高中化学新人教版必修第一册第2章第3节物质的量第3课时学案

第3课时物质的量浓度

新课程标准学业质量目标

1.认识物质的量浓度在化学定量研究中的重要作用，能应用物质的

1.了解物质的量浓度及其相关物

合格性量、物质的量浓度进行计算。（宏观辨识与微观探析——水平1）

理量的含义和应用，体会定量研

考试2.能从定量的角度认识溶液的配制和误差分析。（宏观辨识与微观探

究对化学科学的重要作用。

析——水平2）

2.能基于物质的量认识物质组成

1.通过实验过程，了解物质的量浓度等知识，体会从物质的量层次定量

及其化学变化，运用物质的量、

研究化学问题的意义。（证据推理与模型认知——水平3）

摩尔质量、气体摩尔体积、物等级性

2.通过了解生产、生活中的许多计量方法，认识化学计量方法的选择

质的量浓度之间的相互关系进考试

取决于需要，初步学会从实际需求的角度审视化学问题。（科学态度与

行简单计算。

社会责任——水平4）

必备知识・自主学习答案门65

一、溶质的质量分数与物质的量浓度

1.溶质的质・分数

（1）概念:溶液中的质量与质量之比。

（2）表达式:卬（溶质）=o

2.物质的量浓度

_用来表示________的溶液里所含溶质B的

更3一的物理量

@一符号为________________

@-常用单位为(或)

G达｝一表达式.如1L溶液中含有

溶质，溶质的物质的量浓度就是1mol•L-I

,自主探索

(1)1molNaCl溶于1L水所得溶液物质的量浓度是1molL-1吗?为什么?

(2)已知在K2sO」溶液中K+的物质的量浓度为1moll」,则S的物质的量浓度是多少?

(3)(情境思考)纯净的无水硫酸钠称为元明粉.是一种重要的化工原料,其水溶液在医学上常用作缓

泻剂和钢盐中毒的解毒剂等。实验室有一瓶500mL0.5mol-L1的硫酸钠溶液。

①500mL硫酸钠溶液中溶质的质量是多少？

②若从中取出50mL溶液,其物质的量浓度是否改变?

扫♦■事■二、配制一定物质的量浓度的溶液

1.主要仪器

托盘天平、烧杯、等。

2.容・瓶

一刻度「城构：细颈.梨形、平底玻璃容器,带磨口

玻璃塞

②标志:_________和刻度线

③规格:_______________________________等

④用途：配制一定物质的量浓度的溶液

3.配制100mL1.00mol-L1氯化钠溶液

①用蒸慵水洗涤玻璃棒.烧杯内壁一次

②将洗涤液都注入,中

③轻轻摇动,使溶液混合均匀

①将蒸幅水注入容量瓶.至液面离容量

瓶刻度线下

②改用胶头滴管滴加蒸储水至

盖好瓶塞.用食指顶住瓶塞.另一只手的

手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混

合均匀

—分装至试剂瓶中

,自主探索

⑴配制480mL溶液选用什么规格的容量瓶

1

⑵（情境思考）要配制1L0.1mol-L-CuSCU溶液，需要CuSO」粉末或CuSO4-5H2O的质量一样吗?

关键能力•合作学习答案解析PI65

知识点一物质的量浓度及有关计算

1.有关物质的■浓度的计算

(1)计算的基本公式:片=

(2)计算的基本类型和方法：

①已知溶质的质量。

m____九

„c=V(溶液)n

②已知溶液中某种粒子的数目。

=2£n

nn=N7，=V(溶液)口

0------------nY

③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算。

2.物质的一浓度与溶质的质■分数的换算

(1)换算公式:CB二molL'o

M:溶质B的摩尔质量溶液密度(g-mL“)。

(2)推导方法：

设溶液体积为1L,则CB===mol-L-1©

3.溶液稀释和混合的计算

（1）溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。

c（浓）M浓）=c（稀）M稀），

"?（浓）似浓）="?（稀）（稀）。

（2）混合规律。

①语言描述:同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量（或总质量）等于混合前

两溶液中溶质的物质的量之和（或质量之和）。

②公式:C|M+C2M=C（混）M混）

,合作探究

（1）10.6gNa2cCh溶于水配成1L溶液，其物质的量浓度是多少？

（2）将22.4LHC1气体溶于水配成1L溶液.得到的盐酸的浓度为1moLL」,对吗?为什么？

（3）（情境思考）5%的葡萄糖（分子式为C6Hl2。6）溶液（密度近似认为1g・mL」）在医院中常用来输

液。

葡裔.期

!iGlucoseInjection

请你计算5%的葡萄糖溶液的物质的量浓度是多少？

典例示范

【典例1]（2020•合肥高一检测）下列关于物质的量浓度表述中正确的是)

A.0.3molLNa2so4溶液中含有Na,和S的总物质的量为0.9mol

B.当1L水吸收22.4L氨气(NE)时所得氨水的浓度不是1mol-L",只有当22.4L氨气溶于水制

得1L氨水时，其浓度才是1mol.L-1

C.在K2sCU和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na*和S的物质的量浓度相等，则K+和的物质

的量浓度一定相同

D.0.35mol-L-1的KC1饱和溶液100mL,蒸发掉5g水，恢复到原温度时，其体积小于100mL,它的

物质的量浓度仍为0.35mol-L-1

【解题指南】解答本题时应注意以下三点：

(1)注意物质的量浓度与物质的量之间的关系；

(2)使用气体的体积时注意外界条件是否为标准状况；

(3)注意饱和溶液析出固体后仍为饱和溶液。

【典例2】(2020•威海高一检测)(1)用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液，其物质的量浓度为_

mol-L'o

(2)若从中取出50mL，其物质的量浓度为moLL";溶质的质量为go

(3)若将这50mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中Na*的物质的量浓度为molL',S

的物质的量浓度为mol-L'o

【解题指南】解答本题需注意以下两点：

(1)熟记并灵活运用相关计算公式。

(2)注意同一溶液中的离子间浓度的关系。

,素养训练

1.国家对学生健康教育一直很重视，建立学生体质健康档案.确保学生健康成长。下图是某同学体

检的血液化验单的一部分:

10谷氨酰转肽酶GGT28U/L()-5()

11葡萄糖GLUmmol-L'1

12尿素氮BUNmmolL1

13肌酎CREA87pmol-L'153-123

14尿酸UA345|.imolLu188-440

结果显示葡萄糖为4.2mmol-L」。表示该体检指标的物理量是()

A.质量分数(w)B.物质的量(n)

C.物质的量浓度(c)D.摩尔质量(例)

2.如图是盐酸试剂瓶标签上的部分数据。

盐酸

化学式:H。相对分子质量

外观:合格密度:1.18g-cm-3

HC1的质量分数:36.5%

符合GB622—89

则该盐酸中溶质的物质的量浓度是()

A.3mol-L_1B.8.4mol-L-1

C.11.8molL-'D.0.5mol-L1

知识点二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C、B==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，〃B偏大，则CB偏大;若实

验操作导致丫偏大，则CB偏小。

（2）容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响（如图）

①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。

②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100mL1.00moll」氯化钠溶液常出现的误差

实验操作nVC

①计算结果”=5.85g,称5.9g偏大不变偏大

②徐码生锈（没有脱落）偏大不变偏大

③少量氯化钠沾在滤纸上偏小不变偏小

④有少量液体溅出偏小不变偏小

⑤容量瓶内有少量水不变不变不变

⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶偏小不变偏小

⑦仰视不变偏大偏小

⑧超过刻度线，吸出一部分水偏小不变偏小

⑨摇匀后液面下降,补充水不变偏大偏小

方法导引

质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制

①配制100g10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0gNaCl固体，放入100mL的烧杯中，再用

100mL量筒量取90.0mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。

②用浓硫酸配制1:4的稀硫酸50mLo用50mL的量筒量取40.0mL的水注入100mL的烧杯

中，再用10mL的量筒量取10.0mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅

拌。

,合作探究

(1)用量筒量取5.8mL浓硫酸倒入100mL容量瓶,然后加水定容，配制一定浓度的硫酸溶液，这

样操作可以吗?

(2)配制溶液过程中.为什么要将玻璃棒和烧杯的洗涤液转移到容量瓶中？若不洗涤或洗涤液不转

移到容量瓶中.会产生怎样影响？

(3)(情境应用)如图是配制一定物质的量浓度溶液的示意图，配制溶液过程中,溶液转移至容量瓶前

为什么要恢复至室温”哪些物质溶解时会使溶液温度发生较大变化？

r典例示范

【典例】实验室配制480mL0.1molL」NaOH溶液，回答下列问题。

(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体go

(2)配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量

筒、、o使用容量瓶前必须进行的操作是O

(3)配制时，该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是、o

(4)定容时若加水超过刻度线,应如何处理?

(5)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填字母)。

A.偏高B.偏低C.不变

①定容时俯视刻度线；

②放在滤纸上称量NaOH固体;

③容量瓶没有干燥，有少量的蒸储水;

④定容后，加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线，又滴加蒸储水至刻度线o

(6)请你帮忙把试剂瓶(盛放上述配制好的溶液)上标签的内容填上去(标签如图)。

日

【解题指南】解答本题需注意以下两点：

(1)掌握配制一定物质的量浓度溶液的过程。

(2)误差分析的根本依据是c=o

,素养训练

(2020・大同高一检测)浓硫酸分子式为H2sOa,是一种具有高腐蚀性的强酸。浓硫酸指质量分数

大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸具有强腐蚀性、强氧化性，这是它与稀硫酸最大的区别之

-o同时它还具有脱水性、难挥发性、酸性、吸水性等。下图为实验室中浓硫酸标签内容：

硫酸化学纯(CP)(500mL)

品名：硫酸化学式：H：SO4

相对分子质量：98密度：1.84g-cm-'

质量分数：98%

据此思考:

(1)据标签信息，计算该硫酸的物质的量浓度是多少?

(2)实验室中稀释浓硫酸的正确方法是怎样的？

(3)取该硫酸62.5mL稀释至250mL，物质的量浓度变为多少?

(4)现需要配制500mLimoLL」硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g-cm，的浓硫酸

(5)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏大”“偏小”或“不变”)?

①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯:

②趁热将溶液注入容量瓶中并定容:O

③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水:。

④容量瓶中原有少量蒸馄水:O

⑤定容时俯视液面:O

课堂小结

质量分数",(溶质尸荷落祠X100%

物质的

最浓度

配制一定

洗涤一定容摇匀~分装

物质的量

浓度的溶液误差分析依据，B=相:

＜三言两语话重点,

1.物质的♦浓度及其计算

（1）基本公式:CB=。

（2）稀释规律:c（浓溶液）W（浓溶液尸c（稀溶液）M稀溶液）。

2.一定物质的■浓度溶液的配制

（1）配制溶液的“九字”方针:算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇。

（2）误差分析:c==。不规范的操作过程导致m和V的值发生变化，从而引起c发生变化,m与c成

正比，丫与c成反比。

答案解析PI66

1.（2020・三明高一检测）用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。

下表是某人体检表上的部分信息.其中是用物质的量浓度来表示的是（）

项目名称结果单位参考值

1谷丙转氨酶7U/L<40

8球蛋白g/L20-30

10乳酸脱氢酶161U/L114-240

16葡萄糖mmol/L

送检日期:2019-01-08报告日期:2019-01-10

A.谷丙转氨酶B.球蛋白

C.乳酸脱氢酶D.葡萄糖

2.（2020•泉州高一检测）2molL-1的KOH溶液100mL,取出5mL,这5mL溶液中K+浓度为（）

A.0.2mol-L-1B.0.4mol-L-1

C.lmol-L'D.2mol-L-

3.（2020・广州高一检测）下列溶液中的物质的量浓度与100mL1mol.L-1MgCb溶液中的物

质的量浓度相等的是)

A.150mL2molL-'NaCl溶液

1

B.50mL2mol-L-CaCl2溶液

C.150mL2mol-L-1KC1O?溶液

D.75mL1mol-L-1AlCb溶液

4.在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，最后用胶头滴管定容后,液面正确的是)

5.某同学用NaOH固体配制0.10mol-L-1的NaOH溶液的过程如图所示:

你认为该同学的错误操作有)

处处处处

6.（2020•苏州高一检测）配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，下列情况可能使溶液浓度偏

低的是)

A.容量瓶原有少量蒸懦水

B.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯

C.定容时观察液面俯视

D.定容加水时，有少量水滴到容量瓶外

©素养新思维日

光盘按照其功能可以分为只读式、可录式、可擦重写式。其中可擦重写式能够重复写入和擦除

信息。目前可擦重写式无机材料光盘已经商品化，它是通过一种可逆变的晶体材料(含稀有金属

Ag、Bi、In等的合金)在结晶和非结晶状态下不同的光特性来记录数据。已知金属Ag的生产有

下列反应：

2Na[Ag(CN)2]+Zn-2Ag+Na2[Zn(CN)4]

现有足量的Zn粉分别加入体积比为1：2：3的三种浓度不同的Na[Ag(CN)?]溶液中.使其中的

[Ag(CN)21转化为Ag完全析出，已知产生的Ag的质量比为5：3：1,则三种溶液的物质的量浓度

之比为O

8.(2020•太仓高一检测)已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一

份，请根据表中信息，回答下列问题：

溶质的物质的量浓

溶液的密度/g-cm。

度/moLL」

硫酸cip\

氨水C2P2

(1)表中硫酸的质量分数为(不写单位，用含小pi的代数式表示)。

(2)物质的量浓度为3mol-L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液的

物质的量浓度为mol-L'o

(3)物质的量浓度为C2mol-L"的氨水与C2mol-L-1的氨水等质量混合，所得溶液的密度(填

“大于,，“小于,，或“等于,，下同加2g.em-3,所得溶液的物质的量浓度c2moi(设混合后溶液

的体积变化忽略不计)。

一、1.(1)溶质溶液(2)x100%

2.单位体积物质的量CBmol.L1

mol/LCB=1mol

【自主探索】

(1)提示:不是。物质的量浓度表示的是单位体积溶液(注意不是溶剂)中所含溶质的物质的

量。

⑵提示:c(S)=c(K+)=0.5mol.L'o

(3)①提示:35.5go0.5Lx0.5mol-L'xl42g-mor'=35.5go

②提示:不变。因为溶液是均匀，因此浓度仍然为0.5mol-L'o

二、1.玻璃棒100mL容量瓶胶头滴管

2.②温度容量③100mL、250mL、

500mL、1000mL

3.0.1mol5.85g托盘天平药匙玻璃棒烧杯100mL容量瓶玻璃棒

2~3容量瓶1~2cm凹液面最低点与刻度线相切

【自主探索】

(1)提示: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规

格。选用500mL的容量瓶。

(2)提示:不一样。1LO.lmol-L-1C11SO4溶液，溶质CuSO4的物质的量n=lLxO.lmolL1-0.1

1

mol,则需要CuSC>4粉末质量0.1molxl60gmol-16.0g,CuSO4-5H2O的质量0.1molx250

g-mo「=25.0go

+关键能力•合作学习)

嗑知识点一

【合作探究】

(1)提示:"==0.1mol,c===0.1mol-L'o

(2)提示:不对。因为没有给出22.4LHC1所处的条件是否为标准状况下。

(3)提示:假设1L的5%的葡萄糖溶液，则质量为1000g,含有溶质(葡萄糖)为50g,葡萄糖的

物质的量为0.278mol,所以5%的葡萄糖溶液的物质的量浓度是0.278mol-L'o

【典例示范】

【典例1]0A项中,没有指明溶液的体积，故溶液中Na+和S的总物质的量不一定等于0.9

mol,A项错误。B项中，虽然强调了氨水的体积是1L,而不是溶剂为1L,但是22.4L的氨气

没有指明是标准状况下的体积，则氨气的物质的量不一定是1mol,制成1L溶液时浓度也不

一定是1molL-^B项错误。C项中,若混合液中有1molK2so4,则必含有1molS、2molK+,

若Na+与S的物质的量浓度相等，则混合液中只含1molNaCl,此时.混合液中K卡为2mol,Cr

为1mol,K+与C「的物质的量浓度不相等,C项错误。D项中，对于0.35mol-L-1的KC1饱和溶

液，蒸发了水分必析出KC1晶体，恢复到原温度时，仍为饱和溶液,故浓度不变,D项正确。

【典例2】【解析】(l)〃(Na2so4)=

=0.1mol,c(Na2SO4)==0.2mol-L'o

(2)从中取出50mL溶液,其物质的量浓度仍为0.2mol-L」,溶质的质量为m=n-M=c-V-M=0.2

mol-L'xO.05Lx142g-mor'=1.42go

(3)50mL溶液用水稀释到100mL,据

c(浓)M浓)=c(稀)W(稀),Na2so4的物质的量浓度变为原来的，即0.1mol-L-1,®Na*的物质的量

浓度为0.2mol.L'.S的物质的量浓度为0.1mol-L'o

答案:(1)0.2(2)0.2

【素养训练】

物质的量浓度的单位是molU,其是mmol-L'o

2.§c(HCI)==

=11.8mol-L'o

喙知识点二

【合作探究】

(1)提示:不可以。不能直接在容量瓶中稀释浓溶液，应在烧杯中进行。

(2)提示:保证溶质完全转移到容量瓶中。所配溶液浓度偏低。

(3)提示:容量瓶上标有的容积是指室温下的容积,溶液温度过高.液体体积偏大,冷却后液体体

积变小，所配溶液浓度偏大;反之溶液温度过低,所配溶液浓度偏小。NaOH固体溶解、浓

H2s04稀释会使溶液温度上升，铁盐溶解会使溶液温度下降。

【典例示范】

【典例】【解析】(1)配制溶液应选500mL的容量瓶。/;(NaOH)=0.5LxO.lmol-L-^0.05

mol,"?(NaOH)=〃・M=0.05molx40g-mor'=2.0go

(2)缺少的仪器有定量仪器:500mL的容量瓶,及定容时所需的胶头滴管。容量瓶在使用前.应

检查是否漏水。

(3)在溶解NaOH时,玻璃棒的作用是搅拌，加速NaOH的溶解。在移液过程中，玻璃棒的作用

是引流，防止液体溅出容量瓶。

(4)溶液的配制实验，要求非常精确,若有任何错误如加水超过刻度线等.都应重新配制。

(5)①定容时，俯视刻度线，导致溶液的体积偏小，浓度偏高;②NaOH放在滤纸上称量，由于

NaOH吸水,导致溶液浓度偏低;③由于在溶解、洗涤和定容等过程中，均需要使用蒸储水，故

容量瓶中有少量蒸储水,不影响溶液的浓度;④定容后再加入蒸镭水，导致溶液体积偏大，溶液

的浓度偏低。

(6)试剂标签上应标明溶液的名称:NaOH溶液，溶液的浓度:01mol-L-'o

答案

(2)500mL容量瓶胶头滴管检查是否漏水

(3)搅