第2章 海水中的重要元素-鈉和氯 第3節(jié) 第3課時(shí) 物質(zhì)的量濃度-2024-2025高一化學(xué)必修第一冊（人教版）配套課件

第3課時(shí)物質(zhì)的量濃度一、物質(zhì)的量濃度1.溶液組成及表示溶液組成的物理量。溶液是指

將一種(或多種)物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定

的混合物。表示溶液組成可以用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)這個(gè)物理量,它是以

溶質(zhì)的質(zhì)量

與

溶液的質(zhì)量

之比來表示溶液中溶質(zhì)與溶液質(zhì)量關(guān)系的。

2.物質(zhì)的量濃度。含義—用來表示

單位體積

的溶液里所含溶質(zhì)B的

物質(zhì)的量

的物理量

↓符號—符號為

cB

↓單位—常用單位為

mol·L-1

(或

mol/L

)↓

表達(dá)式—表達(dá)式

cB=

。如1L

溶液

中含有

1

mol

溶質(zhì),溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度就是1mol·L-1

微思考

在1L水中溶解1molNaOH,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是1mol·L-1嗎?為什么?提示:不是。因?yàn)樗萌芤旱捏w積不是1

L。二、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液1.認(rèn)識容量瓶。(1)構(gòu)造與用途。(2)容量瓶的使用方法。使用容量瓶時(shí)注意以下幾點(diǎn)。①容量瓶

瓶塞須用結(jié)實(shí)的細(xì)繩系在瓶頸上

,以防止損壞或丟失。

②在使用前,首先要檢查容量瓶是否完好,瓶口處是否漏水。經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。

③容量瓶使用完畢,應(yīng)

洗凈、晾干

。(玻璃磨口瓶塞應(yīng)在瓶塞與瓶口處墊一張紙條,以免瓶塞與瓶口粘連)

2.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。在用固體試劑配制溶液時(shí),首先需要根據(jù)所配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,計(jì)算出所需溶質(zhì)的質(zhì)量。然后根據(jù)所要配制的溶液的體積,選用合適的容量瓶。[實(shí)驗(yàn)]配制100mL1mol·L-1NaCl溶液。(1)主要儀器。托盤天平、燒杯、

玻璃棒

、

100mL容量瓶

、

膠頭滴管

等。(2)配制過程。

3.濃溶液的稀釋。稀釋公式:

c(濃溶液)·V(濃溶液)=

c(稀溶液)·V(稀溶液)

。微判斷

(1)用固體配制溶液時(shí),可直接將固體在容量瓶中進(jìn)行溶解。(

)(2)實(shí)驗(yàn)室需要950

mL

0.1

mol·

L-1的NaCl溶液,配制時(shí)應(yīng)選用1

000

mL容量瓶。(

)(3)配制0.100

0

mol·

L-1氯化鈉溶液時(shí),將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流。(

)(4)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),若液面超過刻度線,應(yīng)立即用膠頭滴管吸出多的部分。(

)×√√×一有關(guān)物質(zhì)的量濃度的理解及簡單計(jì)算問題探究將6.2gNa2O和7.8gNa2O2的混合物加入足量的水中充分反應(yīng)后,所得溶液的體積為400mL。(1)所得溶液的物質(zhì)的量濃度是多少?提示:由鈉離子個(gè)數(shù)守恒可知,反應(yīng)生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為(2)將上述溶液稀釋至800mL,則NaOH的物質(zhì)的量濃度變?yōu)槎嗌?提示:稀釋1倍,濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?為0.5

mol·L-1。(3)為完全中和上述溶液,需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體的體積是多少?提示:V(HCl)=n·Vm=0.4

mol×22.4

L·mol-1=8.96

L。(4)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的HCl氣體溶于1L水中,所得鹽酸的濃度是不是1mol·L-1?為什么?提示:不是。因?yàn)槿芤旱捏w積不確定,無法計(jì)算其濃度。歸納總結(jié)1.計(jì)算物質(zhì)的量濃度時(shí)的“四注意”。(1)溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示,而不是質(zhì)量。如給出的是溶質(zhì)的質(zhì)量或氣體的體積等,應(yīng)根據(jù)有關(guān)公式換算為物質(zhì)的量。(2)V表示溶液的體積,而不是溶劑的體積,單位一般用“L”,要注意單位的換算和統(tǒng)一。(3)由于溶液具有均一性,對于一定物質(zhì)的量濃度的溶液來說,從中取出任意體積的溶液,物質(zhì)的量濃度不變,但其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與所取溶液體積有關(guān)。(4)帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作為溶質(zhì)時(shí),其“物質(zhì)的量”的計(jì)算:用帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的質(zhì)量除以帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。2.物質(zhì)的量濃度有關(guān)計(jì)算。(1)由溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量或粒子數(shù)計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。

(3)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算。①換算公式。②推導(dǎo)方法。設(shè)溶液體積為1L,則有:a.溶質(zhì)的質(zhì)量:m=1L×1000mL·L-1×ρ×w=1000mL×ρw(m的單位為g);(4)溶液稀釋與混合的計(jì)算。①濃溶液的稀釋。溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀);溶質(zhì)的質(zhì)量不變:m(濃)·w(濃)=m(稀)·w(稀);溶液的質(zhì)量:m(稀)=m(濃)+m(水)(溶液體積一般不能直接相加)。②含相同溶質(zhì)的兩溶液混合。溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);溶質(zhì)的質(zhì)量不變:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。典例剖析【例1】

用1L水吸收560L氨氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),所得氨水的密度是0.90g·mL-1。求:(1)氨氣的物質(zhì)的量是

。

(2)所得氨水的物質(zhì)的量濃度是

。(計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后1位)

答案:(1)25mol

(2)15.8mol·L-1解析:要求氨水的物質(zhì)的量濃度,需要知道溶質(zhì)氨氣的物質(zhì)的量和溶液的體積(溶液的體積并不是水的體積,必須依據(jù)溶液的質(zhì)量和密度計(jì)算求出)。氨氣的物質(zhì)的量特別提醒

對于“在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,a

L氣體(摩爾質(zhì)量為W

g·mol-1)完全溶于b

mL水中,所得溶液的密度為d

g·mL-1”這一情景,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算方法如下:【例2】

若20g密度為ρg·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2gCa(NO3)2,則溶液中

的物質(zhì)的量濃度為(

)。答案:C學(xué)以致用(1)用14.2g無水硫酸鈉配制成500mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1。

(2)若從(1)中所得溶液中取出50mL,其物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1;溶質(zhì)的質(zhì)量為

g。

(3)若將這50mL溶液用水稀釋到100mL,所得溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1,的物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1。

答案:(1)0.2

(2)0.2

1.42

(3)0.2

0.1(2)從(1)中所得溶液中取出50

mL溶液,濃度仍為0.2

mol·L-1,溶質(zhì)的質(zhì)量為m=n·M=c·V·M=0.2

mol·L-1×0.05

L×142

g·mol-1=1.42

g。(3)50

mL溶液用水稀釋到100

mL,據(jù)c(濃)·V(濃)=二配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液問題探究某化學(xué)課外活動小組欲用18.4mol·L-1的濃硫酸配制450mL0.2mol·L-1的稀硫酸?；卮鹣铝袉栴}。(1)實(shí)驗(yàn)過程中,要用到的實(shí)驗(yàn)儀器有哪些?應(yīng)選用規(guī)格是多少的量筒?提示:量筒、燒杯、玻璃棒、500

mL容量瓶、膠頭滴管等。應(yīng)選用10

mL量筒。(2)使用容量瓶之前要進(jìn)行哪些操作?提示:洗凈并檢查是否漏水。(3)如圖是該小組轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的錯(cuò)誤有哪些?定容時(shí)俯視刻度線,對配制結(jié)果有什么影響?提示:①未用玻璃棒引流;②未采用500

mL容量瓶。俯視刻度線,會導(dǎo)致溶液體積偏小,所配溶液濃度偏大。歸納總結(jié)1.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的主要步驟和儀器。(1)容量瓶的選擇與使用。①容量瓶是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器,選擇容量瓶應(yīng)遵循“大而近”的原則:所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積。②使用前要檢驗(yàn)容量瓶是否漏水。檢驗(yàn)程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立→查漏。③使用容量瓶的“五不”原則:不能進(jìn)行加熱;不能用來溶解;不能用來稀釋;不能作為反應(yīng)容器;不能長時(shí)間貯存溶液。(2)配制步驟:計(jì)算→稱量(或量取)→溶解(或稀釋)并冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→定容→搖勻→裝瓶。

2.配制溶液過程中的誤差及分析。(1)誤差的分析方法。根據(jù)c=可知,M為定值(溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量),實(shí)驗(yàn)過程中不規(guī)范的操作會導(dǎo)致m或V的值發(fā)生變化,從而使所配制溶液的物質(zhì)的量濃度產(chǎn)生誤差。若實(shí)驗(yàn)操作導(dǎo)致m偏大,則c偏大;若實(shí)驗(yàn)操作導(dǎo)致V偏大,則c偏小。(2)以“配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液”為例分析溶液配制過程中可能產(chǎn)生的誤差:能引起誤差的一些操作因變量m(溶質(zhì))V(溶液)托盤天平①天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹增大—偏大②藥品、砝碼左右位置顛倒(使用游碼)減小—偏?、鄯Q量易潮解的物質(zhì)(如NaOH)時(shí)間過長減小—偏小④用濾紙稱易潮解的物質(zhì)(如NaOH)減小—偏?、萑苜|(zhì)含有其他雜質(zhì)減小—偏小能引起誤差的一些操作因變量m(溶質(zhì))V(溶液)量筒⑥用量筒量取液體(溶質(zhì))時(shí),仰視讀數(shù)增大—偏大⑦用量筒量取液體(溶質(zhì))時(shí),俯視讀數(shù)減小—偏小能引起誤差的一些操作因變量m(溶質(zhì))V(溶液)燒杯及玻璃棒⑧溶解前燒杯內(nèi)有水——無影響⑨攪拌時(shí)部分液體濺出減小—偏?、庖埔汉笪聪礈鞜筒ＡО魷p小—偏小?向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)有少量液體流出減小—偏小?定容時(shí),水加多了,用滴管吸出減小—偏小能引起誤差的一些操作因變量m(溶質(zhì))V(溶液)燒杯及玻璃棒?定容后,經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,液面下降再加水—增大偏小?定容時(shí),俯視刻度線—減小偏大?定容時(shí),仰視刻度線—增大偏小?配好的溶液裝入干凈的試劑瓶時(shí),不慎濺出部分溶液——無影響(3)俯視、仰視對結(jié)果的影響(如下圖)。

①仰視刻度線:由于操作時(shí)以刻度線為基準(zhǔn)加水,加水量增多,導(dǎo)致溶液體積偏大,c偏小,如圖a。②俯視刻度線:加水量偏少,導(dǎo)致溶液體積偏小,故c偏大,如圖b。典例剖析【例3】

某學(xué)生用12mol·L-1的濃鹽酸配制450mL0.10mol·L-1的稀鹽酸?；卮鹣铝袉栴}。(1)實(shí)驗(yàn)過程中,不必使用的是

(填字母)。

A.天平

B.量筒C.容量瓶

D.250mL燒杯E.膠頭滴管

F.500mL試劑瓶(2)除上述儀器中可使用的以外,還缺少的儀器是

;在該實(shí)驗(yàn)中的用途是

。

(3)關(guān)于容量瓶的使用,下列操作正確的是

(填字母)。a.使用前要檢驗(yàn)容量瓶是否漏液b.用蒸餾水洗滌后必須要將容量瓶烘干c.為了便于操作,濃溶液稀釋或固體溶解可直接在容量瓶中進(jìn)行d.為了使所配溶液濃度均勻,定容結(jié)束后,要搖勻e.用500mL的容量瓶可以直接配制450mL溶液f.用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的試劑(4)量取濃鹽酸的體積為

mL,應(yīng)選用的量筒規(guī)格為

。

(5)配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格為

。

(6)下列情況會導(dǎo)致所配制的溶液濃度偏高的是

。

A.容量瓶使用前沒有烘干,里面有少量水B.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒C.俯視確定凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切答案:(1)A

(2)玻璃棒稀釋濃鹽酸時(shí)起攪拌作用,使溶液混合均勻;將燒杯中稀釋后的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中和定容時(shí)起引流作用(3)ad

(4)4.2

10mL

(5)500mL

(6)C解析:(1)用濃溶液配制稀溶液時(shí),應(yīng)選用量筒,而不用天平;配制稀鹽酸450

mL,因?yàn)闆]有此種規(guī)格的容量瓶,所以用500

mL的容量瓶。(4)設(shè)需量取濃鹽酸的體積為V,根據(jù)稀釋前后HCl的質(zhì)量不變建立關(guān)系式:12

mol·L-1×V=0.10

mol·L-1×500

mL,V≈4.2

mL,故應(yīng)選取10

mL量筒量取濃鹽酸。(6)A項(xiàng),容量瓶在使用前有水不影響所配制溶液的濃度;B項(xiàng),配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒,溶質(zhì)損失,所配制溶液的濃度偏低;C項(xiàng),俯視確定凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切,結(jié)果使加水量少,所配制溶液的體積小于500

mL,所配制溶液的濃度偏高。方法規(guī)律配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,若溶質(zhì)是固體時(shí),按要求計(jì)算所需溶質(zhì)的質(zhì)量,用天平進(jìn)行稱量;若溶質(zhì)是液體時(shí),要換算成液體的體積,用量筒量取。選擇容量瓶時(shí),應(yīng)遵循“大而近”的原則。對于實(shí)驗(yàn)儀器的選擇,按照實(shí)驗(yàn)的具體步驟來選擇儀器,并且知道實(shí)驗(yàn)的每一步操作是什么,所用的儀器是什么,有什么注意事項(xiàng)等。學(xué)以致用2.某同學(xué)用Na2CO3固體配制0.10mol·L-1Na2CO3溶液的過程如圖所示。你認(rèn)為該同學(xué)的操作錯(cuò)誤的有(

)。A.①⑤⑥

B.②④⑦C.①⑥

D.⑤⑥⑦答案:C解析:稱量Na2CO3固體時(shí),應(yīng)將被稱量物放在天平的左盤,砝碼放在右盤,①錯(cuò)誤;定容時(shí),視線應(yīng)與凹液面最低處相切,⑥錯(cuò)誤;故C項(xiàng)符合題意。3.無土栽培需要配制一定組成的營養(yǎng)液。已知某營養(yǎng)液的配方為:K+0.7mol·L-1、0.3mol·L-1、Zn2+0.1mol·L-1?；卮鹣铝袉栴}。(1)若以KCl、K2SO4、ZnSO4和H2O為原料配制1L這種營養(yǎng)液,使用托盤天平稱量KCl的質(zhì)量為

。

(2)將稱量好的各物質(zhì)溶解并轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中,用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,定容、搖勻、裝瓶。①該過程中玻璃棒的作用為

。

②在容量瓶上必須標(biāo)明的是

(填字母)。

a.容量b.刻度線c.溫度d.壓強(qiáng)e.物質(zhì)的量濃度③洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中的目的是

;不慎將少量溶液灑在容量瓶外面,應(yīng)采取的處理方法是

。④定容時(shí)應(yīng)使用

(填儀器名稱)滴加蒸餾水,定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,所配溶液濃度會

(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

答案:(1)22.35g(2)①攪拌和引流②abc

③將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,防止引起誤差重新配制溶液④膠頭滴管

無影響解析:(1)鋅離子濃度為0.1

mol·L-1,硫酸根濃度為0.3

mol·L-1,故硫酸鋅的濃度為0.1

mol·L-1,硫酸鉀的濃度為0.2

mol·L-1,根據(jù)鉀離子濃度為0.7

mol·L-1,故氯化鉀的濃度為(0.7-0.2×2)

mol·L-1=0.3

mol·L-1,用托盤天平稱取氯化鉀的質(zhì)量為0.3

mol·L-1×1

L×74.5

g·mol-1=22.35

g。(2)①溶解和轉(zhuǎn)移過程均用到玻璃棒,作用是攪拌和引流;②容量瓶上必須標(biāo)明容量、溫度和刻度線,故選abc;③洗滌液中含溶質(zhì),洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中的目的是:將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,防止引起誤差;不慎將少量溶液灑在容量瓶外面,應(yīng)采取的處理方法是:重新配制溶液;④定容時(shí)應(yīng)使用膠頭滴管滴加蒸餾水,定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,這是因?yàn)橛胁糠秩芤焊街谌萘科靠潭染€上方的內(nèi)壁上,所以對所配溶液濃度無影響。1.在0.5L某濃度的NaCl溶液中含有0.5molNa+。下列對該溶液的說法中不正確的是(

)。A.該溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1B.該溶液中含有58.5gNaClC.配制100mL該溶液需用5.85gNaClD.量取100mL該溶液倒入燒杯中,燒杯中Na+的物質(zhì)的量為0.1mol答案:B2.如圖是某溶液在稀釋過程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨溶液體積的變化曲線圖,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可得出a值為(

)。A.2 B.3

C.4

D.5答案:C3