1、明确学习目标 1.能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。2.学会容量瓶的使用方法、一定物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。23 学生自主学习物质的量浓度在公式 cBnBV 中 V 指_的体积而非溶剂的体积。05 溶液一定物质的量浓度溶液的配制以配制 100 mL 1.0 molL1 的 NaCl 溶液为例。1主要仪器(1)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、_。01 玻璃棒、02 胶头滴管、03 100mL 容量瓶(2)容量瓶的构造及使用2配制步骤198 g H2SO4 溶于 1 L 水中配成的溶液即是 1 mol/L 的 H2SO4 溶液，这句话正确吗？为什么？提示：不正确，将 98
2、 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 mol/L。提示 2实验室需要 450 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液，要配制该溶液是否选择 200 mL 和 250 mL 的容量瓶？提示：否，当所配溶液体积没有对应容积的容量瓶(常用的容量瓶容积有100 mL、250 mL、500 mL 和 1000 mL)时，应选择比所配制溶液体积大且最接近的容量瓶，故配制 450 mL 溶液应选择 500 mL 容量瓶。提示 23 课堂互动探究知识点一 物质的量浓度一、运用 cB 的注意事项1物质的量浓度的概念中的“单位体积”
3、指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。2溶质 B 表示任意的溶质，B 的组成可以是分子、离子等，也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。3对于一定物质的量浓度的溶液，不论取用多少体积，各份溶液中溶质的物质的量浓度始终不变，只是在不同体积的溶液中，溶质的物质的量不同。例如，1 L 1 molL1 的 NaCl 溶液中，Cl的物质的量浓度为 1 molL1，Cl的物质的量为 1 mol；从中取出 0.5 L，该份溶液中 Cl的物质的量浓度仍为 1 molL1，而 Cl的物质的量变为 0.5 mol。4用带有结晶水的物质配制溶液时，在确定溶质的物质的量时，用结晶水合物的质量除以结晶水合物的相对分子质量即可
4、，但溶液中的溶质仍为不带结晶水的物质。二、物质的量浓度的相关计算1溶液的稀释与混合(1)稀释溶质质量不变：m1w1m2w2；溶质的物质的量不变：c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)。(2)混合c(混)V(混)c1V1c2V2。2物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算cBnVm溶质/MVm溶液wMV1000wM；w cBM1000。特别注意 的单位是 g/mL，c 的单位为 mol/L。3一定体积的气体(标准状况)溶于水后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)若已知溶液的密度假定气体的摩尔质量为 M g/mol，V L(标准状况)该气体溶于 1 L 水中所得溶液的密度为
5、g/cm3计算过程：先计算溶质的物质的量：nV气体22.4 mol；再计算溶液的体积：V(溶液)m溶液溶液V气体22.4 molM g/mol1000 g g/cm31103 L/cm3M V气体2240022400 L；最后计算溶质的物质的量浓度：cnV溶液V气体22.4 molMV气体2240022400 L1000V气体22400MV气体 mol/L。1 下列说法中正确的是()A将 40 g NaOH 溶于 1 L 水中，所得溶液的物质的量浓度为 1 molL1B从 1 L 1 molL1 的碳酸钠溶液中取出 500 mL 后，剩余溶液的物质的量浓度为 0.5 molL1C将 22.4
6、L HCl 气体溶于水后配成 1 L 溶液，所得盐酸的浓度为 1 molL1D100 mL 溶液中含有 28.4 g Na2SO4，则 c(Na2SO4)为 2.0 molL1批注点拨 解析 A 项中 NaOH 的物质的量为 1 mol，溶于 1 L 水后所得溶液的体积不等于 1 L，故所得溶液的物质的量浓度不是 1 molL1(小于 1 molL1)；B 项中溶液的物质的量浓度与溶液的取用量无关，剩余溶液的物质的量浓度仍为 1 molL1；C 项中未指明气体所处的温度和压强，因而 22.4 L HCl气体的物质的量不一定是 1 mol；D 项，cBnBV 28.4 g142 gmol10.1
7、 L2.0 molL1。解析 答案 D答案 练 1 用 40 g NaOH 固体配成 2 L 溶液，其物质的量浓度为()A0.5 molL1 B5 molL1C10 molL1 D20 molL1解析 NaOH 的物质的量为 1 mol，c(NaOH)1 mol2 L 0.5 molL1解析 答案 A答案 练 2(1)物质的量浓度为 2 molL1 的 H2SO4 溶液 250 mL，含 H2SO4的物质的量为_。(2)已知 75 mL 2 molL1 的 NaOH 溶液的质量为 80 g，则该溶液中溶质的质量分数为_。答案(1)0.5 mol(2)7.5%答案 解析(1)n(H2SO4)c(
8、H2SO4)V(H2SO4)2 molL1250103 L0.5 mol。(2)n(NaOH)2 molL 17510 3 L 0.15 mol，m(NaOH)0.15 mol40 gmol16.0 g，w(NaOH)6 g80 g100%7.5%。解析 方法规律(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 cnV，要充分利用有关物质的量的各种计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。(2)计算物质的量浓度时，若已知溶液的密度，根据 Vm，求出 V，然后根据 cBnBV 求出 cB。(3)用公式 c1000wM进行换算时，要注意 的单位为 g/mL，c 的单位为mol
9、/L。2 标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 gmL1)，所得溶液的密度为 gmL1，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1，则下列关系中不正确的是()A17V2240022.422.4VBw 17c1000Cw17V17V22400Dc1000V17V22400批注点拨解析 A 选项的错误在于它将溶液的体积误作水的体积加气体的体积；B 选项，取 1 L 溶液计算，1 L 溶液中 NH3 的物质的量等于 c molL11 Lc mol，故 NH3的质量等于 17c g，溶液的质量等于 1000 mL gmL1，所以 w 17c1000；C 选项，NH3的质
10、量等于V L17 gmol122.4 Lmol117V22.4 g，故 w17V22.417V22.4100017V17V22400；D 选项，c1000wM，将 C 项中的 w 代入，M17 代入即可。解析 答案 A答案 练 3 标准状况下的 a L 氯化氢气体溶于 1000 g 水中，得到的盐酸的密度为 b g/mL，则该盐酸的物质的量的浓度是()A.a22.4 mol/L B.ab22400 mol/LC.ab2240036.5a mol/L D.1000ab2240036.5a mol/L答案 D答案 解 析 n(HCl)a L22.4 L/mol a22.4 mol，V溶液 m溶液溶
11、液 a22.4 mol36.5 g/mol1000 gb g/mL36.5a22.4 1000b mL36.5a22.4 10001000b L，c(HCl)nV1000ab2240036.5a mol/L，选 D 项。解析 练 4 标准状况下，将 350 体积 HCl 气体溶于 1 体积水中，所得溶液的密度为 1.18 g/mol。求此 HCl 溶液的质量分数和物质的量浓度。答案 设 HCl 的体积为 350 L，水的体积为 1 L，n(HCl)350 L22.4 L/mol15.625 mol，m(HCl)15.625 mol36.5 g/mol570.3 g。m(溶液)m(H2O)m(H
12、Cl)1000 g570.3 g1570.3 g。答案 HCl 的质量分数为：w(HCl)mHClm溶液100%570.3 g1570.3 g100%36.3%。V(溶液)m 1570.3 g1.18 g/mL1331 mL1.331 Lc(HCl)nV15.625 mol1.331 L 11.7 mol/L。答案 知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶的使用“一查五忌一原则”(1)第一步操作查漏关键词：注水盖塞倒立观察正立旋 180倒立观察。语言描述：向容量瓶注入一定量水，盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒立，观察瓶塞周围是否漏水。如不漏，将容量瓶正立并将瓶塞旋转
13、180后塞紧，再检查是否漏水。如不漏水，该容量瓶才能使用。(2)容量瓶的使用“五忌”一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；三忌把容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液。(3)选择容量瓶的原则选择容量瓶遵循“大而近”原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。2配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(1)原理依据：根据 cBnBV mMV判断。其他不变时：凡是使 m 或 nB 增大的因素，使 cB 偏大。凡是使 m 或 nB 减小的因素，使 cB 偏小。凡是使 V 增大的因素，使 cB 偏小。凡是
14、使 V 减小的因素，使 cB 偏大。(2)误差分析(3)定容时仰视或俯视刻度线图解 仰视刻度线(图 1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于凹液面的实际读数，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。俯视刻度线(图 2)。与恰好相反，刻度线高于凹液面的实际读数，使得加水量偏小，结果偏高。3 今欲用 NaHCO3固体配制 480 mL 0.2 molL1 的 NaHCO3 溶液。根据题意填空：(1)有以下仪器：烧杯、量筒、1000 mL 容量瓶、500 mL 容量瓶、玻璃棒、托盘天平(带砝码)。配制时，必须使用的仪器有_(填代号)，还缺少的仪器是_、_。(
15、2)用托盘天平称取_ g 固体 NaHCO3。(3)将称好的 NaHCO3固体放至 500 mL 的大烧杯中，倒入约 250 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌至完全溶解。待冷却至室温后，将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移至容量瓶。(4)用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，并将每次洗涤的溶液都注入容量瓶，轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。(5)向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面离刻度线约 12 cm 时，改用胶头滴管加蒸馏水至液面与_，盖好瓶塞，摇匀。(6)配制好的溶液_(填“能”或“不能”)长期存放在容量瓶中。(7)以下因素会造成实验结果偏低的是_。A定容时观察液面仰视B定容后发现液面低于刻度线补加蒸馏水
16、C有少量 NaHCO3 溶液残留在烧杯中D容量瓶中原来有少量蒸馏水批注点拨解析 解答(1)、(2)小题时要注意：题中明确要求配制 480 mL 溶液，由于没有 480 mL 的容量瓶，题中提供的仪器中有 500 mL 的容量瓶，故需配制 500 mL 溶液，要计算、称量 500 mL 溶液里 NaHCO3的质量。定容时观察液面仰视，使溶液体积偏大。解析 答案(1)药匙 胶头滴管(2)8.4(5)刻度线相切(6)不能(7)ABC答案 练 5 在容量瓶的使用方法中，下列操作中正确的是()A使用容量瓶前检查它是否漏水B容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗C配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸
17、条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 12 cm 处，再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线D浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 12 cm 处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线答案 A答案 解析 容量瓶使用前一定要检查是否漏水，但不能润洗。配制溶液时，无论试样是固体还是液体，都不能直接倒入容量瓶中，要经过在烧杯中溶解或稀释后方可转移到容量瓶中。容量瓶上的刻度是在标定温度下的容积，温度改变，容积也会改变，在将液体转移到容量瓶之前，一定要让被转移的液体冷却到室温，以确保所配溶液浓度的准确性。解析 练 6 实验室需要 0.50 molL1 NaCl 溶液 480 mL，现
18、使用 NaCl 固体配制，按下列操作步骤填空，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到 0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、_、_以及相同大小的几片滤纸。(2)计算。配制该溶液需取 NaCl 晶体的质量为_g。(3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置(5 g 以下用游码)：称量过程中 NaCl 固体应放于天平的_(填“左盘”或“右盘”)。称量完毕，将药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，洗涤烧杯 23 次是为了_。(6)定容，
19、摇匀。(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。答案(1)500 mL 容量瓶 胶头滴管(2)14.6(3)左盘(4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒 保证溶质全部转移到容量瓶中答案 解析 配制 480 mL 0.50 molL1的 NaCl 溶液，必须用 500 mL 的容量瓶。m(NaCl)0.50 molL10.5 L58.5 gmol114.6 g(托盘天平精确到 0.1 g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘，配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算称量(或量取)溶解、冷却转移、洗涤定容、摇匀装瓶、贴签。解析 方法规律(1)用 mcBV
20、MB 计算固体溶质的质量时，V 要用所选容量瓶的容积。(2)用浓溶液配制溶液时，要用量筒量取浓溶液于小烧杯中，加水稀释，但量取的浓硫酸要慢慢注入装有蒸馏水的小烧杯中。本课归纳总结1.表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量叫物质的量浓度，符号 cB，常用单位为“mol/L”。2计算物质的量浓度的公式为 cBnBV，V 指的是溶液的体积，常用单位为“L”。物质的量浓度与质量分数的换算关系为 c1000wM。3配制一定物质的量浓度的溶液要用到的主要仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。4配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。23 学习效果检测1下列有关
21、容量瓶的叙述正确的是()A容量瓶不能用作长期存放试剂的容器，但是当溶液配制完后，可以用来存放配制的试剂B用 500 mL 的容量瓶可以直接配制 480 mL 溶液C容量瓶不可以用来溶解固体，但是可以用来稀释浓的溶液D容量瓶不可以用来加热，但是锥形瓶可以用来加热解析 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来溶解固体、稀释浓溶液、不能长期贮存溶液、不能加热。解析 答案 D答案 2下列关于 1.0 molL1 Na2SO4 溶液的叙述正确的是()溶液中含有 1 mol Na2SO41 L 溶液中含有 142 g Na2SO4将 1 mol Na2SO4 溶于 1 L 水中所得的溶液将 3
22、22 g Na2SO410H2O 溶于水后再稀释成 1000 mL 所得的溶液ABCD答案 B答案 解析 溶液中溶质的物质的量与溶液体积有关，溶液体积未给出，无法计算溶质的物质的量，故错误；142 g Na2SO4的物质的量为 1 mol，溶于水配成 1 L 溶液，可得 1 molL1的 Na2SO4溶液，故正确；1 mol Na2SO4 溶于水，配成 1 L 溶液，可得 1 molL1的 Na2SO4溶液，故错误；硫酸钠晶体的物质的量为322 g322 g/mol1 mol，所以硫酸钠的物质的量为 1 mol，溶液体积为 1 L，所以硫酸钠溶液浓度为 1 molL1，故正确。解析 3配制 1
23、00 mL 2.0 molL1 NaOH 溶液时，不需要用到的仪器是()答案 D答案 解析 配制 100 mL 2.0 molL1 NaOH溶液的一般步骤为用药匙取药品，用托盘天平称量，在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，冷却后用玻璃棒引流，移入 100 mL 容量瓶内，洗涤并将洗涤液移入容量瓶中，加水至接近刻度线12 cm，改用胶头滴管加水至刻度线，盖好瓶塞摇匀，故不需要的仪器为集气瓶，故选 D。解析 4实验室中需要用 11.7 g NaCl 配制 2 mol/L 的 NaCl 溶液，配制的溶液的体积应为()A950 mLB500 mLC100 mLD1000 mL解析 n(NaCl)mM11.7
24、 g58.5 g/mol0.2 mol，Vnc0.2 mol2 mol/L0.1 L100 mL。解析 答案 C答案 5使用胆矾配制 1 L 0.1 molL1 的 CuSO4 溶液，正确的做法是()A将胆矾加热除去结晶水后，称取 16 g 溶于 1 L 水中B称取胆矾 25 g 溶于 1 L 水中C将 25 g 胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到 1 LD将 16 g 胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至 1 L答案 C答案 解析 物质的量浓度指的是单位体积的溶液中所含溶质的物质的量，在该题中用 CuSO45H2O 来配制 CuSO4溶液要注意两点：(1)找到 CuSO45H2O 和 CuSO4
25、之间的质量关系。(2)溶液的体积最终为 1 L。1 L 0.1 molL1的 CuSO4溶液中溶质的物质的量：n(CuSO4)1 L0.1 molL10.1 mol，其质量为 16 g，若要称取 CuSO45H2O，应称取 25 g。所以有 2 种方案：称取 16 g CuSO4溶于水配成 1 L 溶液或称取 25 g 胆矾溶于水配成 1 L 溶液，故选 C。解析 610%NaOH 溶液，蒸发 100 g 水后得到 80 mL 20%的溶液，则该 20%的溶液的物质的量浓度为()A6.25 mol/L B12.5 mol/LC7 mol/LD7.5 mol/L解析 设蒸发前溶液的质量为 x，蒸
26、发前后溶液中溶质的质量不变，则10%x 20%(x 100)，解 得 x 200 g，则 溶 质 n(NaOH)200 g10%40 g/mol0.5 mol，则溶液的物质的量浓度为 0.5 mol0.08 L6.25 mol/L。解析 答案 A答案 7某同学按下列步骤配制 500 mL 0.2 molL1 Na2CO3 溶液，请回答有关问题。(6)你认为按上述步骤配制的 Na2CO3 溶液的浓度是否为 0.2 molL1？_(填“是”或“不是”)，并说明理由：_。答案(1)10.6(2)托盘天平(含砝码)、药匙(3)搅拌、加热(4)用玻璃棒引流(5)加蒸馏水至容量瓶中的液面接近刻度线 12 cm 处，改用胶头滴管滴加，使凹液面最低处与刻度线相切(6)不是该同学没有洗涤烧杯和玻璃棒答案 解析(1)m(Na2CO3)0.2 molL10.5 L106 gmol110.6 g。(6)实验中没有洗涤烧杯和玻璃棒，导致所配制溶液浓度偏低。解析 23 课时作业点击进入PPT课件
