第3課時物質的量濃度學習目標1.通過對溶液濃度表示原理的理解,認識物質的量濃度的含義,從原理層次掌握各種濃度表示法之間的換算。2.通過配制一定物質的量濃度溶液的實驗,了解一定體積的物質的量濃度溶液的配制過程以及誤差分析。3.通過物質質量與物質的物質的量轉換,能從物質的量的角度認識化學反應,并能進行相關計算。任務分項突破課堂小結提升學科素養測評任務分項突破學習任務1物質的量濃度自主梳理物質的量濃度的定義單位體積物質的量mol·L-1mol·m-3互動探究為了區分各種濃度不同的溶液,產生了很多不同的濃度表示方法。雖然表示方式不同,但其實質都是相同的,均能夠表達出一定量的溶液中所含溶質的多少?？傮w而言可分為質量濃度(如質量百分比濃度)和體積濃度(如物質的量濃度)兩類,前者用一定質量溶液中所含溶質的多少表示,后者用一定體積溶液中所含溶質的多少表示。當溶質用不同的物理量表示時,就有了不同的濃度表示法。常見的有以下幾種:濃度表示方法意義單位實例含義質量分數每100g溶液中所含溶質的質量無98%的濃硫酸100g硫酸溶液中有98gH2SO4物質的量濃度每1L溶液中所含溶質的物質的量mol·L-12mol·L-1的NaOH溶液1L溶液中有2molNaOH酒精度每100mL溶液中所含溶質的體積無52%(vol)的二鍋頭100mL白酒中有52mL乙醇質量濃度單位體積混合物中某組分的質量g·m-3、mg·L-12mg·L-1的Na+溶液1L溶液中有2mgNa+問題1:從500mL2mol·L-1的NaCl溶液中取出100mL,則這100mL溶液的物質的量濃度為多少?含有的NaCl的物質的量為多少?提示:這100mL溶液的物質的量的濃度為2mol·L-1,含有的NaCl的物質的量為0.2mol。問題2:將1molNaOH加入1L水中,配成的溶液的物質的量濃度是1mol·L-1嗎?探究1對物質的量濃度的理解問題3:已知在AlCl3溶液中,Al3+的物質的量濃度為1mol·L-1,則Cl-的物質的量濃度是多少?提示:在溶液中,陰離子與陽離子的濃度之比等于化學式中離子個數之比,因此可根據已知離子的濃度求算其他離子的濃度,所以c(Cl-)=3c(Al3+)=3mol·L-1。探究2物質的量濃度的相關計算問題4:將3mol·L-1的NaCl溶液稀釋到原來的3倍,稀釋后的溶液的濃度是多少?問題5:98%的濃硫酸的密度是1.84g·cm-3,換算為物質的量濃度是多少?提示:1mol·L-1。問題6:將1L1mol·L-1的H2SO4溶液和3L0.5mol·L-1的H2SO4溶液混合,加水至5L,此時硫酸溶液的濃度是多少?歸納拓展溶液物質的量濃度的計算方法1.根據定義式計算2.物質的量濃度與質量分數的關系(1)根據濃度表示原理換算。①把不同濃度表示法中溶液、溶質的物理量轉換為相應濃度表示法中的物理量,就完成了濃度的換算。②換算時注意單位的變化。3.溶液稀釋和混合的計算(1)溶液稀釋的有關計算:稀釋前后溶質的物質的量和質量都保持不變。c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)m(濃)·w(濃)=m(稀)·w(稀)(2)溶液混合的計算:混合前后溶質的總物質的量或總質量不變。c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)題點一物質的量濃度的認識題組例練D1.(2021·天津三中期中)某血液化驗單中“總膽固醇”一項的結果為4.27mmol·L-1。這里的“4.27mmol·L-1”表示總膽固醇的(

)A.質量分數 B.摩爾質量C.物質的量 D.物質的量濃度解析:根據單位可判斷“4.27mmol·L-1”表示總膽固醇的物質的量濃度,故D正確。2.(2021·河北邯鄲期中)1mol·L-1的NaOH溶液的含義是(

)A.1L水中含有1molNaOHB.將40gNaOH溶于1L水中C.1L此濃度的NaOH溶液中含有1molNa+D.1L此濃度的NaOH溶液中含4gNaOHC解析:1L水中含有1molNaOH,由于溶液體積不是1L,所以濃度不是1mol·L-1,A錯誤;將40g即1molNaOH溶于1L水中所得溶液體積不是1L,所以濃度不是1mol·L-1,B錯誤;1L此濃度的NaOH溶液中含有1L×1mol·L-1=1molNaOH,則含有1molNa+,C正確;1L此濃度的NaOH溶液中含有1L×1mol·L-1=1molNaOH,質量為1mol×40g·mol-1=40g,D錯誤。3.(2021·江蘇沭陽月考)下列溶液中溶質的物質的量濃度為1mol·L-1的是(

)A.將40gNaOH溶解于1L水中配成NaOH溶液B.常溫、常壓下,將22.4LHCl氣體溶于水配成1L的鹽酸C.將1L0.5mol·L-1的鹽酸加熱濃縮為0.5LD.從1000mL1mol·L-1的NaCl溶液中取出100mL的溶液D題點二物質的量濃度的有關計算解析:40g氫氧化鈉固體溶于1L水所得的溶液的體積已不是1L,物質的量濃度不是1mol·L-1,故A錯誤;常溫、常壓下,22.4LHCl的物質的量不是1mol,所得鹽酸的物質的量濃度不是1mol·L-1,故B錯誤;鹽酸是恒沸液,將1L0.5mol·L-1的鹽酸加熱濃縮為0.5L的過程中,氯化氫和水都受熱揮發,所得鹽酸的物質的量濃度不是1mol·L-1,故C錯誤;從1000mL1mol·L-1的NaCl溶液中取出100mL的溶液,氯化鈉溶液的物質的量濃度仍為1mol·L-1,故D正確。4.(2021·山西太原期中)市售鹽酸的濃度一般較大,使用前往往需要稀釋。將10mol·L-1的鹽酸稀釋成200mL4mol·L-1的鹽酸,需取用10mol·L-1鹽酸的體積是(

)A.6mLB.80mLC.100mLD.120mLB學習任務2一定物質的量濃度的溶液的配制自主梳理1.容量瓶溫度容積100mL250mL500mL2.實驗過程(以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液為例)(1)實驗目的:配制100mL1.00mol·L-1的NaCl溶液。(3)實驗儀器:100mL容量瓶、電子天平(或

天平)、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。(4)配制步驟。托盤0.1mol5.85g托盤天平藥匙玻璃棒燒杯100mL容量瓶玻璃棒2～3容量瓶1～2凹液面與刻度線相切(1)質量關系:4gH2與32gO2在點燃的條件下恰好完全反應,生成

H2O。(2)物質的量的關系:

H2與

O2在點燃的條件下恰好完全反應生成2molH2O。36g2mol1mol互動探究在實際生產和科學實驗中,固體往往要配成溶液才能使用,有時溶液的濃度較大,同時經常要把濃溶液稀釋成所需濃度的稀溶液?，F在實驗需要用到2mol·L-1的硫酸250mL和1mol·L-1的氯化鈉溶液250mL。實驗室里可以提供98%的濃硫酸(標簽上標明密度為1.84g·cm-3)、NaCl固體,為此小明和小華展開了討論。問題1:如何確定取用濃硫酸的體積和NaCl的質量?問題2:這兩種溶液配制需用的儀器有何區別?提示:都要用到的儀器有250mL容量瓶、燒杯、玻璃棒和膠頭滴管;配制稀硫酸還要用到量筒,配制NaCl溶液還要用到托盤天平、藥匙。探究1配制過程中的要點問題3:若要配制480mLNaCl溶液,應選擇何種規格的容量瓶?計算所需溶質時應注意哪些問題?提示:容量瓶的選擇原則是“大而近”,故配制480mLNaCl溶液時,應選擇500mL的容量瓶。計算所需溶質的質量或濃溶液的體積時,應根據所選容量瓶的體積進行計算,且結果保留到小數點后一位。問題4:在整個配制過程中多次用到玻璃棒,其作用分別是什么?引流時玻璃棒的下端為什么應靠在容量瓶刻度線以下的內壁上?提示:溶解時玻璃棒的作用是攪拌;向容量瓶中轉移溶液時玻璃棒的作用是引流。若玻璃棒下端靠在容量瓶刻度線以上的內壁上,刻度線以上的內壁上附著的液體不能及時流下,定容后造成溶液體積偏大,所以玻璃棒的下端應靠在容量瓶刻度線以下的內壁上。問題5:配制一定濃度的硫酸溶液,最后振蕩搖勻后發現液面低于刻度線,再滴加蒸餾水到凹液面最低處與刻度線相切。這種操作有問題嗎?提示:這種操作不可以,會導致溶液的濃度偏小。問題6:配制一定濃度的氫氧化鈉溶液時,氫氧化鈉在燒杯中剛好溶解,立即把溶液轉移到容量瓶中,這樣做可以嗎?若不可以,這樣所配制溶液的濃度會如何變化?提示:不可以。溶液未冷卻,液體膨脹,故向容量瓶中所加的水偏少,這樣會使所配制溶液的濃度偏大。探究2配制過程中的誤差分析問題7:定容時俯視或仰視刻度線,會影響配制的結果嗎?原理是什么?提示:俯視刻度線,會導致所配制溶液的濃度偏大;仰視刻度線,會導致所配制溶液的濃度偏小;俯視造成所配制溶液的體積偏小;仰視造成所配制溶液的體積偏大。歸納拓展1.配制溶液時的注意事項(1)溶解或稀釋時若有明顯的熱量變化,必須等溶液的溫度恢復至室溫后才能轉移到容量瓶中。(2)轉移溶液時必須用玻璃棒引流。(3)溶解用的燒杯和玻璃棒一定要洗滌2～3次,洗滌液要轉移到容量瓶中。(4)移液后要先定容,再振蕩搖勻。(5)定容時一定要用膠頭滴管小心操作,萬一加水過多,則必須重新配制。(6)定容時觀察刻度線要平視,使凹液面最低點與刻度線相切。(7)選擇容量瓶的原則:選擇容量瓶應遵循“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。因為容量瓶的規格是固定的,配制溶液時要根據溶液的體積選擇匹配的容量瓶。2.溶液配制時的誤差分析(2)判斷結論。①凡是使溶質mB或nB增大的因素(很少出現,多因稱量造成)或使V減小的因素,均會使cB偏大。②凡是使mB或nB減小的因素或使V增大的因素,均會使cB偏小。(3)定容時仰視或俯視刻度線產生的誤差。①原理圖解。②簡記為:仰視看高,俯視看低(比實際液面)。題組例練C1.(2021·黑龍江哈爾濱期末)若配制90mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液,需要用到的儀器有托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,還需要的儀器是(

)A.100mL圓底燒瓶 B.100mL量筒C.100mL容量瓶 D.100mL燒杯題點一儀器的使用與配制步驟解析:實驗室配制一定物質的量濃度的溶液時,需要準確控制溶液的最終體積,實驗室使用容量瓶來配制一定體積、一定濃度的溶液,常見規格有50mL、100mL、250mL、500mL等,若配制90mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液,則需100mL容量瓶,則A、B、D均錯誤,C正確。2.(2021·山東濟寧期末)配制500mL0.100mol·L-1的NaCl溶液,部分實驗操作示意圖如圖:B下列說法正確的是(

)A.容量瓶需用蒸餾水洗滌、干燥后才可使用B.定容時,仰視容量瓶的刻度線,使配得的NaCl溶液濃度偏低C.上述實驗操作步驟的正確順序為①②④①③D.實驗中需用到的儀器有托盤天平、250mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等題點二誤差分析A3.(2021·四川閬中中學期中)下列操作會導致配制的溶液濃度偏小的是(

)A.顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上B.加水定容時俯視刻度線C.容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理D.使用的砝碼已生銹解析:顛倒搖勻后凹液面低于刻度線是正常現象,若補加水,導致溶液體積偏大,濃度偏小,故A符合題意;定容時俯視刻度線,導致溶液體積偏小,濃度偏大,故B不符合題意;配制過程中還需加水定容,容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理,對溶液濃度無影響,故C不符合題意;使用的砝碼已生銹,導致稱取的溶質偏多,溶質的物質的量偏大,配制時濃度偏大,故D不符合題意。4.(2021·上海中學期中)在配制一定物質的量濃度的NaOH溶液時,下列哪個原因會造成所配制溶液濃度偏高(

)A.所用NaOH已經潮解B.溶解后的溶液立刻轉移、洗滌、定容C.有少量NaOH溶液殘留在燒杯里D.定容時觀察液面仰視B解析:所用NaOH已經潮解,實際稱量的氫氧化鈉的質量偏小,氫氧化鈉的物質的量偏小,所配制溶液濃度偏低,A項錯誤;NaOH在燒杯中溶解后,未冷卻就轉移到容量瓶中并定容,待溶液冷卻后體積偏小,則濃度偏高,B項正確;有少量NaOH溶液殘留在燒杯里,移入容量瓶內氫氧化鈉的物質的量偏小,所配制溶液濃度偏低,C項錯誤;定容時仰視觀察液面,導致溶液的體積偏大,所配制溶液濃度偏低,D項錯誤。練后小結常見導致實驗誤差的操作引起誤差的原因影響對象造成誤差砝碼沾有其他物質或生銹溶質偏大用量筒量取濃溶液時仰視讀數溶質用水洗滌量取濃溶液的量筒溶質定容時俯視刻度線溶液體積用標準液潤洗容量瓶溶質稱量藥品時,“左碼右物”(需用到游碼時)溶質偏小轉移時有少量液體灑在容量瓶外溶質未洗滌燒杯和玻璃棒溶質定容時仰視刻度線溶液體積在敞口容器中稱量易潮解的物質溶質容量瓶中有少量水—無影響課堂小結提升【知識整合】【易錯提醒】1.誤認為溶液混合后體積等于原來兩種溶液的體積之和。其實除非題目作出說明,否則應該利用兩溶液的質量和與混合后溶液的密度計算混合后溶液的體積。2.不能在容量瓶中直接配制溶液。因為容量瓶是精密儀器,需要在燒杯中溶解冷卻后再轉移到容量瓶中。4.誤認為配制溶液用的容量瓶需要干燥。其實定容時還需要加蒸餾水,所以容量瓶不必干燥。5.誤認為回答配制溶液的必需玻璃儀器時答出容量瓶就可以。其實還要答出其規格。6.誤認為稱量NaOH固體需要紙片。其實由于NaOH易潮解,應在小燒杯中稱量NaOH固體。學科素養測評在科學生產過程中,經常要用到各種溶液,其濃度的表示五花八門。下面是幾種常見的溶液,思考并回答下列問題:(1)上圖中有哪幾種濃度表示形式?其計算公式是什么?在科學生產過程中,經常要用到各種溶液,其濃度的表示五花八門。下面是幾種常見的溶液,思考并回答下列問題:(2)已知伏特加酒中乙醇的密度為0.79g·mL-1,其質量分數為多少?氯化鈉注射液的密度可看作為1g·mL-1,這種注射液的物質的量濃度是多少?答案:(2)95%,0.15mol·L-1。在科學生產過程中,經常要用到各種溶液,其濃度的表示五花八門