1、第二章 海水中的重要元素 钠和氯 第三节 物质的量 课时3 物质的量浓度 发 展 目 标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。体 系 构 建 必 备 知 识 自 主 预 习 一、物质的量浓度1溶质的质量分数(1)定义：溶液中的_质量与_质量之比。(2)定义式：w。(3)20%的 NaCl 溶液可表示_。溶质溶液m溶质m溶液100%100 g NaCl溶
2、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？为什么？提示 不是，应为2010020100%16.7%2物质的量浓度(1)定义：单位体积的_里所含溶质 B 的_。符号为_。(2)定义式及单位：cBnBV，单位_。(3)意义：1 mol/L NaCl 溶液表示_。溶液物质的量cBmol/L 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 H
3、2SO4(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0.1 mol 5.85 g 托盘天平药匙玻璃棒烧杯100 mL容量瓶玻璃棒12 cm凹液面与刻度线相切23容量瓶注意：为了与容量瓶的精度相匹配，称量时应用_，限于学校实际，可暂用托盘天平代替。分析天平(1)配制时为什么
4、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 m
5、olL1。()(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 NO3 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 molL1 B0.03 molL1C0.05
6、 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 molL1 4 molL1(2)2 molL1 0.02 mol关 键 能 力 核 心 突 破 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(
7、HCl)3.36 L22.4 Lmol10.15 molV(溶液)0.1536.5 g5001 g1.1 gcm3460 cm30.46 Lc(HCl)0.15 mol0.46 L 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：3.9180 mg10 dL70.2 mg/dL最大值：6.1180 mg10 dL109 mg/dL即
8、70.2109 mg/dL3将 3 molL1 的 NaCl 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：cnV mVM。(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溶质的物质的量nV气体22.4 Lmol1溶液的体积Vmm气体m溶剂cnV注意：物质加入水中，注意溶质的判断。如 SO3H2O H2SO4，Na2O 或 Na2O2H2O NaOH，NaH2O NaOH，NH3H2O NH3H2O等。溶液浓度与离子浓度的定量关
9、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：cB1 000wM molL1。M：溶质 B 的摩尔质量：溶液密度(gmL1)。(2)推导方法：设溶液体积为 1 L，则 cBnBV gmL11 000 mLwMgmol11 L1 000wM 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
10、)，m1w1m2w2m(混)w(混)。注意：无特别指明时，V(混)V1V2；V(混)m混混，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(SO24)2c(Cl)1。【典例 1】V mL Al2(SO4)3 溶液中含有 Al3m g，取V4 mL 该溶液用水稀释至 4V mL，则 SO24 物质的量浓度为()A125m36V molL1 B125m9VmolL1C125m54V molL1D125m18V molL1A c(Al3)m1 00027V mol
11、L1，根据稀释定律：1 000m27V V4c(Al3)4V，c(Al3)1161 000m27V molL1，c(SO24)cAl323 1161 000m27V 32125m36V 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 500m27V molL1 125m108V molL1Al2(SO4)3 溶液中 Al2(SO4)3 与 Al3、SO24 的定量关系为：Al2(SO4)32Al33SO24 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
12、的量浓度为 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 SO24 浓度为 0.1 molL1C A 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
13、，c(Na)c(SO24)21，则 c(SO24)0.05 molL1。2取 100 mL 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)0.21 mol0.5 L 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
14、的是()硫酸 化学纯CP500 mL品名：硫酸 化学式：H2SO4相对分子质量：98 密度：1.84 gmL1质量分数：98%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 c1 0001.8498%98 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 gmol
15、1，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(SO24)_mol。解析 根据电荷守恒 c(K)c(Cl)2c(SO24)，c(SO24)0.2 molL1，n(SO24)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 H2
16、SO4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
17、；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 cnV mMV，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、1
18、00 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
19、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
20、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)2.7 250(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对结果的影响 操作步骤引起误差的原因nVc 计算结果为 5.85 g，实际称取 5.
21、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 称取称量易潮解物质(如 NaOH)时使用滤纸偏小 偏低 对结果的影响 操作步骤引起误差的原因nVc 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 称取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 gB500 mL,117 g
22、C1 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D A 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，导致
23、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。学 科 素 养 应 用 养 成 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(SO24)：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
24、长鲜花的寿命。如表是 1 L“鲜花保鲜剂”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 SO24、MnO4、K的物质的量浓度分别为多少？写出计算式。答案(1)蔗糖，25171 molL1 或 0.146 molL1(2)c(SO24)0.50174 molL1 1348 molL1c(MnO4)0.50158 molL1 1316 molL1
25、c(K)2c(SO24)c(MnO4)1174 1316 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“宏观辨识与微观探析和科学探究与证据推理”的核心素养。双 基 达 标 随 堂 检 测 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
26、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，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 molL1C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
27、溶液的物质的量浓度为0.1 molL1C A 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)V0.4 molL12V0.2 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
28、别是()A500 mL 25.0 g B450 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 LD
29、A、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(HCl)(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 molL
30、1 的稀 H2SO4 溶液：硫酸：化学纯CP500 mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84 g/cm3质量分数：98%(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 容量瓶点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!