1、课时3物质的量浓度发 展 目 标体 系 构 建1.通过对比和演绎等思维活动，结合溶质的质量分数列出物质的量浓度，并理解其含义和进行物质的量为核心的相互推导计算。培养学生从定量的角度认识“宏观辨识和微观探析”的核心素养。2.结合仪器认识容量瓶，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。培养学生“实验探究与科学态度”的核心素养。一、物质的量浓度1溶质的质量分数(1)定义：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。(2)定义式：w100%。(3)20%的NaCl溶液可表示100 g NaCl溶液中含有NaCl 20 g。将20 g NaOH投入100 g H2O中充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为20%吗
2、？为什么？提示不是，应为100%16.7%2物质的量浓度(1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。(2)定义式及单位：cB，单位mol/L。(3)意义：1 mol/L NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 mol NaCl。(1)98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液即得到1 molL1的H2SO4溶液，这句话正确吗？为什么？提示不正确。单位体积溶液强调的是溶液的体积。将98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后所得溶液体积不是1 L，故H2SO4的物质的量浓度不是1 molL1。(2)从500 mL 2 molL1的NaCl溶液中，取出100 mL，则
3、这100 mL溶液的物质的量浓度为多少？含有的NaCl的物质的量是多少？提示2 molL1；0.2 mol。二、配制100 mL 1.00 molL1 氯化钠溶液注意：为了与容量瓶的精度相匹配，称量时应用分析天平，限于学校实际，可暂用托盘天平代替。(1)配制时为什么要洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次？提示保证称量的溶质完全转移至容量瓶中。(2)定容时，仰视刻度线，最后所配溶液的体积有什么偏差？提示偏大。三、稀释定律浓溶液稀释时，溶液浓度与溶液体积的关系式为c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。用18.4 molL1的浓硫酸配制100 mL 1.84 molL1的稀硫酸，需要该浓硫酸的体积
4、为多少？列式计算。答案18.4 molL1V(浓)1.84 molL10.1 LV(浓)0.01 L10 mL1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)将25 g CuSO45H2O溶解在1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为0.1 molL1。()(2)从500 mL 0.5 molL1的NaCl溶液中取出50 mL溶液，其中NaCl为浓度为0.05 molL1。()(3)0.1 molL1的Ca(NO3)2溶液中NO的浓度为0.2 molL1。()(4)容量瓶可以配制任意体积的物质的量浓度溶液。()(5)配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线，应立即用胶头滴管吸出多的部分。()答
5、案(1)(2)(3)(4)(5)2将30 mL 0.5 molL1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为()A0.3 molL1B0.03 molL1C0.05 molL1D0.04 molL1答案B3将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为_，溶液中Cl的物质的量浓度为_。(2)从1 L该溶液中取出10 mL,10 mL溶液中物质的量浓度为_，溶质的物质的量为_。答案(1)2 molL14 molL1(2)2 molL10.02 mol物质的量浓度的有关计算1在标况下，将3.36 L HCl通入500 mL水
6、中完全被吸收，所得溶液的密度若1.1 g/cm3，则溶质的物质的量为多少？溶液体积为多少？溶液的物质的量浓度多少？答案n(HCl)0.15 molV(溶液)460 cm30.46 Lc(HCl)0.326 mol/L2检测人的血液中葡萄糖(简称血糖，葡萄糖的相对分子质量为180)的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mmol/L”和“mg/dL”(1 L10 dL)。以“mmol/L”表示时，人的血糖正常值为3.96.1 mmol/L。如果以“mg/dL”表示，血糖正常值范围是多少？答案最小值：70.2 mg/dL最大值：109 mg/dL即70.2109 mg/dL3将3 molL1的N
7、aCl溶液稀释到原来的3倍，稀释后的溶液的浓度是多少？答案1 molL1。稀释过程溶质的物质的量不变，溶液体积扩大3倍，浓度变为原来的三分之一。1有关物质的量浓度的计算(1)计算的基本公式：c。(2)计算的基本类型和方法：标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算c注意：物质加入水中，注意溶质的判断。如SO3H2SO4，Na2O或Na2O2NaOH，NaNaOH，NH3NH3H2O等。溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。如0.1 molL1的K2SO4溶液中c(K)0.2 molL1。2物质的量浓度与溶质的质量分数的换算(1)换算公式：cB molL1。M：溶质B的摩尔质量：溶液密
8、度(gmL1)。(2)推导方法：设溶液体积为1 L，则cB molL1。3溶液稀释和混合的计算(1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)，m(浓)w(浓)m(稀)w(稀)。(2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。c1V1c2V2c(混)V(混)，m1w1m2w2m(混)w(混)。注意：无特别指明时，V(混)V1V2；V(混)，但溶液的质量守恒：m(混)m1m2。4溶液的电荷守恒溶液呈电中性，溶液中阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数。如MgSO4与KCl的混合液中：c(Mg2)2c(K)1c(SO)2c(Cl)1。
9、【典例1】V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3m g，取 mL该溶液用水稀释至4V mL，则SO物质的量浓度为()A molL1B molL1C molL1 D molL1Ac(Al3) molL1，根据稀释定律：c(Al3)4V，c(Al3) molL1，c(SO)3 molL1。借题发挥原溶液与稀释后的溶液的物质的量浓度分别为_，_。答案 molL1 molL1Al2(SO4)3溶液中Al2(SO4)3与Al3、SO的定量关系为：Al2(SO4)32Al33SO 1 mol 2 mol 3 mol1下列说法正确的是()A将22.4 L HCl溶于水配制1 L溶液，其溶液的物质的量浓
10、度为1.0 molL1B1 molL1的Na2CO3溶液中含有2 mol NaC200 mL 0.2 molL1的NaCl溶液含有NaCl的物质的量与400 mL 0.1 molL1的NaCl溶液含有的NaCl的物质的量相同DNa浓度为0.1 molL1的Na2SO4溶液中SO浓度为0.1 molL1CA错，未说明标准状况下，无法求出HCl的物质的量，所以也就无法求出溶质的物质的量浓度。B错，1 molL1的Na2CO3溶液中Na的物质的量浓度为2 molL1，缺少溶液的体积，无法计算Na的物质的量。D错，由化学式可知，c(Na)c(SO)21，则c(SO)0.05 molL1。2取100 m
11、L 0.3 molL1和300 mL 0.25 molL1的硫酸注入500 mL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()A0.21 molL1B0.42 molL1C0.56 molL1D0.26 molL1B容量瓶中H2SO4溶液的H的物质的量为n(H)(0.1 L0.3 molL10.3 L0.25 molL1)20.21 mol，所以c(H)0.42 molL1。3如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是()A该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL1B100 mL该硫酸的质量是184 gC硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同D
12、取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，得到稀硫酸的浓度为4.6 molL1A该H2SO4的物质的量浓度c molL118.4 molL1，A项错误。该硫酸的密度为1.84 gmL1，所以100 mL该硫酸的质量为184 g，B项正确。磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 gmol1，与硫酸的相同，C项正确。根据稀释公式c1V1c2V2，可知0.25 L4.6 molL10.062 5 L18.4 molL1，D项正确。4市面上，有一种营养液可用于无土栽培，该营养液中有KCl和K2SO4，其中K的浓度为0.5 molL1，Cl的浓度为0.1 molL1，则100 mL该营养液中n(SO)_mo
13、l。解析根据电荷守恒c(K)c(Cl)2c(SO)，c(SO)0.2 molL1，n(SO)0.2 molL10.1 L0.02 mol。答案0.02一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析配制250 mL 1.84 molL1的H2SO4溶液，需要密度为1.84 g/cm3,98%的浓硫酸多少毫升？若配制时定容仰视刻度线有什么偏差？答案25 mL，浓度偏小1一定物质的量浓度溶液配制操作步骤及所用仪器注意：固体配制时要计算固体的质量，用天平称质量，然后溶解；溶液配制时要计算溶液的体积，用量筒量体积，然后稀释。2容量瓶的使用注意事项(1)使用前用蒸馏水洗净。(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒与容量瓶的接触
14、点应在刻度线以下。(3)定容时要平视刻度线，使凹液面最低点与刻度线相切。(4)在容量瓶上标有一个刻度，两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时，应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。(5)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。3误差分析(1)根据c，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。(2)注意事项：在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。定容时俯视、仰视对结果的影响仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏
15、大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。【典例2】实验室需配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：容量瓶规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL(1)配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液实际应称Na2CO3质量/g应选用容量瓶的规格/mL(2)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)_；A用30 mL水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解C将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，振荡，摇
16、匀E改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线12 cm 处(3)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是_。溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为_。(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若容量瓶中有少量蒸馏水_；若定容时俯视刻度线_。(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度_；向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面_。解析(1)称取固体Na2CO3的质量为0.25 L0.1 molL1106 gmol12.7 g；配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液就
17、用250 mL容量瓶。(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”排列实验步骤，确定为BCAFED。(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时，由于热胀冷缩，体积不准，故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。(4)若容量瓶中有少量蒸馏水，因定容时也需要加水，故对所配溶液无影响；若定容时俯视刻度线，则会使凹液面的最低点下移，所加水偏少，浓度偏高。(5)若实验中加蒸馏水时超了刻度线或移液时有液滴洒在外面，均要重新配制。答案(1)2.7250(2)B、C、A、F、E、D(3)保证溶质全部转入容量瓶容量瓶盛放热溶液时，由于热胀冷缩，体积不准(4)无影响偏高(5)洗净
18、容量瓶后重新配制洗净容量瓶后重新配制常见误差分析归类操作步骤引起误差的原因对结果的影响nVc称取计算结果为5.85 g，实际称取5.9 g偏大偏高砝码生锈或沾有其他物质偏大偏高需要使用游码且药品、砝码位置颠倒偏小偏低称量易潮解物质(如NaOH)时使用滤纸偏小偏低称量易潮解物质(如NaOH)时动作缓慢偏小偏低用量筒量取浓溶液时仰视偏大偏高用量筒量取浓溶液时俯视偏小偏低将量取液体所用量筒洗涤，并将洗涤液注入容量瓶中偏大偏高溶解不慎将溶液溅到烧杯外面偏小偏低5实验室中需要配制2 molL1的NaCl溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是()A950 mL,111.2
19、gB500 mL,117 gC1 000 mL,117 gD1 000 mL,111.2 gC配制NaCl溶液950 mL，应选择1 000 mL容量瓶，所称氯化钠的质量是1 L2 molL158.5 gmol1117 g，故C正确。6下列配制的溶液浓度偏高的是()A配制盐酸，用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线B配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线C配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒D配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线DA项，俯视刻度线，将会使量得的浓盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项，定容时仰视容量瓶刻度线，导致加水量增多，溶液浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导
20、致溶质减少，溶液浓度偏低；D项，溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线，溶液体积减小，溶液浓度偏高。素材1 (饮用矿泉水)净含量：350 mL配料表：纯净水、硫酸镁、氯化钾保质期：12个月主要成分：水 钾离子(K)：1.027.3 mg/L 镁离子(Mg2)：0.14.8 mg/L 氯离子(Cl)：1027.3 mg/L 硫酸根离子(SO)：0.419.5 mg/L问题探究：(1)Mg2的物质的量浓度范围为多少？(2)Cl的物质的量范围为多少？答案(1)4.171062104 molL1。(2)9.91052.7104 mol。素材2在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。如表是1 L“鲜花保
21、鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K ，其存在也不会干扰成分中其他离子的检验)。成分蔗糖硫酸钾阿司匹林高锰酸钾质量/g50.000.500.350.50摩尔质量/(gmol1)342174180158问题探究：(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是什么？其物质的量浓度为多少？(2)“鲜花保鲜剂”中SO、MnO、K的物质的量浓度分别为多少？写出计算式。答案(1)蔗糖， molL1或0.146 molL1(2)c(SO) molL1 molL1c(MnO) molL1 molL1c(K)2c(SO)c(MnO) molL1通过素材1和素材2溶液浓度和离子浓度的计算，培养学生对实际问题情境“宏观
22、辨识与微观探析和科学探究与证据推理”的核心素养。1下列关于1 molL1的Na2SO4溶液的叙述正确的是()A该溶液中含有1 mol Na2SO4B1 mol Na2SO4溶于1 L水中C可与1 molL1BaCl2溶液完全反应D1 L溶液中含142 g Na2SO4D该溶液体积未知，溶液中不一定含有1 mol Na2SO4，A错误；1 mol Na2SO4溶于1 L水中后溶液的体积不是1 L，其浓度不是1 molL1，B错误；溶液体积未知，1 molL1 Na2SO4溶液不一定能与1 molL1 BaCl2溶液完全反应，C错误；1 L该溶液中含有1 mol Na2SO4，其质量是142 g，
23、D正确。2实验室有一瓶溶液，标签上标有“BaCl2 0.2 molL1”的字样，下面是某同学对该溶液的叙述，正确的是()A配制500 mL该溶液，可将0.1 mol BaCl2溶于500 mL水中BBa2和Cl的物质的量浓度都是0.1 molL1 C将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl)为 0.2 molL1D从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.1 molL1CA错，500 mL是溶剂水的体积，不是溶液的体积，应为0.1 mol BaCl2溶于水配成500 mL溶液，其浓度为0.2 molL1；B错，由“BaCl2 0.2 molL1”及物质构成可知，Ba2、Cl的物质
24、的量浓度分别为0.2 molL1、0.4 molL1；C对，c(Cl)0.4 molL1，稀释前后氯离子的物质的量不变，则将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl)0.2 molL1。3实验室中需要0.2 molL1的CuSO4溶液450 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取胆矾的质量分别是()A500 mL 25.0 gB450 mL 22.5 gC450 mL 14.4 gD500 mL 16.0 gA没有450 mL的容量瓶，则需要配制500 mL溶液，CuSO4的物质的量是0.2 molL10.5 L0.1 mol，因此需要胆矾的质量是0.1 mol250 gmol125.0 g。4
25、浓度为2.00 molL1的盐酸1 L，欲使其浓度变为4.00 molL1，下列方法可行的是()A蒸发掉0.5 L水B标准状况下通入44.8 L HCl气体C将溶液加热蒸发浓缩至0.5 LD加入10 molL1盐酸0.6 L，再将溶液稀释至2 LDA、C不行，盐酸具有挥发性，蒸发掉0.5 L水浓缩至0.5 L时HCl也会逸出，所以不能实现。B不行，标准状况下的44.8 L HCl 气体物质的量为2 mol，原溶液中HCl的物质的量为2.00 molL11 L2 mol，溶液的总体积大于1 L，则混合后溶液的浓度小于4 molL1。D可行，加入盐酸，再将溶液稀释至 2 L，HCl的浓度为c(HC
26、l)(10 molL10.6 L2.00 molL11 L)2 L4.0 molL1。5(素养题)某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲配制450 mL 0.2 molL1的稀H2SO4溶液：(1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为_mL。(2)所用量筒和容量瓶的规格为_和_。(3)浓硫酸稀释时的操作是_。(4)下列为该小组的操作，可能导致配制溶液浓度偏高的是_。A移液前未冷却至室温B定容时加水多了，用滴管吸出C定容时俯视刻度线(5)下图是该小组转移溶液的示意图，图中的错误是_。答案(1)5.4(2)10 mL量筒500 mL容量瓶(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌(4)AC(5)未用玻璃棒引流，未采用500 mL容量瓶
