第三节　第3课时　物质的量浓度

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第3课时物质的量浓度第二章2022内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升03学以致用•随堂检测全达标素养目标1.了解物质的量浓度的含义,基于物质的量认识物质的组成和变化,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义,发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能,通过对实验细节的分析,发展定量研究的意识,发展科学探究与创新意识的学科核心素养。基础落实•必备知识全过关1.物质的量浓度

反映溶液的组成的物理量(1)概念物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的

物质的量

,也称为B的物质的量浓度,符号为

cB。

(2)表达式表达式为

,其中nB表示

溶质B的物质的量

,V表示溶液的体积(单位为L),cB常用的单位为

mol/L

(或mol·L-1)。

微点拨

①上述表达式中,溶质B表示溶液中的任意溶质,可以是分子,也可以是离子或其他特定组合;V是指溶液的体积,而不是溶剂的体积。②溶质B用物质的量表示,而不是质量,若给出溶质的质量或气体溶质在标准状况下的体积时,要借助“”和“”换算成物质的量。(3)溶质的物质的量浓度与溶质的质量分数的区别

2.配制一定物质的量浓度的溶液(1)容量瓶的构造(2)配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液[实验2-10]3.稀释定律在用浓溶液配制稀溶液时,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的物质的量

不变,即在溶液稀释前后,溶液中溶质的

物质的量

相等,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)。教材阅读想一想阅读教材“资料卡片·容量瓶的使用”。容量瓶的主要用途是什么?容量瓶上标有温度(一般为20

℃)和容积,其含义是什么?提示

容量瓶常用于配制一定体积、一定浓度的溶液;表示在所指温度下,液体的凹液面和容量瓶颈部的刻度线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的容积相等。易错辨析判一判(1)容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。(

√

)(2)使用前,要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。(

√

)(3)容量瓶使用完毕,应洗净,放在烘箱中烘干。(

×

)(4)配制溶液时,称量的固体或量取的浓溶液可以直接放入容量瓶中溶解或稀释。(

×

)提示

(3)容量瓶是定量玻璃仪器,洗净后晾干,不能烘干;(4)配制溶液时,固体或浓溶液要在烧杯中溶解或稀释后,再转移到容量瓶中。重难探究•能力素养全提升探究一物质的量浓度及相关计算【情境探究】在医疗上,氯化钠注射液用于各种原因所致的失水(包括低渗性、等渗性和高渗性失水)、低氯性代谢性碱中毒等;外用生理盐水冲洗眼部、洗涤伤口等。常用氯化钠注射液有两种:低浓度(0.9%)氯化钠注射液和浓氯化钠注射液,如图所示:(1)低浓度氯化钠注射液中c(NaCl)约为

0.15

mol·L-1

(设低浓度氯化钠注射液的密度为1g·cm-3)。

(2)高浓度氯化钠注射液中c(NaCl)约为

1.71

mol·L-1;若将其稀释成低浓度氯化钠溶液,量取高浓度氯化钠注射液和蒸馏水的体积比约为

2∶25

(取整数)。

【方法突破】有关物质的量浓度的计算类型及方法【应用体验】【例1】(2022黑龙江齐齐哈尔高一期末)现有硫酸钠溶液VmL,密度是ρ

g·mL-1,其中钠离子的质量分数是2a%,则有关该溶液的说法不正确的是(

C

)针对训练1针对训练2(2022山西吕梁高一期末)下列操作所得溶液的溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是(

A

)A.将9.5gMgCl2固体溶于蒸馏水,配成100mL溶液B.将4gNaOH固体溶于100mL蒸馏水C.将50mL2mol·L-1NaCl溶液与50mL蒸馏水混合D.将3.36L氯化氢气体溶于水,配成150mL溶液解析

9.5

g

MgCl2固体的物质的量为0.1

mol,配成100

mL溶液,所得浓度为1

mol·L-1,A正确;4

g

NaOH的物质的量为0.1

mol,溶于100

mL蒸馏水,溶液的体积不再是100

mL,故浓度不是1

mol·L-1,B错误;50

mL溶液与50

mL水混合后溶液的体积未知,不能计算浓度,C错误;未指明3.36

L

HCl是否处于标准状况下,故气体的物质的量不一定是0.15

mol,D错误。探究二一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析【情境探究】某植物营养液的主要成分及含量如表:成分含量/(mg·L-1)硫酸钾250磷酸二氢铵(NH4H2PO4)M=115

g·mol-1345硫酸镁537某同学利用三种盐固体配制500

mL该营养液,实验步骤如下:①利用分析天平(灵敏度为0.000

1)分别称取0.125

0

g

K2SO4、0.172

5

g

NH4H2PO4和0.268

5

g

MgSO4。②将称量的固体转移到烧杯中并加适量蒸馏水溶解,恢复到室温后,转移到500

mL容量瓶中。③用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液倒入指定废液回收容器中。④加水定容,液面超过了刻度线,又用胶头滴管吸出少量液体,至凹液面最低处与刻度线相切。⑤加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线。⑥将配好的溶液分装到试剂瓶,贴标签。(1)上述操作步骤中存在明显错误的是

③④⑤

(填序号,下同),引起所配营养液的浓度偏低的是

③④⑤

。

(2)步骤④定容时液面超过了刻度线,应如何处理?重新配制

。【方法突破】1.配制一定物质的量浓度溶液的操作流程图示2.一定物质的量浓度溶液的配制误差分析(1)分析依据及读数误差(2)应用示例(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)类型可能引起误差的一些操作过程分析对c(NaOH)的影响mV称量误差分析称量时间过长减小不变偏低用滤纸称NaOH固体减小不变偏低物质、砝码位置放反(使用了游码)减小不变偏低类型可能引起误差的一些操作过程分析对c(NaOH)的影响mV配制过程误差分析移液前容量瓶内有少量水不变不变无影响转移液体时有少量洒落减小不变偏低未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变偏低未冷却到室温就移液定容不变减小偏高定容时水加多后用滴管吸出减小不变偏低定容摇匀后液面下降再加水不变增大偏低【应用体验】【例2】(2022福建福州高一期末)实验室欲配制500mL0.100mol·L-1的NaOH溶液,下列说法正确的是(

D

)A.若容量瓶未干燥会使所配溶液浓度偏大B.定容时,俯视刻度线会使所配溶液浓度偏小C.在托盘天平左盘上垫滤纸,称取2.0g氢氧化钠固体D.向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切解析

配制溶液,定容步骤要加入蒸馏水,故容量瓶未干燥对所配溶液的浓度无影响,A错误;定容时,俯视刻度线,定容结束液面低于刻度线,溶液体积偏小,会使所配溶液浓度偏大,B错误;NaOH固体具有较强吸水性,在托盘天平左盘上垫滤纸,称取2.0

g氢氧化钠固体,部分NaOH遗留在滤纸上,损失NaOH固体,导致所配溶液的浓度偏小,C错误;定容操作时,向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2

cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切,D正确。考题点睛

针对训练3(2022四川南充高一期末)配制0.1000mol·L-1H2SO4溶液250mL,下列有关说法错误的是(

B

)A.在配制过程中玻璃棒的作用是搅拌和引流B.用到的仪器有250mL容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管C.浓硫酸稀释后,立即转移到容量瓶进行后续操作,所配溶液浓度偏高D.定容时,液面位于容量瓶刻度线下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加水解析

在配制过程中,溶解时玻璃棒的作用是搅拌,转移时玻璃棒的作用是引流,A正确;配制硫酸是浓溶液配稀溶液,因此不使用托盘天平,B错误;浓硫酸稀释后,立即转移到容量瓶进行后续操作,冷却后,溶液体积偏小,则所配溶液浓度偏高,C正确;定容时,液面位于容量瓶刻度线下1~2

cm时,应改用胶头滴管滴加水,滴加至溶液凹液面与刻度线相切为止,D正确。学以致用•随堂检测全达标1.(2022广西南宁高一期末)关于0.1mol·L-1H2SO4溶液的叙述错误的是(

C

)A.1L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8gB.0.5L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1C.从1L该溶液中取出100mL,则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·L-1D.取该溶液10mL,加水稀释至100mL后H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·L-1解析

1

L

0.1

mol·L-1

H2SO4溶液中含有0.1

mol

H2SO4,其质量为0.1

mol×98

g·mol-1=9.8

g,A正确;结合电离方程式H2SO4══2H++可知,0.1

mol·L-1

H2SO4溶液中c(H+)=0.1

mol·L-1×2=0.2

mol·L-1,B正确;从1

L该溶液中取出100

mL,c(H2SO4)不变,仍为0.1

mol·L-1,C错误;取该溶液10

mL,加水稀释至100

mL,据稀释定律可得:0.01

L×0.1

mol·L-1=0.1

L×c稀(H2SO4),解得c稀(H2SO4)=0.01

mol·L-1,D正确。2.(2022黑龙江齐齐哈尔高一期末)配制100mL1.00mol·L-1的NaCl溶液,下列说法不正确的是(

D

)A.上述实验操作步骤的正确顺序为④②①③B.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,则需要重新配制C.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低D.容量瓶需要用蒸馏水洗涤、干燥后才可用解析

配制溶液的先后步骤:称量、溶解、转移、定容,故正确顺序为④②①③,A正确;用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,导致溶液浓度偏小,只能重新配制,B正确;定容时,仰视容量瓶的刻度线,定容结束后液面高于刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低,C正确;容量瓶用蒸馏水洗涤后,不需要干燥可直接使用,D错误。3.(2022福建福州高一期末)某试剂瓶上贴有如图标签,对该试剂理解正确的是(

C

)A.1molNaCl溶于1L水可配得该溶液B.若取50mL该溶液,其c(Cl-)=0.05mol·L-1C.该溶液与0.5mol·L-1Na2SO4溶液的c(Na+)相等D.该溶液中含有的微粒主要有:NaCl、Na+、Cl-、H2O解析

1

mol

NaCl溶于1

L水,所得溶液的体积大于1

L,则该溶液的浓度小于1

mol·L-1,A错误;取出50

mL该溶液,c(Cl-)仍为1.0

mol·L-1,B错误;该溶液中c(Na+)=1.0

mol·L-1,0.5

mol·L-1

Na2SO4溶液中c(Na+)=0.5

mol·L-1×2=1.0

mol·L-1,C正确;NaCl易溶于水、易电离,水溶液中不存在NaCl,D错误。4.(2022福建漳州高一期末