1、第三课时物质的量在化学实验中的应用学习目标1.了解物质的量浓度的含义。2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作和误差分析。(重点)3.了解容量瓶的使用方法。4.掌握物质的量浓度的有关计算和稀释计算。(重难点)一、物质的量浓度158.5 g NaCl投入1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L吗？为什么？【提示】不是1 mol/L，因为溶液体积不是1 L。二、一定物质的量浓度溶液的配制以配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液为例。1主要仪器：(1)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100_mL容量瓶、胶头滴管。(2)容量瓶2主要步骤(1)计算配制100 mL 1.0
2、0 molL1 NaCl溶液所需NaCl固体的质量为5.85 g。(2)称量准确称量NaCl固体5.9 g。(3)溶解将NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，恢复到室温。用玻璃棒搅拌，加速溶解。(4)移液用玻璃棒引流将溶液转移至100_mL容量瓶中(5)洗涤、振荡：将烧杯内壁和玻璃棒洗涤23次，并将洗涤液都转移至容量瓶，轻轻摇动，使溶液混合均匀。(6)定容将蒸馏水注入容量瓶，至液面离容量瓶刻度线下12_cm。改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切。(7)摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。(8)装瓶：将配好的溶液转移到指定的容器中，贴上标签，注明溶液名称及浓度。2玻
3、璃棒在整个实验过程中，有哪些作用？【提示】搅拌促进溶解，引流。3配制一定浓度的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠在烧杯中刚好溶解，即把溶液转移到容量瓶，这样可以吗？若不可以，这样所配溶液的浓度如何变化？【提示】不可以，溶液未冷却，液体膨胀，故向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。1判断(1)1 mol NaCl溶于1 L水所得溶液的物质的量浓度是1 molL1。()(2)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。()(3)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液，其物质的量浓度为1 molL1。()(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100
4、 mL溶液，CaCO3的物质的量浓度为1 molL1。()(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。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)21 molL1硫酸溶液的含义是 ()A1 L水中含有1 mol硫酸B1 L溶液中含1 mol HC将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液D从1 L溶液中取出500 mL后，剩余溶液的浓度仍为1 molL1【答案】D3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
5、的物质的量为_。【答案】(1)2 mol/L4 mol/L(2)2 mol/L0.02 mol学生分组探究一物质的量浓度的有关计算第1步 探究问题引入，自主探究130 g NaOH溶于水配成500 mL溶液，溶液中溶质的物质的量为多少？溶液的物质的量浓度为多少？【提示】n(NaOH)0.75 molc(NaOH)1.5 mol/L2在标准状况下，11.2 L HCl气体溶于水形成0.5 L溶液，溶液的物质的量浓度为多少？【提示】n(HCl)0.5 molc(HCl)1 mol/L3将200 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液，加水稀释至500 mL 溶液，则所得溶液的物质的量浓度为多少？
6、【提示】200 mL0.1 mol/Lc500 mLc0.04 mol/L第2步 阐述要点归纳，深化知识1已知一定体积的溶液中溶质的量，计算溶质的物质的量浓度的方法(1)若已知溶质质量2标准状况下，一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法(1)若已知溶液的体积 (2)若已知溶液的密度标准状况下，V L气体溶于V(H2O)L中，所得溶液密度为(gmL1)，则：气体的物质的量：n溶液体积：V103(LmL1)再根据c知，c3已知溶质质量分数和溶液密度换算求物质的量浓度以1 L(1 000 mL溶液)为依据标准：c4溶液的稀释或混合计算(1)将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的
7、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)同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。c1V1c2V2c(混)V(混)m1w1m2w2m(混)w(混)混合后溶液的体积：(1)若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和；(2)若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)来计算。第3步 例证典例印证，思维深化将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 gmL1。(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为_。(2)该溶液中NaOH的
8、质量分数为_。(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为_，NaOH的质量分数为_，溶液的密度为_，含NaOH的质量为_，含NaOH的物质的量为_。(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为_。【解析】(1)24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol, c(NaOH)6.1 molL1。(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL1.219 gmL1121.9 g；NaOH的质量分数为100%20%。(3)因为溶液具有均一性，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的密度均相同，但Na
9、OH的质量和物质的量均为原来的。(4)这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1 molL1，稀释到100 mL后，NaOH的物质的量浓度减小为0.61 molL1。【答案】(1)6.1 molL1(2)20%(3)6.1 molL120%1.219 gmL12.44 g0061 mol(4)0.61 molL1第4步 运用精选习题，落实强化12.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，溶液中c(Na)为()A0.2 molL1B0.3 molL1C0.4 molL1 D0.5 molL1【解析】n(NaOH)0.05 molc(NaOH)0.5 mol/L【答案】D2用1 L水
10、吸收560 L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90 gmL1。求：(1)氨气的物质的量是_。(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是_。【解析】n(NH3)25 mol，m(溶液)1000 g25 mol17 g/mol1425 g，V(溶液)1580 mL1.58 L，c(NH3)15.8 mol/L。【答案】(1)25 mol(2)15.8 mol/L3300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3为1.62 g，在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL，反应后溶液中SO的物质的量浓度约为 ()A0.4 mol/L B0.3 mol/LC0.2 mol/L D0.
11、1 mol/L【解析】n(Al3)0.06 mol，n(SO)0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2 0.03 mol，剩余SO 0.06 mol，此时溶液的体积为600 mL，c(SO)0.1 mol/L。【答案】D4密度为1.84 gcm3、质量分数为98%的浓H2SO4的物质的量浓度为_。【解析】c mol/L18.4 mol/L【答案】18.4 mol/L溶液中离子浓度的有关计算1单一溶质溶液中溶质组成计算根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中：c(K)2c(SO)2c(K2SO4)。2混合溶液中电荷守恒计算
12、根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na)2c(SO)c(Cl)，c(Na)、c(Cl)分别为7 mol/L、3 mol/L，则c(SO) mol/L2 mol/L。学生分组探究二一定物质的量浓度溶液的配制与误差分析第1步 探究问题引入，自主探究实验室要配制500 mL 0.2 mol/L的Na2CO3溶液。(1)需称量Na2CO3的质量为多少？(2)需要的仪器有哪些？(3)定容时仰视刻度线，所配溶液浓度有什么误差？【提示】(1)10.6 g(2)托盘天平，药匙，烧杯，玻璃棒，500 mL容量瓶，胶头滴管(3)偏小第2步
13、阐述要点归纳，深化知识1配制基本步骤及主要仪器计算，称量(托盘天平，药匙)，溶解(烧杯，玻璃棒)，冷却、转移(容量瓶、玻璃棒)，洗涤、振荡，定容(胶头滴管)，摇匀，装试剂瓶。2容量瓶的使用注意事项(1)使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水。检查方法：打开瓶塞加水塞上瓶塞倒立观察正立，瓶塞旋转180倒立观察。(2)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，如配950 mL某浓度溶液应选用1 000 mL的容量瓶。(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中，同时移动容量瓶，手应握
14、在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准确。3误差分析(1)根据c，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。(2)注意：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a仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。b.俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。在浓溶液稀释配制稀溶液时计量仪器是量筒不是托盘天平，其他仪器与固体配制相同。配制步骤与固体配制相同。第3步 运用精选习题，落实强化1精确配制250 mL一
15、定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是()A选择仪器时，使用500 mL容量瓶B将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解C在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中D将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中【解析】A项，应选用250 mL容量瓶。B项，容量瓶不能用作溶解的仪器，应在烧杯中溶解。C项，应将溶解NaOH后的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移。D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响，正确。【答案】D2实验室用密度为1.25 gmL1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 molL1的盐酸，完成下列填空：(1)浓盐酸的物质的量浓度为_。
16、(2)配制240 mL 0.1 molL1的盐酸应量取浓盐酸体积_mL，应选用容量瓶的规格_mL。(3)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_23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，振荡、摇匀E改用_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_处(4)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是_。(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
17、刻度线_。向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_。【解析】(1)c12.5 mol/L。(2)应选250 mL容量瓶，利用稀释规律可知025 L0.1 mol/L12.5 mol/LVV0.002 L2 mL。(4)洗涤液中含有溶质，洗涤液需移入容量瓶。【答案】(1)12.5 mol/L(2)2.0250(3)BCAFED烧杯和玻璃棒胶头滴管12 cm(4)保证溶质完全进入容量瓶中(5)洗净容量瓶，重新配制洗净容量瓶，重新配制3下列情况对溶液物质的量浓度的影响是什么？(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)(1)用Na2CO310H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该
18、晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度_。(2)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质_。(3)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时砝码和物品放置颠倒_。(4)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中_。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数_。(6)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_。(7)定容时仰视刻度线_。(8)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容_。【答案】(1)偏大(2)偏大(3)偏小(4)偏大(5)偏大(6)偏小(7)偏小(8)偏大不能配制任意体积的一
19、定物质的量浓度的溶液，只能配制与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液，如100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL。在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解。定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，不能再向容量瓶中加入蒸馏水。误差分析示例可能引起误差的操作过程分析对c的影响mV称量过程误差分析称量时间过长减小偏小用滤纸称量NaOH减小偏小配制过程误差分析移液前容量瓶内有少量水不变不变不变向容量瓶转移液体时少量流出减小偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小偏小未冷却至室温就注入定容减小偏大定容时，水加多后用滴管吸出减小偏小定容摇
20、匀时液面下降再加水增大偏小定容时俯视读刻度减小偏大定容时仰视读刻度增大偏小一定物质的量浓度溶液配制过程的深化思考1托盘天平称量物体时，物体与砝码位置如何要求？【提示】左物右码2物质溶解时能否在量筒中进行？如何溶解？【提示】否；应在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解。3向容量瓶转移溶液时，如何操作？玻璃棒下端应在什么位置？【提示】用玻璃棒引流注入容量瓶中；玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下。4定容时应用什么仪器？应注意什么？【提示】胶头滴管；观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视，使液面的最低点刚好与刻度线相平。5定容时加水超过刻度线，如何处理？【提示】倒掉，洗净容量瓶重新配制。6定容时仰视刻度线，有什么误差？【提示】偏小
