②③④
√
√
√
量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸,浓硫酸会被稀释,所取溶质H2SO4偏少
使溶质H2SO4损失
使溶质H2SO4损失
使溶质H2SO4损失
与水发生反应生成新的物质
如Na、Na2O、Na2O2eq \o(――→,\s\up16(水),\s\do6( ))NaOH;
SO3eq \o(――→,\s\up16(水),\s\do6( ))H2SO4;NO2eq \o(――→,\s\up16(水),\s\do6( ))HNO3
特殊物质
如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质
含结晶水
的物质
CuSO4·5H2O(胆矾或蓝矾)―→CuSO4;
Na2SO4·10H2O (芒硝) ―→Na2SO4;
FeSO4·7H2O (绿矾) ―→FeSO4
eq \f(c,mol·L-1)
增大
偏大
减小
偏小
减小
偏小
增大
偏大
减小
偏小
减小
偏小
减小
偏小
eq \f(c,mol·L-1)
减小
偏大
减小
偏小
减小
偏小
增大
偏小
减小
偏大
增大
偏小
$