2019年高中化学第1章认识化学科学第3节第3课时一定物质的量浓度的溶液及其配制学案鲁科版必修1.docx

第3课时一定物质的量浓度的溶液及其配制核心素养发展目标1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其与微观粒子间的关系。2.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项，掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作，并学会误差分析，培养创新意识。一、溶液组成的表示方法1.溶质的质量分数(1)概念：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。(2)表达式：w(溶质)100%。2.溶液的物质的量浓度(1)概念：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。(2)符号：cB，常用单位：molL1。(3)表达式：cB。(1)98g硫酸溶于1L水中配成溶液即得到1molL1的硫酸溶液吗？为什么？提示单位体积溶液强调的是溶液的体积，不是溶剂的体积。将98gH2SO4(即1mol)溶于1L水后，得到的溶液体积不再为1L，故H2SO4的物质的量浓度不是1molL1。(2)标准状况下，将2.24L氯化氢气体通入100mL水中，所得盐酸的物质的量浓度是1molL1吗？提示不是，n(HCl)0.1mol，但溶液体积不是1L。(3)从100mL2molL1氢氧化钠溶液中取出50mL溶液，其物质的量浓度为1molL1吗？提示错误，仍为2molL1。物质的量浓度表达式中，V表示溶液的体积，在进行简单计算时，一定要辨析所给体积是否为溶液体积，溶液的体积不等于溶剂的体积。二、一定物质的量浓度溶液的配制1.配制一定物质的量浓度溶液专用仪器容量瓶(1)容量瓶的结构与规格(2)容量瓶的使用注意事项使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水塞瓶塞倒立查漏正立，瓶塞旋转180倒立查漏。使用后应将容量瓶洗净、晾干。(1)实验室需要450mL0.1molL1氯化钠溶液，需选择什么规格的容量瓶？提示500mL，容量瓶只有一个刻度线，实验室没有450mL的容量瓶，因此需选择500mL容量瓶。(2)能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？提示不能，因为物质溶解时会有热量的变化，造成溶液体积有误差，配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解并恢复至室温后再转移至容量瓶中。(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。(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。2.配制100mL1.00molL1的氯化钠溶液3.一定物质的量浓度溶液配制速记口诀算称量取步骤清，溶解转移再定容；室温洗涤莫忘记，摇匀贴签移瓶中。(1)配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后摇匀，发现液面低于刻度线，能否补加少量水到刻度线？提示不能，因为有少量水吸附在容量瓶刻度线以上位置，若补加水，会使浓度偏小。(2)配制一定物质的量浓度的溶液时，若定容时，水不慎超过刻度线，是否需要重新配制？提示需重新配制，因所配溶液的浓度已经偏小。相关链接容量瓶的使用“一查五忌一原则”一查查漏：向容量瓶中注入一定量水，盖好瓶塞。用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，观察瓶塞处是否漏水。若不漏水，将瓶正立并将塞子旋转180后塞紧，再倒立检查是否漏水。如不漏水，则该容量瓶可以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；三忌给容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液一原则因为容量瓶的规格是固定的，所以配制溶液时要根据所配溶液的体积选择合适的容量瓶，例如配制950mL1molL1的NaCl溶液，需要用1000mL的容量瓶，计算NaCl的质量时也应按1000mL溶液来计算三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析1.误差的分析方法(1)根据cB可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。(2)仰视、俯视对结果的影响(如下图)仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。2.配制100mL1.00molL1氯化钠溶液常出现的误差分析实验操作nVc计算结果m5.85g，称5.9g偏大不变偏大砝码生锈(没有脱落)偏大不变偏大少量氯化钠沾在滤纸上偏小不变偏小有少量液体溅出偏小不变偏小容量瓶内有少量水不变不变不变未洗涤或洗涤液未注入容量瓶偏小不变偏小仰视不变偏大偏小超过刻度线，吸出一部分水偏小不变偏小摇匀后液面下降，补充水不变偏大偏小试剂瓶刚用蒸馏水洗过不变偏大偏小(1)配制一定物质的量浓度的溶液，若是固体溶质，则计算其所需质量，用天平进行称量；若是液体溶质，则要换算成其体积，用量筒量取。(2)选择实验仪器，要依据实验的具体步骤。即要明确实验的每一步操作是什么，所用的仪器是什么，有什么注意事项等，这样就不会漏下仪器或选错仪器了。(3)分析配制一定物质的量浓度溶液的实验误差时，关键是看实验过程中不规范的操作引起溶质质量或溶液体积的变化。1.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04103molL1。这里的“5.04103molL1”表示葡萄糖的()A.物质的量B.摩尔质量C.质量分数D.物质的量浓度答案D解析根据单位可确定“5.04103molL1”表示葡萄糖的物质的量浓度。2.下列溶液的物质的量浓度是1molL1的是()A.将40gNaOH溶解于1L水中B.将11.2LHCl气体通入水配成0.5L的溶液C.将1L10molL1的盐酸与9L水混合D.0.5molNa2O加入适量水中，配成1L溶液答案D解析D项，Na2OH2O=2NaOH，n(NaOH)1mol，c(NaOH)1molL1，正确。3.将8g无水硫酸铜配成0.1molL1的水溶液。下列说法正确的是()A.溶于500mL水中B.溶于1L水中C.溶解后溶液的总体积为500mLD.溶解后溶液的总体积为1L答案C解析硫酸铜的物质的量为0.05mol，硫酸铜溶液的体积为0.5L，即500mL。4.某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2,0.1molL1”的字样，下面是该小组成员对该溶液的叙述，正确的是()A.配制1L该溶液，可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2和Cl的物质的量浓度都是0.1molL1C.从试剂瓶中取该溶液的一半，则所得溶液的物质的量浓度为0.05molL1D.将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl)为0.1molL1答案D解析A项，所得溶液的体积不是1 L，错误；B项，Cl的物质的量浓度是0.2 molL1，Ca2的物质的量浓度是0.1molL1，错误；C项，溶液具有均一性，所得溶液的物质的量浓度仍为0.1molL1，错误。5.下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是()A.用于配制一定体积、浓度准确的溶液B.容量瓶在使用之前要检查是否漏水C.容量瓶上标有温度、容量和刻度线D.用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗答案D易错警示容量瓶上标有温度、容量、刻度线。6.用氢氧化钠固体配制1.0molL1的溶液220mL，下列说法正确的是()A.需先称取氢氧化钠固体8.8gB.氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶C.溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤23次，并将洗涤液转移至容量瓶D.定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线答案C解析根据“大而近”的原则，应选用250mL容量瓶进行配制，需要称取10.0g氢氧化钠固体；氢氧化钠溶解时放热，要冷却后再转移至容量瓶。易错警示(1)配制一定物质的量浓度的溶液时，若加水超过刻度线，不能用胶头滴管吸出过量水，而要重新配制。(2)不能用容量瓶配制任何体积的溶液，选择容量瓶时，应遵循“大而近”的原则。7.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.配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒D.配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却至室温即注入容量瓶并加水至刻度线答案D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，导致加水量增多，溶液浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导致溶质减少，溶液浓度偏低；D项，溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线，溶液体积减小，溶液浓度偏高。8.某学生计划用12molL1的浓盐酸配制0.10molL1的稀盐酸450mL。回答下列问题：(1)量取浓盐酸的体积为_mL，应选用的量筒规格为_。(2)配制时应选用的容量瓶规格为_。(3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有_、_、_、_和试剂瓶。(4)定容时应用什么仪器？_。如何观察刻度线？_。定容时超过刻度线，如何操作？_。答案(1)4.210mL(2)500mL(3)量筒烧杯玻璃棒胶头滴管(4)胶头滴管平视容量瓶的刻度线，使凹液面的最低点刚好与刻度线相切重新配制解析配制稀盐酸450mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12molL1V1030.10molL1500mL103，V4.2mL；根据量筒的规格选取10mL量筒；结合配制步骤选取仪器。(4)定容时需用胶头滴管，观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视，使凹液面的最低点刚好与刻度线相切。定容时，加水超过刻度线，应重新配制。题组一溶液的物质的量浓度的概念1.在物质的量浓度公式c中，n是指()A.溶液的物质的量B.溶质的物质的量C.溶剂的物质的量D.物质的量答案B解析公式c，n是溶质的物质的量(而不是溶质的质量)，V是溶液的体积(而不是溶剂的体积)。2.将4g氢氧化钠溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，这10mL溶液的物质的量浓度是()A.10molL1B.1molL1C.0.1molL1D.0.01molL1答案C解析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，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。3.1molL1硫酸溶液的含义是()A.1L水中含有1mol硫酸B.1L溶液中含有1mol氢离子C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液D.1L硫酸溶液中含98g硫酸答案D解析1molL1硫酸溶液的含义是1L该溶液(而不是1L溶剂)中溶有1mol的溶质硫酸，溶质的质量为98g。4.(2019深圳市高级中学期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3molL1的Na2SO4溶液中含有Na和SO的总物质的量为0.9molB.50 mL 1 molL1的KCl溶液和100 mL 0.25 molL1 MgCl2溶液中，Cl的物质的量浓度相等C.将10mL1molL1的H2SO4稀释成0.1molL1的H2SO4，可向其中加入100mL水D.20时，向100mL0.023molL1的氢氧化钙饱和溶液中加入5g生石灰，冷却到20时，其体积小于100mL，它的物质的量浓度仍为0.023molL1答案D解析A项，溶液体积未知，不能计算离子物质的量，错误；B项，Cl的物质的量浓度不相等，错误；C项，所得稀硫酸的体积为100mL，所加水的体积不是100mL，错误；D项，温度恢复到20时，仍为氢氧化钙的饱和溶液，由于水的质量减小，溶液体积减小，同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变，故D正确。题组二一定物质的量浓度溶液的配制5.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，不需用的仪器是()答案C解析实验室配制一定物质的量浓度的溶液，一定要用到的仪器是容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；若溶质为固体还需要托盘天平、药匙等仪器，若溶质为液体(或浓溶液)还需要量筒(或滴定管、移液管)等仪器。6.下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是()A.用容量瓶配制溶液前应将其干燥B.用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗C.容量瓶可用来长期贮存溶液D.容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器答案D解析容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来加热，不能用作反应器，不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器，不宜贮存溶液；容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥，不能用欲配制的溶液润洗。7.某同学用碳酸钠配制500mL0.10molL1的碳酸钠溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有()A.B.C.D.答案C解析称量碳酸钠固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，错误；定容时，视线应与凹液面最低处相切，错误；摇匀时，应将容量瓶反复上下颠倒而不是左右摇，错误，故C项正确。8.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，下列操作正确的是()A.将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量B.将氢氧化钠固体加水溶解，待所得溶液冷却到室温后，再转移至容量瓶中C.定容时如果加水超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余部分D.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度线答案B解析选项A中，氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性，不能直接放在托盘天平的托盘上称量，应放在烧杯中称量；选项C中，定容时如果加水超过了刻度线，应重新配制。9.实验室中需要配制0.2molL1的硫酸铜溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是()A.950mL；30.4gB.950mL；47.5gC.1000mL；50.0gD.1000mL；32.0g答案C解析容量瓶的规格主要有：100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。容量瓶的选择原则是“近而大”，无950 mL容量瓶，应选择1 000 mL的容量瓶。需胆矾的质量0.2 molL11 L250 gmol150.0 g。题组三配制一定物质的量浓度溶液的误差分析10.(2019河南正阳高中期中)配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时，导致浓度偏低的原因可能是()A.用敞口容器称量氢氧化钾且时间过长B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水C.容量瓶盛过氢氧化钾溶液，使用前未洗涤D.溶解后快速转移到容量瓶，然后加足量蒸馏水，定容答案A解析选项A中称量时间过长会有部分氢氧化钾变质，结果偏低；选项B中容量瓶中先加入蒸馏水对配制溶液的浓度无影响；选项C中溶质物质的量偏大，溶液浓度偏高；选项D中冷却至室温后溶液液面低于刻度线，溶液浓度偏高。11.假若你是卫生防疫人员，需要配制0.01molL1的KMnO4消毒液，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是()A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶刻度线D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线答案C解析选项A中的操作使所取样品的质量偏小，溶液浓度偏低；选项B中液体溅出，溶质减少，溶液浓度偏低；选项D中加水量偏多，溶液浓度偏低。12.使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差。下列情况一定会使所配溶液浓度偏低的是()用天平称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时，仰视容量瓶的刻度线定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线A.B.C.D.答案B解析用天平称量时使用游码，被称量物与砝码的位置放颠倒了，物质的质量砝码的质量游码的质量，质量偏小，浓度偏低，若不使用游码，物质的质量砝码的质量，对质量无影响，浓度不变；定容时，仰视容量瓶的刻度线，体积偏大，浓度偏低；定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线，体积偏大，浓度偏低。13.(2019石屏县一中期中)实验室欲配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，如图是配制该氢氧化钠溶液的实验操作示意图。实验步骤(1)计算：需要氢氧化钠固体_g，水_mL(水的密度为1gcm3)。(2)称量：用托盘天平称取氢氧化钠固体，用规格为_(填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒量取所需要的水，倒入盛有氢氧化钠的烧杯中。(3)溶解：用玻璃棒搅拌，使氢氧化钠固体完全溶解。答案(1)872(2)100mL解析(1)配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠的质量80g10%8g；溶剂质量溶液质量溶质质量，则所需水的质量80g8g72g；水的密度为1gcm3，则水的体积为72mL。(2)选取量筒时，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒，应用100mL量筒量取72mL水。14.实验室需要0.1molL1NaOH溶液500mL。根据溶液的配制情况回答下列问题。(1)在如图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_(填字母)，除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是_。(2)配制时，正确的操作顺序是(用字母表示，每个操作只用一次)_。A.用少量蒸馏水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量蒸馏水溶解C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D.将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀E.改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水，直到液面接近刻度线12cm处(3)实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：先用于_后用于_。(4)关于容量瓶的四种叙述：是配制准确浓度溶液的仪器；不宜贮存溶液；不能用来加热；使用之前要检查是否漏水，其中正确的是_(填字母)。A.B.仅C.仅D.仅(5)根据计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为_g。答案(1)bd500mL容量瓶、胶头滴管(2)BCAFED(3)搅拌引流(4)A(5)2.0解析(1)实验室需要0.1molL1NaOH溶液500mL，配制过程需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量