1、第3课时 物质的量浓度 核心微网络 素养新目标1.认识物质的量浓度的含义。2学会物质的量浓度的简单计算方法。3学会配制一定物质的量浓度的溶液。4了解并应用浓溶液稀释的计算原理。学 业 基 础预习新知一、物质的量浓度单位体积物质的量cB molL1 mol/LnBV1 mol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)容量瓶(2)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、_、_、_。容量温度100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 玻璃棒容量瓶(100 mL)胶头滴管2实验步骤0.1 mol5.85 g5.9 g玻璃棒100
2、 mL 容量瓶玻璃棒引流 23容量瓶中12 cm胶头滴管名称 浓度三、浓溶液配制稀溶液在用浓溶液配制稀溶液时,常用下面的式子计算有关的量:c(浓溶液)V(浓溶液)26_,即溶液稀释前后,溶液中溶质的27_相等。c(稀溶液)V(稀溶液)物质的量即学即练1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)1 mol NaCl 溶于 1 L 水所得溶液中溶质的物质的量浓度是 1 molL1。()(2)将 25 g CuSO45H2O 溶解在 1 L 水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为 0.1 molL1。()(3)把 1 mol NH3 通入水中得到 1 L 溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为 1 m
3、olL1。()(4)将 10 g CaCO3 粉末加水配成 100 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。()21 molL1 的 NaCl 溶液表示()A溶液中含有 1 mol NaClB1 mol NaCl 溶于 1 L 水中C58.5 g NaCl 溶于 941.5 g 水中D1 L 溶液中含有 NaCl 58.5 g答案:D3从 2 L 1 molL1 NaOH 溶液中取出 100 mL,下列有关这 100 mL溶液的叙述错误的是()A浓度为 0.1 molL1B浓度为 1 mo
4、lL1C含 NaOH 4 gD含 NaOH 0.1 mol答案:A4容量瓶的瓶壁上未标有的是()A刻度线 B温度C浓度D容积解析:容量瓶上标有:刻度线、温度、容积。答案:C5用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()解析:用托盘天平称量药品应左物右码,A 项不正确;向容量瓶转移液体应用玻璃棒引流,C 项不正确;定容时,胶头滴管不能插入容量瓶内,D 项不正确。答案:B技 能 素 养目标一 物质的量浓度的基本计算和判断例 1 下列溶液中物质的量浓度为 1 molL1 的是()A将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中B将 22.
5、4 L HCl 气体溶于水配成 1 L 溶液C将 1 L 10 molL1 浓盐酸加入 9 L 水中D将 10 g NaOH 溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL【解析】根据公式 cnV,n 为溶质的物质的量,V 为溶液的体积。A 项溶液的体积不等于 1 L;B 项 22.4 L HCl 的物质的量不一定是 1 mol;C 项,盐酸与水混合后,溶液体积不是 10 L;D 项 n(NaOH)0.25 mol,VNaOH(aq)0.25 L,c(NaOH)1 mol/L。【答案】D提升 1 下列说法正确的是()A40 g NaOH 溶于水所得 1 L 溶液的浓度为 1 molL1B
6、1 molL1 的 Na2CO3 溶液中 Na的浓度为 1 molL1C从 1 L 0.1 molL1 的 NaCl 溶液中取出 0.1 L 溶液,则 NaCl 的浓度变为 0.01 molL1D1 L 0.2 molL1 的 Na2SO4 溶液中,Na的物质的量为 0.2 mol解析:A 项,40 g NaOH 的物质的量为 1 mol,又因溶液体积为 1 L,由公式得 cnV1 mol1 L 1 molL1,A 项正确;B 项,Na2CO3 溶液的浓度为 1 molL1,则 Na浓度为 2 molL1,B 项错误;C 项,原溶液浓度为 0.1 molL1,则取出的 0.1 L 溶液和剩余的
7、 0.9 L 溶液的浓度都为 0.1 molL1,C 项错误;D 项,n(Na2SO4)cV0.2 molL11 L0.2 mol,则 n(Na)2n(Na2SO4)20.2 mol0.4 mol,D 项错误。答案:A状元随笔 (1)在用公式计算物质的量浓度时体积指的是溶液的体积,而不是溶剂的体积;(2)在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,即浓度不会随着体积的变化而变化,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。提升 2(1)用 14.2 g 无水硫酸钠配制成 500 mL 溶液,其物质的量浓度为_mol/L。(2)若从中取出 50 mL 溶液,其物质的量浓度为_ mo
8、lL1;溶质的质量为_ g。(3)若将这 50 mL 溶液用水稀释到 100 mL,所得溶液中 Na的物质的量浓度为_ molL1,SO24 的物质的量浓度为_ molL1。0.20.21.420.20.1解析:(1)n(Na2SO4)14.2 g142 gmol10.1 mol,c(Na2SO4)0.1 mol0.5 L 0.2 molL1。(2)从中取出50 mL溶液,浓度仍为 0.2 molL1,溶质的质量为mnMcVM0.2 molL10.05 L142 gmol11.42 g。(3)50 mL 溶液用水稀释到 100 mL,据 c(浓)V(浓)c(稀)V(稀),溶液中 Na2SO4
9、物质的量浓度变为原来的12,即 0.1 molL1,故溶液中 Na的物质的量浓度为 0.2 molL1,SO24 的物质的量浓度为 0.1 molL1。状元随笔 溶液稀释计算中的“三个守恒”1溶质的物质的量守恒:c(浓)V(浓)c(稀)V(稀);2溶质的质量守恒:m(浓)w(浓)m(稀)w(稀);3溶液的质量守恒:m(稀)m(浓)m(水)。核心能力物质的量浓度的计算类型和方法1已知一定体积的溶液中溶质的量,计算物质的量浓度(c)(1)已知溶质的质量:(2)已知溶液中某种粒子的数目:2标准状况下,气体溶液的物质的量浓度(c)的计算(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
10、 气体(摩尔质量为 M gmol1)溶于 V(H2O)L 中,所得溶液密度为(gmL1),则:气体的物质的量:nVL22.4 Lmol1;溶液体积:V m溶液ggmL1103LmL1;再 根 据c nV溶液 知,c 1 000mLL1gmL1VLMgmol1VL22 400gmol1VH2OL。状元随笔 物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式:cB1 000wM molL1。M:溶质 B 的摩尔质量:溶液密度(gmL1)w:溶质的质量分数目标二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析例 2 实验室配制 500 mL 0.5 molL1 的 NaCl 溶液,有如下操作步骤:把称量的 NaCl 晶体
11、放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。把所得溶液小心转入 500 mL 容量瓶中。继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度 12 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。请填写下列空白:(1)操作步骤的正确顺序为_(填序号)。(2)本实验用到的基本实验仪器有_。(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响?_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(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”)没有进行操作步骤_;加蒸馏水
12、时不慎超过了刻度_。(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线_;向容量瓶中转移溶液时(操作步骤)溶液流到容量瓶外面_。500 mL 容量瓶、托盘天平、药匙、烧杯、胶头滴管、玻璃棒偏高 偏低偏低重配重配状元随笔 使用容量瓶的注意事项(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)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。(4)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。【解析】(2)为防止仪器的遗
13、漏,可根据步骤进行选取。(3)根据 cnV,V 偏小,c 偏高。(5)加蒸馏水超过刻度,V 偏大,c 偏低,这种情况下配制的溶液浓度不是 0.5 molL1,因此要重配。(1)用托盘天平称量时,切记“左物右码”。(2)读数计算应为m 物m 砝码m 游码。提升 3 下列配制的溶液浓度偏高的是()A配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线B配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线C称量 4.0 g NaOH 配制 0.1 molL1NaOH 溶液 1 000 mL 时,砝码错放在左盘DNaOH 溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线解析:A 项俯视刻度线,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低;B 项定容时仰
14、视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,使溶液浓度偏低;C 项由于所称 NaOH 固体的质量为整数,不需移动游码,故称得固体 NaOH 的质量是准确的,不会影响到配制溶液的浓度;D 项因热胀冷缩之故,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏高。答案:D核心能力1配制溶液“10 字”记忆法:算(计算)量(称量或量取)溶(溶解)冷(冷却)移(移液)洗(洗涤)振(振荡)定(定容)摇(摇匀)贴(转入试剂瓶,贴标签)。2误差分析能引起误差的一些操作mVc 天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码减小不变偏小托盘天平称量易潮解的物质(如 NaOH)时间
15、过长减小不变偏小 用量筒量取液体时,仰视读数增大不变偏大量筒用量筒量取液体时,俯视读数减小不变偏小 搅拌时部分液体溅出减小不变偏小烧杯和玻璃棒未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏小 未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时,水加多了,用滴管吸出减小不变偏小定容时,俯视读刻度数不变减小偏大容量瓶定容时,仰视读刻度数不变增大偏小误差分析的依据:根据 cnv mMV,m 偏大,c 偏大;V 偏大,c偏小。容量瓶读数的仰视和俯视 仰视刻度线(图 1)。加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。俯视刻度线(图 2)。加水量偏少,结果偏高。学考评价1下列溶液中氯离子浓
16、度与 50 mL 1 molL1 AlCl3 溶液中 Cl浓度相等的是()A150 mL 1 molL1 的 NaCl 溶液B75 mL 2 molL1 的 NH4Cl 溶液C150 mL 3 molL1 的 KCl 溶液D75 mL 2 molL1 的 FeCl3 溶液解析:1 molL1 的 AlCl3 溶液中 c(Cl)3 molL1。A 项 c(Cl)1 molL1;B 项 c(Cl)2 molL1;C 项 c(Cl)3 molL1;D 项 c(Cl)6 molL1。答案:C2欲配制 1.00 molL1 Na2CO3 溶液 100 mL,不需要使用的仪器是()A100 mL 容量瓶
17、B蒸馏烧瓶C玻璃棒D胶头滴管答案:B3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 g B450 mL 25.5 gC450 mL 14.4 g D500 mL 16.0 g解析:没有 450 mL 的容量瓶,则需要配制 500 mL 溶液,则需 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。答案:A4将 5 molL1 盐酸 10 mL 稀释到 200 mL,再取出 5 mL,这 5 mL溶液的物质的量
18、浓度是()A0.05 molL1 B0.25 molL1C0.1 molL1 D0.5 molL1解析:稀释后溶液的物质的量浓度为5 molL110 mL200 mL0.25 molL1,取出 5 mL,物质的量浓度仍为 0.25 molL1。答案:B5现需要配制 500 mL 1 molL1 硫酸溶液,(1)需用质量分数为 98%、密度为 1.84 gcm3 的浓硫酸_ mL。(2)容量瓶使用前检验是否漏水的方法是_。27.2往容量瓶中加入适量的水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,用右手的五指托住瓶底,把瓶倒立过来,如不漏水,将其放正,把瓶塞旋转180后塞紧,再把瓶倒立过来,若不漏水,才能使用
19、(3)若实验遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏大”“偏小”或“不变”)?稀 释 的 硫 酸 转 移 到 容 量 瓶 中 后 未 洗 涤 烧 杯:_。趁热将溶液注入容量瓶中并定容:_。摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水:_。容量瓶中原有少量蒸馏水:_。定容时俯视液面:_。偏小偏大偏小不变 偏大解析:(1)求需要的浓硫酸的体积,根据稀释前后溶质的质量不变来计算,设需浓硫酸的体积为 x,则:05 L1 molL198 gmol1x1.84 gcm398%,解得 x27.2 mL。(3)误差分析根据 c(H2SO4)nH2SO4V来分析,中稀释硫酸的烧杯未洗涤使得 n(H2SO4
20、)减小,c(H2SO4)偏小;趁热将溶液注入容量瓶中并定容,冷却至室温后 V 偏小,c(H2SO4)偏大;摇匀后再加水,使 V 增大,c(H2SO4)偏小;容量瓶中有少量水 时,对 c(H2SO4)无影响;定容时俯视液面,使得 V 偏小,c(H2SO4)偏大。练后感悟 与物质的量浓度计算有关的“三个”注意事项(1)进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式 cn/V,充分利用有关物质的量的计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。(2)已知溶液的密度时,溶液的体积 V(溶液)m(溶液)/(溶液)。(3)运用电荷守恒进行计算时,要特别注意离子所带电荷数要参与计算,即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值。