物质的量浓度.doc

暑期新高一化学衔接课程（学案）第五讲 物质的量的浓度、一定物质的量浓度溶液的配制学习目标1.理解物质的量浓度的概念。2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。3.掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。4.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。学习重难点重点：物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度溶液的配制方法难点：1.溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算2.气体溶质的物质的量浓度的计算3.正确配制一定物质的量浓度的溶液学习过程;一、 复习预习1.初中溶液部分复习 2. 物质的质量分数和溶液的配制 (1)溶液由溶剂和溶质组成，溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比，其计算式为：溶质的质量分数100%。(2)使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零，称量时物品放左盘，砝码放右盘。(3)实验室欲配制下列溶液。请填空：配制100 g 40%的NaOH溶液，需用托盘天平，称量40 g NaOH，然后加入60 g水，搅拌均匀即可。配制1 L溶液中含有1 mol NaOH的溶液，需用托盘天平称量40 g NaOH，然后加入水至溶液体积为1 L。3. 复习物质的量二、 知识讲解知识点1：溶液的概念1.溶液的概念、组成和特点概念：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。组成：由溶质和溶剂组成。特点：一种可长期稳定存在的分散体系。它不一定是无色，但一般透明。2.两种重要的量的关系（1）质量关系 溶液的质量溶质的质量溶剂的质量（2）体积关系 溶液的体积溶质的体积溶剂的体积3.溶解时的热量变化 溶解过程包括：扩散过程（吸热）、水合过程（放热）典型物质溶于水的温度变化NaOH溶于水，溶液温度升高； NH4NO3溶于水，溶液温度降低；NaCl溶于水，溶液温度无明显变化。知识点2：饱和溶液和不饱和溶液的相互转换1.饱和溶液的定义：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的饱和溶液。2.不饱和溶液：在一定温度下，一定溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的不饱和溶液。3.饱和溶液变不饱和溶液的途径（1）升温（也有例外，如：气体及熟石灰） （2）加溶剂稀释4.不饱和溶液变饱和溶液的途径 （1）降温（也有例外，如：气体及熟石灰） （2）蒸发溶剂 （3）加入溶质知识点3： 溶解度和质量分数1.固态物质的溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所能溶解的克数。（1）理解溶解度需从以下几方面入手：状态：必须是饱和溶液，且溶剂固定为100克条件：某固定温度下单位：克（2）“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”等表示的意思： 溶解度/g101100.0110.01溶解性易溶可溶微溶难溶2.溶解度曲线（1）概念：用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，绘制出的溶解度随温度而变化的曲线叫做溶解度曲线。（2）溶解度曲线的含义 不同物质在各温度时的溶解度。曲线与曲线交点的含义：表示两物质在某温度时有相同的溶解度。能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。多数物质溶解度随温度升高而增大、有的变化不大(如NaCl)；少数随温度升高而降低如Ca(OH)2。3气体的溶解度 影响气体溶解度的因素：温度和压强。一般情况下，气体的溶解度随外界压强的增大而增大；随温度的升高而降低。4.溶质的质量分数 （1）任一溶液中溶质所占的质量百分含量，溶液可为饱和，也可为不饱和。（2）计算公式：溶质的质量分数100%。知识点4：配制溶质质量分数一定的溶液 步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶、贴签知识点5：溶液的稀释和浓缩问题的计算根据稀释前后溶质的质量不变进行运算，无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液，都可计算。1.溶液稀释的计算设稀释前的浓溶液质量为m，其溶质的质量分数为a %，稀释时加入水的质量为n，稀释后溶质的质量分数为b %，则可得：m a %（mn）b %2.溶液混合的计算设浓溶液的质量为A，其溶质的质量分数为a%，稀溶液的质量为B，其溶质的质量分数为b%，两液混合后的溶质的质量分数为c%，则可得Aa %Bb %（AB）c %知识点6：物质的量的浓度1.问题与讨论问题：质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量相同吗？请举例说明。讨论：不同。例如100 g 20%的NaCl溶液中含有20 g NaCl，即含有0.342 mol NaCl，而同样质量分数的KNO3溶液中含有20 g KNO3，但溶质的物质的量却为0.198 mol。在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如：在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和溶质的物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量物质的量浓度。2.物质的量浓度（1）概念 用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。（2）符号及单位 符号为CB，常用单位为molL1 (或mol/L。)（3）计算公式 CB（4）问题与讨论 问题：如果将1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的物质的量浓度是1 molL-吗？讨论：问题：1 L 58.5 g NaCl溶液的物质的量浓度是不是1 molL-？讨论：问题：从1 molL-NaOH溶液中取出100 mL，取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？哪些量变了，哪些量没变？讨论：问题：若两种不同溶质的溶液，体积相同，物质的量浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1 L 1 molL-的氯化钠溶液与同体积同物质的量浓度的盐酸。讨论：（5）注意：溶质是用物质的量而不是用质量表示。 是溶液的体积，并非溶剂的体积。单位：molL-或mol/L。从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）（6）物质的量浓度与溶质的质量分数内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位molg溶液的单位Lg计算公式cw100%知识点7：一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶的构造(1)标注：温度、容积、刻度线。(2)常用规格：100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。2容量瓶的使用(1)检漏：使用前必须检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。具体操作是是：往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。(2)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。3.托盘天平的使用若配制0.2 molL1 NaCl溶液500 mL，应用托盘天平称取NaCl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1 g。4.量筒的使用量筒没有0刻度；量取7.2 mL溶液，应选用10mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。5.一定物质的量浓度溶液的配制的步骤配制100 mL 1.00 molL-1NaCl溶液。(1)计算：根据m=nM=cVM,计算所需NaCl固体的质量：5.85g。(2)称量：根据计算结果，用托盘天平准确称量NaCl固体5.9g。(3)溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。(4)转移：待恢复到室温后，将溶液转移到100mL容量瓶中。(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线12cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。（7）摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。6. 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析（1）.误差分析的理论依据根据cB可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。（2）俯视、仰视的分析结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。7.溶液的稀释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)=c(稀溶液)V(稀溶液)三、例题精析【例题1】下列有关溶液的说法中，正确的是( )A不饱和溶液转化为饱和溶液，溶液中溶质的质量分数一定增大B将一定质量某物质的饱和溶液降温析出晶体后，所得溶液中溶质的质量分数一定减小C饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液D将5g某物质完全溶解于95g水中，所得溶液中溶质的质量分数一定是5【例题2】今有t时A物质的溶液100克，向该溶液中加入10克A物质后，结果完全溶解，则下列说法中肯定正确的是（ ） At时该溶液中加入5克A物质后溶液还未达饱和 B原溶液是一种稀溶液 Ct时，A物质的溶解度大于10克D原溶液不能通过降温的方法达到饱和【例题3】下图是A、B两物质饱和溶液中溶质的质量分数随温度变化的曲线。现分别向50克A、80克B固体中各加水150克，加热溶解，同时蒸发掉50克水，冷却至t,这时（ ）AA、B均析出 BA、B两种物质的溶解度相同CA、B两种溶液的溶质质量分数相等 D只有A析出【例题4】下列溶液中物质的量浓度为1 mol/L的是( )来#&源:中*教网A将40 g NaOH固体溶解于1 L水中 B将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液C将1 L 10 mol/L的浓盐酸与9 L水混合 D10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液 【例题5】1对1 mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是()A溶液中含有1 mol Na2SO4 B1 L溶液中含有142 g Na2SO4C1 mol Na2SO4溶于1 L水 D从1 L该溶液中取出500 mL以后，剩余溶液的浓度为0.5 mol/L【例题6】将4 g NaOH溶于水配成50 mL溶液，取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓度是()A2 mol/L B1 mol/L C0.1 mol/L D0.05 mol/L【例题7】50 mL物质的量浓度为4.4 mol/L，密度为1.24 g/mL的稀硫酸的质量分数为()A35% B70% C17.5% D0.035%【例题8】容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器，其上标有：温度、浓度、容积、压强、刻度线这五项中的()ABC D【例题9】配制500 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液需要NaOH的质量是多少？【例题10】实验中需要2 molL1的Na2CO3溶液950 mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是_、_。【例题11】下图为配制250 mL 0.2 mol/L Na2CO3溶液的示意图。回答下列问题：(1)中称得Na2CO3_g。(2)玻璃棒在两步中的作用分别是_、_。(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)A某同学在第步观察液面时俯视_；B没有进行操作步骤和_；C在第步不慎有少量液体流到容量瓶外_。四、课堂运用【基础】1.下列各组中的物质混合后能形成溶液的是（ ）A碘晶体与酒精 B硫酸钡与水C煤油与水 D氢氧化铁与水2.对1 molL1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是 ()A该溶液中Cl浓度为2 molL1B该溶液中Ba2的物质的量是1 molC可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制D将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中，形成的溶液的浓度为1 molL13.下列溶液中，物质的量浓度最大的是()A1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4 B0.5 L含49 g H2SO4的溶液C98 g H2SO4溶于水配成2 L溶液 D0.1 L含24.5 g H2SO4的溶液4.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图，其中有错误的是()【巩固】1.在20时，向50g碳酸钠饱和溶液中加入少量碳酸钠粉末，下列量不会发生变化的是（ ）A溶液质量 B溶剂质量C溶质质量 D溶质质量分数2.若中和反应需要60g 10的NaOH溶液，现提供50g 20的NaOH溶液、40g 5的NaOH溶液以及足够的NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两种配制方案(只要说明配制所需的各种药品用量)填入下表中。序号配制方案举例6 g NaOH固体和54 g水方案1方案2下图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60 g10NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时，先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把药品直接放在纸上称量。a操作中的错误是_。下列操作中导致溶质质量分数偏低的是_(填字母)。Aa操作中砝码和氢氧化钠放错盘Bb中烧杯用水洗涤后未干燥就使用Cc操作中平视量筒凹液面最低处读数为50 mLDd操作中有少量水溅出3.血糖浓度(血液中葡萄糖的含量)是人体的重要生理指标，其值常以两种计量单位表示，即mmolL1和mgdL1(1 L10 dL)。以mmolL1表示时，人的血糖值在3.616.11 mmolL1之间为正常，下列血糖浓度属于正常值的是 ()A2.88 mmolL1 B0.008 molL1C95 mgdL1 D52 mgdL14.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 g NaOH配制0.1 mol/L NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放左盘DNaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线【拔高】1.将5 mol/L盐酸10 mL稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓度是()A0.05 mol/LB0.25 mol/L C0.1 mol/L D0.5 mol/L来 2.将标准状况下密度为的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到盐酸的密度为b g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度是()A. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L3.实验室中需要配制2 mol/L的NaOH溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是()A950 mL,76.0 g B500 mL,80.0 gC1 000 mL,80.0 g D1 000 mL,76.0 g五、课程小结1.巩固以物质的量为中心的公式2. 物质的量浓度(1)物质的量浓度是用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量，符号为cB，单位为 molL-或mol/L。(2)物质的量浓度的计算公式c，V指的是溶液的体积。(3)溶液稀释或混合前后，溶质的物质的量不变，用公式表示为c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤有：计算称量溶解冷却转移洗涤定容摇匀。（5）掌握溶液配制的误差讨论六、课后作业【基础】1.我们已经知道这样的事实：（1）食盐易溶于水，难溶于植物油；（2）硝酸钾易溶于水，碳酸钙难溶于水；（3）蔗糖在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量多。请你回答下列问题：（4）以上事实表明，固体物质的溶解能力与_，_，_三个因素有关。（5）请你举出上述三个因素中的一个应用实例（要求与上面所列事实不同）。2.关于0.1 mol/L H2SO4溶液的叙述错误的是()A1 L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8 gB0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2 mol/LC从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/LD取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L【巩固】1.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。现将两支分别装有甲、乙两种物质饱和溶液（底部均有未溶解的固体）的试管浸入盛有水的烧杯里，然后向烧杯中加入一定量的浓硫酸，则对相关变化判断正确的是（ ）A甲溶液中溶质的质量分数减小 B乙溶液中未溶解的固体减少C甲、乙物质的溶解度都增大 D乙溶液中溶质的质量分数减小2.实验室配制500 mL 0.2 mol/L的Na2SO4溶液，实验操作步骤有：A在天平上称出14.2 g硫酸钠固体，把它放在烧杯中