1、第3课时物质的量在化学实验中的应用课程目标1了解物质的量浓度的含义。2掌握物质的量浓度的有关计算。3掌握容量瓶的使用方法。4掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。图说考点,新知预习一、物质的量浓度二、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、玻璃棒、容量瓶(100_mL)、胶头滴管。2实验步骤即时性自测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
2、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 molL1()(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()答案：(1)(2)(3)(4)(5)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容量瓶的瓶壁上未标有的是()A刻度线B
3、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：C4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 molL1 B浓度为1 molL1C含NaOH 4 g D含NaOH 0.1 mol答案：A5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提升点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
4、1 molL1的是()A将40 g NaOH溶解在1 L水中B将22.4 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c，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。提升1下列说法
5、正确的是()A40 g NaOH溶于水所得1 L溶液的浓度为1 molL1B1 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c1 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0.9 L溶液
6、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_ molL1；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，SO的
7、物质的量浓度为_ molL1。解析：(1)n(Na2SO4)0.1 mol，c(Na2SO4)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物质的量浓度变为原来的，即0.1 molL1，故溶液中Na的物质的量浓度为0.2 molL1，SO的物质的量浓度为0.1 molL1。 答案：(1)0.2(2)0.21.42(3)0.20.1关键能力物质的量浓度的计算类型和方法1已知一定体积的
8、溶液中溶质的量，计算物质的量浓度(c)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：n；溶液体积：V103LmL1；再根据c知，c。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)。提升3常温下，将20 g质量分数为14%的KNO3溶液跟30 g质量分数为24%的KNO3溶液混合，得到密度为1.1
9、5 g/cm3的混合溶液，计算：(1)该混合溶液中KNO3的质量分数。(2)该混合溶液中KNO3的物质的量浓度。解析：(1)混合后溶液中KNO3的总质量为：2014%3024%10 g。溶液总质量为：20 g30 g50 g。混合后溶液中KNO3的质量分数为：w(KNO3)100%20%。(2)混合后溶液中的KNO3的物质的量为：n(KNO3)0.099 mol，混合后溶液的总体积为：VKNO3(aq)43.5mL4.35102L。混合后溶液中KNO3的物质的量浓度为：c(KNO3)2.28 mol/L。答案：(1)20%(2)2.28 mol/L物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式：cB
10、molL1。M：溶质B的摩尔质量：溶液密度(gmL1)w：溶质的质量分数提升点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
11、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_。【解析】(2)为防止仪器的遗漏，可根据步骤进行选取。(3)根据c，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。【答案】(1)(2)500 mL容量瓶、托盘天平、药匙、烧杯、胶头滴
12、管、玻璃棒(3)偏高(4)偏低偏低(5)重配重配,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。 提升4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项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游
13、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(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。关键能力1配制溶液“十字”表达：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)。误差分析的依据：根据c，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小2误差分析能引起误差的一些操作mVc托盘天平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称量易潮解的物质(如Na
14、OH)时间过长减小不变偏小量筒用量筒量取液体时，仰视读数增大不变偏大用量筒量取液体时，俯视读数减小不变偏小烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶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定容时，仰视读刻度数不变增大偏小1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B蒸馏烧瓶 C玻璃棒 D胶头滴管答案：B2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
15、的量浓度是()A0.05 molL1 B0.25 molL1 C0.1 molL1 D0.5 molL1解析：稀释后溶液的物质的量浓度为0.25 molL1，取出5 mL，物质的量浓度仍为0.25 molL1。答案：B3下列溶液中氯离子浓度与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)l molL1；B项c(Cl)2 molL
16、1；C项c(Cl)3 molL1；D项c(Cl)6 molL1。答案：C4将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b gcm3，则该盐酸的物质的量浓度是()Aa/22.4 molL1Bab/22 400 molL1Cab/(22 40036.5a) mol/LD1 000ab/(22 40036.5a) mol/L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：V(盐酸)103 Lcm3n(HCl)a L/22.4 Lmol1c(HCl)n(HCl
17、)/V(盐酸)1 000ab/(22 40036.5a) mol/L答案：D5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)容量瓶使用前检验漏水的方法是_。(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：_。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
18、molL198 gmol1x1.84 gcm398%，解得x27.2 mL。(3)误差分析根据c(H2SO4)来分析，中稀释硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)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。答案：(1)27.2(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(3)偏小偏大偏小不变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。