物质的量浓度及其应用
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2023高考化学《物质的量浓度在化学实验中的应用》教案设计及必考清单1.了解溶液浓度的表示方法。
2.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。
3.掌握配制一定质量分数的溶液和物质的量浓度的溶液的方法。
知识点一 物质的量浓度及其简单计算【考必备·清单】1.物质的量浓度(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量的物理量。
(2)数学表达式:c B =n (B )V。
(3)常用单位为mol·L -1(或mol/L)。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数相同,但所含溶质的质量、物质的量则因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数(1)概念:以溶液里溶质质量m (B)与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。
(2)表达式:w (B)=m (B )m (aq )×100%。
[名师点拨] (1)NH 3溶于水溶质为NH 3·H 2O ,质量分数要以溶解NH 3的质量计算。
(2)CuSO 4·5H 2O 溶于水溶质为CuSO 4,质量分数不能以CuSO 4·5H 2O 的质量计算。
【夯基础·小题】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)将58.5 g NaCl溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )(2)1 L 0.5 mol·L-1CaCl2溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1( )(3)将62 g Na2O溶于水,配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )(4)标准状况下,2.24 L HCl溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L -1( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为( )A.VρMV+2 240B.1 000VρMV+2 240C.MV22.4(V+0.1)ρD.1 000Vρ(MV+2 240)解析:选B 气体的物质的量为V22.4mol,所得溶液的质量为⎝⎛⎭⎪⎫V22.4×M+100g,则此溶液的物质的量浓度为V22.4mol÷⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫V22.4×M+100g÷1 000ρ g·L-1=1 000VρMV+2 240mol·L-1。
化学《物质的量浓度》教案案例优秀范文一、教学目标1. 让学生理解物质的量浓度的概念,掌握物质的量浓度计算方法。
2. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
3. 通过对物质的量浓度知识的学习,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 物质的量浓度定义2. 物质的量浓度计算公式3. 物质的量浓度换算与稀释4. 物质的量浓度在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 教学重点:物质的量浓度的概念、计算方法及应用。
2. 教学难点:物质的量浓度计算公式的灵活运用,实际问题中的浓度计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究物质的量浓度知识。
2. 利用案例分析法,让学生学会将理论知识应用于实际问题。
3. 运用讨论法,培养学生团队合作精神,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,如饮料、药剂等,引出物质的量浓度概念。
2. 新课讲解:讲解物质的量浓度定义、计算公式及换算方法。
3. 案例分析:分析实际问题中的物质的量浓度计算,如溶液稀释、浓度测定等。
4. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
5. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,引导学生进一步探究。
六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 练习完成情况:检查学生课后练习的完成质量。
3. 案例分析报告:评估学生在实际问题分析中的表现。
4. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现。
七、教学资源1. PPT课件:展示物质的量浓度相关概念、公式及案例。
2. 练习题:提供多种难度的练习题,巩固学生知识。
3. 案例分析素材:选取实际问题,供学生分析讨论。
八、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解物质的量浓度概念及计算公式。
2. 第3课时:案例分析,实际问题中的物质的量浓度计算。
3. 第4课时:课堂练习,巩固所学知识。
4. 第5课时:总结与拓展,布置课后作业。
九、教学反馈与调整1. 课后收集学生练习反馈,了解掌握情况。
物质的量浓度及其应用一.选择题(每小题有1个选项符合题意)1.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol/L Ba(NO3)2溶液的说法中不正确的是()。
A.2 L溶液中阴、阳离子的总数为1.2 N AB.500 mL溶液中NO3-的浓度为0.2 mol/LC.500 mL溶液中Ba2+的浓度为0.2 mol/LD.500 mL溶液中NO3-的总数为0.2 N A2.下列说法中正确的是()A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol/LB.从1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol/LC.配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾D.中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液,需NaOH 4 g3.20℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法中不正确...的是()A.25℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L-1B.此溶液中KCl的质量分数为C.20℃时,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20℃时,溶液密度一定大于1.174 g·cm-34.在无土栽培中,需配制1L含0.50 mol·L-1的NH4Cl、0.16 mol·L-1KCl、0.24 mol·L-1K2SO4的混合溶液,但当时没有K2SO4固体,若用(NH4)2SO4固体代替,需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体的物质的量(单位为mol)分别为()A.0.40、0.50、0.12 B.0.66、0.50、0.24C.0.64、0.50、0.24 D.0.64、0.02、0.245.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于()A.0.37 mol B.0.63 molC.0.74 mol D.1.5 mol6.将溶质的质量分数为14%的KOH溶液加热蒸发掉100 g水后,得到溶质的质量分数为28%的溶液80 mL,此时溶液的物质的量浓度为()A.5 mol·L-1B.6.25 mol·L-1C.7 mol·L-1D.6.75 mol·L-17.将标准状况下的a L HCl (g)溶于1000 g水中,得到的盐酸密度为b g·cm―3,则该盐酸的物质的量浓度是()A.a/22.4 mol·L―1B.ab/22400 mol·L―1C.ab/(22400+36.5 a) mol/L D.1000 ab/(22400+36.5 a) mol/L8.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm―3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl―离子的物质的量约等于()A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol9.用10 mL的0.1 mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾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.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶110.0.5 L mol·L-1 FeCl3溶液与0.2 L mol·L-1 KCl溶液中的Cl-的数目之比为()。
A.5∶2 B.3∶1 C.15∶2 D.1∶3二、填空题(1)在400 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液中,溶质的质量是________。
此溶液中的H+的物质的量浓度为________,SO42-的物质的量浓度为________。
(2)在标准状况下,700 L NH3的物质的量为________,全部溶解在1L水中,所得溶液中溶质的质量分数为________。
如果该氨水的密度为0.85 g·cm-3,则氨水的体积为________,NH3的物质的量浓度为________。
三、计算题1.向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,向白色沉淀中加入过量的稀HNO3,充分反应后,沉淀减少到4.66 g,并有气体产生。
(1)原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少?(2)产生的气体的物质的量为多少?2.某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。
把35.1 g NaCl放入500 mL的烧杯中,加入150 mL蒸馏水。
待NaCl完全溶解后,将溶液全部转移到容器中,用蒸馏水稀释至完全充满容器。
从中取出溶液100 mL,该溶液恰好与20 mL 0.100 mol·L-1 AgNO3溶液完全反应。
试计算该容器的体积。
【答案与解析】1.【答案】B【解析】据电离方程式:Ba(NO3)2==Ba2++2NO3―,知n (NO3―)=2n (Ba2+)=2n [Ba(NO3)2],2 L溶液中阴、阳离子的总数=2 L×0.2 mol/L×3×N A=1.2 N A;500 mL溶液中NO3-的总数为0.5 L×0.2 mol/L×2 N A=0.2 N A;离子浓度与溶液体积无关,只与化学式中的角码(或角标)有关,所以c (NO3-)=2c (Ba2+)=2c [Ba(NO3)2]=2×0.2 mol/L=0.4 mol/L。
2.【答案】 C【解析】A中58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,但溶液的体积并不是1L水的体积,所以物质的量浓度无法计算;B取出0.5 L的溶液,它的浓度并未发生变化,仍为2 mol/L,0.5 L溶液中所含的溶质是1L溶液中的一半;C 中因为500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液中,CuSO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol/L=0.25 mol,所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol,即质量为0.25 mol×250 g/mol=62.5 g;D中因为H2SO4的物质的量为0.1L×1 mol/L=0.1 mol,中和0.1 mol H2SO4需NaOH应为0.2 mol,即0.2 mol×40 g/mol=8 g。
3.【答案】 D【解析】温度升高,KCl的溶解度增大,饱和溶液的浓度增大,A正确;,B正确;在一定温度条件下,饱和KCl溶液的密度一定比不饱和KCl溶液密度大,C正确;将此饱和溶液蒸发部分水,再恢复到20℃,会有晶体析出,但剩余溶液还是饱和溶液,其密度还是等于1.174 g·cm -3,D不正确。
4.【答案】 D【解析】根据离子的物质的量来判断:n(NH4+)=0.50 mol,n(Cl-)=(0.50+0.16) mol=0.66 mol,n(K+)=(0.16+0.24×2)mol=0.64 mol ,n(SO42-)=0.24 mol,0.64 mol K+来自KCl,则n(KCl)=0.64 mol,SO42-只能来自(NH4)2SO4,则(NH4)2SO4为0.24 mol,0.66 mol Cl-由KCl和NH4Cl共同提供,而0.64 mol KCl提供了0.64 mol Cl-,故0.02 mol Cl-由NH4Cl提供,此时NH4+恰好为(0.02+0.24×2)mol=0.50 mol。
5. 【答案】 D【解析】因,则n(Cl-)=2×0.75 mol=1.5 mol,故选D。
6. 【答案】 B【解析】设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x,根据蒸发前后溶质质量守恒,则7. 【答案】D【解析】欲求溶液的物质的量浓度,需知溶质的物质的量和溶液的体积。
溶液的体积不等于HCl (g)的体积,也不等于HCl (g)和H2O的体积之和,而要根据溶液的密度求得。
不同浓度的溶液混合或溶质和溶剂混合时,体积不能加和,但质量可以加和。
因此可以通过混合后的总质量与密度来求混合后的总体积,进一步求得溶液的物质的量浓度。
n (HCl)=a L/22.4 mol·L-1c (HCl)=n (HCl)/V (盐酸)=1000 ab/(22400+36.5 a) mol/L8. 【答案】D【解析】本题考查溶液溶质质量分数与物质的量浓度的换算。
m (Mg2+)=300 mL+1.18 g·cm-3×5.1%=18 g,,所以MgCl 2溶液中含有n (Cl -)=2·n (Mg 2+)=2×0.75 mol=1.5 mol 。
提示:通过计算溶液中含有的Mg 2+的质量和MgCl 2的组成,可直接求得n (Cl -),没有必要求浓度,再根据溶液体积求物质的量。
9.【答案】C【解析】 三个反应的本质是Ba 2++SO 42―==BaSO 4↓,依题意Ba 2+的物质的量相等,故三种盐溶液中SO 42―的物质的量相等,物质的量浓度相同,依此则可推出三种盐的物质的量浓度之比为1∶3∶10.【答案】C【解析】0.5 L 1 mol·L ―1 FeCl 3溶液中的Cl ―的数目为0.5 L×1 mol·L -1×3×N A =1.5×N A ,0.2 L 1 mol·L ―1 KCl 溶液中Cl ―的数目为0.2 L×1 mol·L -1×1×N A =0.2×N A ,它们的Cl -数目之比为15∶2。
二、填空题【答案】(1)78.4 g 4 mol·L ―1 2 mol·L ―1(2)31.25 mol 34.7% 1.8L 17.36 mol·L ―1【解析】(1)n =cV =2 mol·L ―1×0.4 L=0.8 mol ,m (H 2SO 4)=n ·M =0.8 mol×98 g·mol -1=78.4 g ; c (H +)=2c (H 2SO 4)=4 mol·L ―1;c (SO 42―)=c (H 2SO 4)=2 mol·L ―1。
(2)31m 700L (NH )31.25mol 22.4L molV n V -===⋅; 113331.25mol 17g mol 100%34.7%31.25mol 17g mol 110mL 1g cmw ---⨯⋅=⨯=⨯⋅+⨯⨯⋅; 13332331.25mol 17g mol 110mL 1g cm (NH H O)0.85g cm mV ρ---⨯⋅+⨯⨯⋅⋅==⋅=1.8×103 mL=1.8 L ; 1331.25mol (NH )17.36mol L 1.8Ln c V -===⋅。