《2019-2020学年新人教版高中化学必修一课时讲义：第二章 第三节 第三课时 物质的量浓度含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年新人教版高中化学必修一课时讲义：第二章 第三节 第三课时 物质的量浓度含解析.doc（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三课时物质的量浓度明确学习目标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。学生自主学习 物质的量浓度在公式cB中V指溶液的体积而非溶剂的体积。 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、玻璃棒、胶头滴管、100_mL_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 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后
2、所得溶液体积不是1 L，故H2SO4的物质的量浓度不是1 mol/L。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。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”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
3、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，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
4、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cB；w。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 g/cm3计算过程：先计算溶质的物质的量：n mol；再计算溶液的体积：V(溶液)1103 L/cm3 L；最后计算溶质的物质的量浓度：c mol/L。1下列说法中正确的是()A将40 g NaOH溶于
5、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 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
6、强，因而22.4 L HCl气体的物质的量不一定是1 mol；D项，cB2.0 molL1。答案D练1用40 g NaOH固体配成2 L溶液，其物质的量浓度为()A0.5 molL1B5 molL1C10 molL1D20 molL1答案A解析NaOH的物质的量为1 mol，c(NaOH)0.5 molL1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%解析(1)n(H2SO4)c(H2SO4)V(H2SO4)2
7、 molL1250103 L0.5 mol。(2)n(NaOH)2 molL175103 L0.15 mol，m(NaOH)0.15 mol40 gmol16.0 g，w(NaOH)100%7.5%。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c，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V，求出V，然后根据cB 求出cB。(3)用公式c进行换算时，要注意的单位为g/mL，c的单位为mol/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 gm
8、L1，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()ABwCwDc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；C选项，NH3的质量等于 g，故w；D选项，c，将C项中的w代入，M17代入即可。答案A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. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L答
9、案D解析n(HCl) mol，V溶液 mL L，c(HCl) mol/L，选D项。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)15.625 mol，m(HCl)15.625 mol36.5 g/mol570.3 g。m(溶液)m(H2O)m(HCl)1000 g570.3 g1570.3 g。HCl的质量分数为：w(HCl)100%100%36.3%。V(溶液)1331 mL1.331 Lc(HCl)11.7 mol/L。知识点二一定物质的量浓度
10、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
11、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cB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。
12、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_、_。(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
13、)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。答案(1)药匙胶头滴管(2)8.4(5)刻度线相切(6)不能(7)ABC练5在容量瓶的使用方法中，下列操作中正确的是()A使
14、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
15、的准确性。练6实验室需要0.50 molL1 NaCl溶液480 mL，现使用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
16、移时应使用_引流，洗涤烧杯23次是为了_。(6)定容，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。方法
17、规律(1)用mcBVMB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cB，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c。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。学习效果检测1下列有关容量瓶的叙述正确
18、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答案D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。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322 g Na2SO410H2O溶于水后再稀释成1000
19、mL所得的溶液AB CD答案B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1 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。3配制100 mL 2.0 molL1 NaOH溶液时，不需要用到的仪器是()答案D解析配制100 mL 2.0 molL1 NaOH溶液的一
20、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。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答案C解析n(NaCl)0.2 mol，V0.1 L100 mL。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2
21、5 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
22、 L溶液，故选C。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/LB12.5 mol/LC7 mol/LD7.5 mol/L答案A解析设蒸发前溶液的质量为x，蒸发前后溶液中溶质的质量不变，则10%x20%(x100)，解得x200 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。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。