第二轮复习教案物质的量浓度及有关计算.docx
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第二轮复习教案物质的量浓度及有关计算
m=cVM=1000Vρa%
【强调】在此公式中,物质的量浓度(c)、溶质的质量分数(a%)、溶质的摩尔质量(M)和溶液密度(ρ),已知任何三个量,可计算第四个量。
【投影】练习:
63%硝酸溶液的物质的量浓度为14mol·L-1,溶液的密度为______。
思考,完成练习。
答案:
1.4g·mL-1
【板书】类型3 稀释问题
【提问】溶液在加水稀释过程中,不变的量和变化的量是什么?
计算的依据是什么?
回答:
不变的量是溶质的质量和物质的量,变化的量是水的质量、溶液的体积、溶液的密度和溶液物质的量浓度。
因此,可根据如下公式计算:
n=c1V1=c2V2
计算依据是,在此公式中,已知任何三个量,可计算第四个量。
【再问】如何计算稀释后溶液的体积?
能否用浓溶液的体积和水的体积相加?
回答:
不能相加,应该用质量相加除以稀溶液的密度。
【板书】V(稀)≠V(浓)+V(水)
m(稀)=m(浓)+m(水)
V(mL)=m(稀)g/ρ(稀)g·mL-1
记笔记。
【说明】对于浓度不超过1mol·L-1的稀溶液,混合时体积变化不大,可以作近似计算:
用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。
【投影】讨论题:
将12mol·L-1的盐酸(密度为ρ1g·mL-1)50mL和1mol·L-1的盐酸(密度为ρ2g·mL-1)100mL混合,所得溶液的密度为ρg·mL-1,溶液物质的量浓度为______mol·L-1
讨论,思考,回答:
基本思路:
c=n/V
混合后溶质的物质的量为:
n=12mol·L-1×O.05L+1mol·L-1×0.10L=0.7mol
混合后溶液的体积为:
V=(ρ1×50+ρ2×100)/1000ρ(L)
答案:
700ρ/(50ρ1+100ρ2)mol·L-1
【板书】类型4 气体溶质问题
【投影】讨论题:
标准状况下,AL氯化氢气体溶于1L水中,所得溶液密度为ρg·mL-1,则该溶液中溶质的质量分数为______,溶液的物质的量浓度为______。
【提问】指导讨论:
(1)这类型题目的基本入手点是什么?
(2)请思考、讨论得出解题的正确思路。
思考,讨论,回答:
(1)解题的基本思路是从溶质的质量分数和浓度的定义公式入手:
a%=m(溶质)/m(溶液)×100%
c=n/V
(2)所得溶液中,溶质的质量为:
m(溶质)=36.5g·mol-1×AL/22.4L·mol-1
溶液的质量为:
m(溶液)=(36.5A/22.4+1000)g
根据溶质的质量分数的定义得到:
a%=36.5A/(36.5A+22400)×100%
(3)所得溶液中,溶质的物质的量为:
n(溶质)=AL/22.4L·mol-1
溶液的体积为:
V=(36.5A/22.4+1000)/1000ρ(L)
根据溶液的物质的量浓度的定义得到:
c=1000ρA/(36.5A+22400)mol·L-1
【小结】
溶液的质量等于溶质和水的质量相加,但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加,也不等于水的体积。
溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。
【板书】类型5 有关化学方程式的计算
【投影】讨论题:
体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液,分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液,均恰好完全反应生成氯化银沉淀,则这三种溶液的物质的量浓度之比为:
【提问】指导讨论:
(1)三个反应的实质是什么?
消耗等量的硝酸银说明什么?
(2)请思考、讨论得出解题的正确思路。
讨论,思考,回答:
(1)这三个反应的实质均为:
Cl-+Ag+→AgCl↓
消耗等量的硝酸银说明三种溶液中
C1-的物质的量相等。
(2)设:
n(Cl-)=1mOl
则:
n(NaCl)=1mol
n(MgCl2)=1/2mol
n(AlCl3)=1/3mol
根据c=n/V,体积相同时浓度和物质
的量成正比,因此浓度比为:
1∶(1/2):
(1/3)=6∶3∶2
【小结】此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系,从而得到浓度的比例关系。
【板书】类型6 烧瓶内气体溶于水的浓度计算
【投影】讨论题一:
标准状况下,一圆底烧瓶充满氯化氢气体,倒扣于水槽中,假设溶液没有损失,则所得溶液的物质的量浓度为:
______。
【提问】指导讨论:
(1)解题基本入手点是什么?
(2)请思考、讨论得出解题的正确思路。
讨论,思考,回答:
(1)解题基本入手点是公式:
c=n/V
(2)设烧瓶体积为VL,标准状况下,充满氯化氢气体,则氯化氢的物质的量为:
V/22.4mol,由于氯化氢极易溶于水,则溶液将充满烧瓶,所得溶液的体积为VL。
因此,烧瓶内盐酸溶液的浓度为:
1/22.4mol·L-1。
【评价】完全正确,所得溶液的浓度与烧瓶的体积无关。
【投影】讨论题二:
标准状况下,用圆底烧瓶收集氨气,当混合气的平均式量为19时,停止收集,并将其倒扣于水槽中,假设溶液没有损失,则所得溶液的物质的量浓度为:
______。
讨论,思考,回答:
根据混合气的平均式量为19,算出氨气和空气的体积比5∶1,若设烧瓶的体积为6L,则其中的氨气为5L,5/22.4mol。
空气为1L。
氨气极易溶于水,而空气不溶于水,因此进入烧瓶的水形成的溶液的体积为5L,溶液浓度为:
1/22.4mol·L-1。
回答:
氨气极易溶于水,而空气不溶于水,因此氨气所占的体积也就是所得氨水溶液的体积。
因此,无论氨气和空气的比例如何,溶液的浓度均为1/22.4mol·L-1。
【评价】思路完全正确,还有没有更简单的思路。
【评价】完全正确,因此讨论题一和讨论题二的结果是相同的,无论烧瓶的体积如何。
【投影】讨论题三:
标准状况下,将二氧化氮和氧气按4∶1的体积比混合后,充满一烧瓶,倒扣于水槽中,当反应不再进行时,假设溶液没有损失,则所得溶液的物质的量浓度为:
____。
讨论,思考,回答:
根据:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
若设烧瓶体积为1L,则NO2为4/5L,生成硝酸4/(5×22.4)mol,所得溶液体积为1L,因此,溶液浓度为1/28mol·L-1。
【评价】完全正确,由于烧瓶内的气体的总物质的量和生成硝酸的物质的量为5∶4,因此所得溶液浓度为:
(4/5)×(1/22.4)mol·L-1。
【投影】讨论题四:
标准状况下,将一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气充满一烧瓶,倒扣于水槽中,当反应不再进行时,溶液充满烧瓶,假设溶液没有损失,则所得溶液的浓度范围是:
______。
讨论,思考,回答:
根据:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
假定全部是二氧化氮和氧气的混合气,则其体积比一定为4∶1,所得硝酸溶液的浓度为:
1/28mol·L-1。
假定全部是一氧化氮和氧气的混合气,则其体积比一定为4∶3,所得硝酸溶液的浓度为:
4/(7×22.4)=1/39.2mol·L-1。
因此,若为一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气,所得硝酸溶液的浓度范围是:
1/39.2mol·L-1<c<1/28mol·L-1。
【小结】此类型题目的基本思路是从公式c=n/V入手,找出溶质的物质的量和溶液的体积之间的关系。
【过渡】上面我们讨论了有关溶液浓度计算的六种基本类型,下面我们再复习两种在溶液浓度的有关计算中的基本解题方法。
倾听。
【板书】基本计算方法1.电荷守恒法
【投影】讨论题:
某地酸雨经检验,除含氢离子外,还含如下离子:
[Na+]=1.4×10-3mol·L-1
[Cl-]=3.5×10-3mol·L-1
[NH4+]=2.3×10-3mol·L-1
[SO42-]=1.5×10-4mol·L-1
则该溶液中的氢离子的浓度为____。
讨论,思考,回答:
根据电荷守恒,溶液中的阳离子的正电荷浓度之和等于阴离子的负电荷浓度之和:
[H+]+[Na+]+[NH4+]=[Cl-]+[SO42-]×2
将已知数据代入,计算得:
[H+]=1.0×10-4mol·L-1
【评价】完全正确,请注意SO42-带2个负电荷,因此其负电荷浓度等于其离子浓度的2倍。
【板书】基本计算方法2.参比法
【投影】讨论题:
物质X的1%(溶质的质量分数,以下同)的溶液和9%的溶液等体积混合后得溶液①,物质Y的1%的溶液和9%的溶液等体积混合后得溶液②,根据附表判断下列叙述正确的是:
A.溶液①,②中溶质的质量分数均大于5%
B.溶液①,②中溶质的质量分数均等于5%
C.溶液①中溶质的质量分数大于5%,溶液
②中溶质的质量分数小于5%
D.溶液①中溶质的质量分数小于5%,溶液
②中溶质的质量分数大于5%
讨论,思考,倾听教师讲解:
(1)建立参照体系,若溶液等质量混合,则混合后溶液的溶质的质量分数为:
(1%+9%)/2=5%
(2)对于X溶液,溶质的质量分数越大,密度越小,因此,当等体积混合时,1%溶液的质量大于9%溶液的质量,稀溶液的比例大了,因此混合溶液中溶质的质量分数将偏低,即小于5%。
对于Y溶液,当等体积混合时,1%溶液的质量小于9%溶液的质量,浓溶液的比例大了,因此混合溶液中溶质的质量分数将偏高,即大于5%。
答案:
D
(3)因为纯水(密度为1g·mL-1)相当于溶质的质量分数为0的溶液,因此,只要溶液的密度小于1g·mL-1,就和X溶液的情况相同,如:
氨水、乙醇溶液等;反之,只要溶液的密度大于1g·mL-1,就和Y溶液的情况相同,如:
多数酸、碱、盐溶液。
【小结】6种基本类型的基本思维方法在于紧扣物质的量浓度的基本公式:
c=n/V,注意掌握基本题型的思考方法。
掌握两种基本计算方法的解题技巧。
倾听。
精选题
一、选择题
1.实验室需用480mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是 [ ]
A.称取7.68g硫酸铜,加入480mL的水
B.称取12.0g胆矾,配成480mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水
D.称取12.5g胆矾,配成500mL溶液
2.将xg镁和yg铝溶于AmLMmol/L的盐酸(过量),再往上述溶液中加入2AmL的NaOH溶液,溶液中的沉淀量达到最大值,则加入NaOH溶液的浓度为 [ ]
A.Mmol·L-1 B.2Mmol·L-1
C.M/2mol·L-1 D.无法确定
3.将amol钠和amol铝一同加入到mg足量水中,所得溶液密度为ρg·mL-1则溶液的物质的量浓度为(mol·L-1) [ ]
A.1000ρa/(50a+m) B.ρa/(46a+m)
C.1000ρa/(48a+m) D.1000ρa/(46a+m)
4.在两个烧杯中分别盛有100mL3.0mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉,在相同状况下生成的气体的体积比为2∶5,则加入的铝粉的质量为 [ ]
A.8.1g B.6.75g
C.5.4g D.2.7g
5.向密度为ρg·mL-1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量,生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等,则原溶液的浓度为