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2019-2020年高一化學(xué) 物質(zhì)的量 復(fù)習(xí)課 第二課時 3 ［導(dǎo)入］本節(jié)課我們來復(fù)習(xí)物質(zhì)的量濃度及其有關(guān)知識。 ［板書］第三章 復(fù)習(xí)(第二課時) 一、物質(zhì)的量濃度 ［師］請同學(xué)們口答下列填空。 ［投影］1.以1 L 里含有多少mol溶質(zhì)來表示溶液組成的物理量叫物質(zhì)的量濃度。單位是 ，表達(dá)式為 。 2.物質(zhì)的量濃度c(B)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)w的關(guān)系為 。 ［答案］1.溶液 mol·L－1 c(B)= 2.c(B)= ［講解］以上我們所講的是溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。而物質(zhì)溶于水時，對于那些在溶液中能電離的溶質(zhì)，它們在溶液中存在的形式往往不是分子，而是離子。我們怎樣才能算出溶液中離子的物質(zhì)的量濃度呢？ 下面，我們就來學(xué)習(xí)這個問題。 ［板書］二、溶液中離子的物質(zhì)的量濃度 ［師］請大家看下面例題： ［投影］例1.計算2 mol·L－1的H2SO4溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度。2 mol·L－1的HCl溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度又是多少？ ［分析］因為H2SO4是強電解質(zhì)，在溶液中全部電離，其在水中的電離方程式為： ［草板書］H2SO4====2H＋＋SO 1 2 1 ［師］由上式可以看出，H2SO4電離出的H＋的物質(zhì)的量是H2SO4的2倍，由于是在同一溶液中，故H＋的濃度應(yīng)是H2SO4濃度的2倍，即H＋的濃度是4 mol·L－1。 請大家按同樣的思路，分析2 mol·L－1的HCl溶液中的H＋濃度。 ［生］2 mol·L－1 HCl溶液中的H＋濃度為2 mol·L－1 ［師］很好！由此，我們可得出以下結(jié)論： ［講解并板書］電解質(zhì)溶液中，離子的濃度不僅與溶液的濃度有關(guān)，還與其分子組成有關(guān)。 ［師］以上結(jié)論主要是針對強電解質(zhì)而言，對于弱電解質(zhì)來說，由于其在溶液中是部分電離的，其電離出來的離子濃度除與上述因素有關(guān)外，還與其電離度有關(guān)。關(guān)于弱電解質(zhì)的知識，我們會在高二的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步深化。 下面，請大家做以下練習(xí)： ［投影練習(xí)］下列溶液中氯離子濃度與50 mL 1 mol·L－1氯化鋁溶液中的氯離子濃度相等的是 A.150 mL 1 mol·L－1的氯化鈉溶液 B. 75 mL 2 mol·L－1的氯化銨溶液 C.150 mL 3 mol·L－1的氯化鉀溶液 D. 75 mL 1 mol·L－1的氯化鐵溶液 ［學(xué)生活動］ ［答案］CD ［師］在解答上題時，一定要注意：溶液中氯離子的濃度和體積大小無關(guān)。由于題中給出了溶液的體積，往往給人以錯覺。 在進(jìn)行有關(guān)溶液中離子的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度的計算時，我們還往往用到以下規(guī)則： ［講解并板書］電解質(zhì)溶液中，原子和電荷均守恒。 ［師］其中，原子守恒的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律(化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目均不發(fā)生改變)，電荷守恒的依據(jù)是電解質(zhì)溶液不顯電性(溶液中陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)等于陽離子所帶正電荷總數(shù))。 現(xiàn)在，我們以具體的例子來說明上述規(guī)則。 ［投影］例2.1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液中，通入0.8 mol的CO2，完全反應(yīng)后，溶液中CO和HCO的物質(zhì)的量之比約是 A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶3 分析：溶液中的CO和HCO實際上來自NaOH與CO2的反應(yīng)產(chǎn)物Na2CO3與NaHCO3，因NaOH和CO2都恰好反應(yīng)完全，故CO與HCO中的碳原子全部來自CO2，而Na2CO3和NaHCO3中的Na＋全部來自NaOH，或者說CO、HCO所帶的負(fù)電荷總數(shù)與Na＋所帶正電荷總數(shù)相等，據(jù)此，本題可作以下解答。 解：設(shè)Na2CO3的物質(zhì)的量為a，NaHCO3的物質(zhì)的量為b，則有 解得a=0.2 mol b=0.6 mol 即a∶b=1∶3 故答案為D。 ［過渡］前面我們講物質(zhì)的量濃度時，所涉及溶質(zhì)均為固體或液體，當(dāng)溶質(zhì)是氣體時，其物質(zhì)的量濃度又該怎樣計算呢？下面我們舉例說明。 ［板書］三、溶質(zhì)是氣體的溶液濃度的計算 ［投影］例3.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，700體積氨氣溶解于1體積水中，得到密度為0.85 g· cm－3的氨水，求此氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度。 ［分析］題中所給信息是氨氣與溶劑水的體積比例即700∶1，并沒有具體說明是什么單位，這樣是無法計算的，所以解題時應(yīng)該把氨氣與水的比例具體化。根據(jù)計算的方便和需要可以將其單位定為升。 ［講解并板書］ ［師］這種方法也可以稱之為比例關(guān)系具體化，即具體為某種體積單位，類似的問題還有如350體積的HCl氣體溶解到1體積水中求其物質(zhì)的量濃度和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 ［問］700 L氨氣溶于1 L水中，所得氨水溶液的體積是否為701 L？為什么？ ［生］不等于701 L，因為體積是沒有加和性的，尤其是不同狀態(tài)的物質(zhì)。 ［問］那么，我們應(yīng)該通過什么途徑求取溶液的體積呢？ ［生］通過溶液的質(zhì)量和密度！ ［師］回答得很好！下面，請一位同學(xué)上黑板來寫出氨水的物質(zhì)的量濃度的計算表達(dá)式，不必寫出計算結(jié)果。 ［學(xué)生上黑板草板書］ ［問］求氨水的物質(zhì)的量濃度，除了上述方法外，還有其他嗎？ ［生］還可利用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接根據(jù)公式求得。 ［師］大家對此部分知識掌握得很好！即氨水的物質(zhì)的量濃度也可按下式求得： ［草板書］c(NH3)= ［師］請同學(xué)們按下列要求對以上內(nèi)容進(jìn)行歸納。 ［投影］標(biāo)況下，一定體積(V L)氣體溶于1體積水中，得到密度為ρ g·cm－3的溶液，已知氣體的摩爾質(zhì)量為M g·mol－1，用V、ρ、M表示該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w與物質(zhì)的量濃度c(B)。 ［學(xué)生活動，教師巡視］ ［請一學(xué)生把正確答案寫于黑板上］ ［學(xué)生板書］ ［師］在上述表示式中，V的單位為L，ρ是溶液的密度，單位為g·cm－3。 ［板書］V:氣體體積，單位：L  ρ：溶液密度，單位：g·cm－3 ［過渡］在實際生產(chǎn)中，往往要對一定濃度的溶液進(jìn)行稀釋，這就要熟悉有關(guān)溶液稀釋的計算。 ［板書］四、有關(guān)溶液稀釋的計算 ［師］請大家口答以下填空： ［投影］溶液稀釋前后，溶質(zhì)的總量 (即質(zhì)量 ，物質(zhì)的量 )。(填“變”與“不變”) ［答案］不變、不變、不變 ［師］下面，請大家根據(jù)以上規(guī)則及有關(guān)離子物質(zhì)的量濃度的知識，解答下題： ［投影］取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的H2SO4注入500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，該混合溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度是 。 ［學(xué)生活動］根據(jù)稀釋定律和有關(guān)離子物質(zhì)的量濃度的知識進(jìn)行練習(xí)，并由一名學(xué)生將解題過程板演于黑板上或投影膠片上。 解：稀釋前H2SO4的物質(zhì)的量等于稀釋后溶液中H2SO4的物質(zhì)的量。 稀釋前：n(H2SO4)=0.3 mol·L－1×0.1 L＋0.25 mol·L－1×0.3 L=0.105 mol 稀釋后：c(H2SO4)==0.21 mol·L－1 由H2SO4====2H＋＋SO可知： c(H＋)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L－1=0.42 mol·L－1。 答：該混合溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度為0.42 mol·L－1。 ［過渡］在生產(chǎn)實踐中，不但需要對溶液進(jìn)行稀釋，還往往對溶液的濃度有一定要求，這使配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作技能顯得十分重要。 ［板書］五、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 ［師］請大家思考并口答以下練習(xí)： ［投影練習(xí)］ 1.容量瓶是配制 的儀器。規(guī)格有 等。瓶口配有 ，它的頸部有 ，瓶上標(biāo)有 和 。 2.描述配制1 L 0.1 mol·L－1的NaOH溶液的步驟。 3.配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，下列能使溶液濃度偏小的是 A.容量瓶中原有少量蒸餾水 B.溶液從燒杯轉(zhuǎn)移到容量瓶中后沒有洗滌燒杯 C.定容時觀察液面俯視 D.滴管加水時，有少量水滴到容量瓶外 ［請不同的同學(xué)分別回答以上各問］ ［答案］1.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液；50 mL、100 mL、250 mL、1000 mL等；磨口玻璃塞(或塑料塞)；刻度線；溫度、容積。 2.配制1 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液的步驟是： ①計算出所需NaOH的質(zhì)量為： m(NaOH)=1 L×0.1 mol·L－1×40 g·mol－1=4 g ②在托盤天平上用小燒杯作容器準(zhǔn)確稱量4 g NaOH固體 ③在小燒杯中加入適量水溶解NaOH固體 ④靜置冷卻至室溫 ⑤把冷卻到室溫的NaOH溶液用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移到1000 mL的容量瓶中 ⑥用蒸餾水洗滌小燒杯2～3次，把洗滌液注入容量瓶 ⑦輕輕振蕩容量瓶，使溶液充分混合 ⑧向容量瓶中緩緩注入蒸餾水，當(dāng)液面接近刻度1 cm～2 cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線 ⑨將瓶塞蓋好，反復(fù)搖勻 此時所得溶液為1 L 0.1 mol·L－1的NaOH溶液。 3.B ［師］大家回答得都很準(zhǔn)確。總之，配制溶液時，須注意以下三方面的內(nèi)容： ［講解并板書］1.儀器 2.步驟 3.誤差分析 ［本節(jié)小結(jié)］本章的學(xué)習(xí)重點為物質(zhì)的量及其單位——摩爾、氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度等概念，以及有關(guān)這些概念的計算，學(xué)習(xí)中大家應(yīng)該以基本概念、基本理論以及基本公式為出發(fā)點，靈活地運用這些知識，以提高綜合分析問題、解決問題的能力，當(dāng)然在溶液配制方面既要求熟練掌握理論知識，也要求熟練掌握操作技能，并在實驗中注意加強對學(xué)生意志品質(zhì)的培養(yǎng)。 ［作業(yè)］復(fù)習(xí)題：一、7 四、3，4 ●板書設(shè)計 第三章 復(fù) 習(xí) 一、物質(zhì)的量濃度 二、溶液中離子的物質(zhì)的量濃度 電解質(zhì)溶液中，離子的濃度不僅與溶液的濃度有關(guān)，還與電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。 電解質(zhì)溶液中，原子和電荷均守恒。 三、溶質(zhì)是氣體的溶液濃度的計算 w= c(B)=mol·L－1 V:氣體體積，單位：L ρ:溶液密度，單位：g·cm－3 四、有關(guān)溶液稀釋的計算 五、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1.儀器 2.步驟 3.誤差分析