1、第二单元第二单元 溶液组成的定量研究溶液组成的定量研究 第第 1 1 课时课时 物质的量浓度物质的量浓度 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、物质的量浓度 1定义：以单位体积溶液所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量。 2符号：cB。 3定义式：cBnB V 。 4单位：mol L 1 或 mol m 3，有时也用 mmol L1。 注意：公式 cBnB V中 V 指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。 (1)表示溶
2、液的组成除了可以用溶质的质量分数，还可以用溶质的物质的量浓度() (2)将 0.3 mol NaCl 溶于水配成 1 L 溶液，溶液浓度为 0.3 mol L 1() (3)标准状况下，将 2.24 L HCl 气体溶于 1 L 水，得到 3.24 L 溶液() 11 L 1 mol L 1 的 NaCl 溶液，从中各取出 100 mL 和 10 mL，则取出溶液中溶质物质的量浓 度分别为_、_；所含溶质的物质的量分别为_、_。 答案 1 mol L 1 1 mol L1 0.1 mol 0.01 mol 解析 溶液浓度确定后，溶液浓度的大小与溶液体积的多少无关，溶质物质的量与溶液体积 的多少
3、有关，故所取的溶液浓度相等，溶质的物质的量分别是 0.1 mol,0.01 mol。 21 mol L 1 的 MgCl2溶液中，Mg2 、Cl的浓度分别是多少？试做出合理的解释。 提示 c(Mg2 )1 mol L1，c(Cl)2 mol L1。 c(Mg2 )c(MgCl 2)1 mol L 1； c(Cl )2c(MgCl 2)21 mol L 12 mol L1。 3(1)62 g Na2O 溶于水配成 1 L 溶液，溶质的物质的量浓度为_。 (2)250 g 胆矾溶于水得到 1 L 溶液，所得 CuSO4溶液中溶质的物质的量浓度为_。 (3)0.3 mol L 1 Na 2SO4溶液
4、中的 Na 浓度与 0.3 mol L1 NaCl 溶液中的 Na浓度_(填 “相等”或“不相等”)。 (4)100 mL 0.2 mol L 1 的 H2SO4溶液中含 H2SO4_ mol，含 H _个。 答案 (1)2 mol L 1 (2)1 mol L1 (3)不相等 (4)0.02 2.4081022 解析 (1)62 g Na2O 是 1 mol， 溶于水生成 2 mol NaOH， 故溶质为 NaOH， 所以浓度为 c2 mol 1 L 2 mol L 1。 (2)250 g 胆矾中 CuSO4的物质的量是 1 mol，所以物质的量浓度为 1 mol L 1。 (3)0.3 m
5、ol L 1 Na 2SO4溶液中 Na 浓度为 0.6 mol L1， 0.3 mol L1 NaCl 溶液中 Na浓度 为 0.3 mol L 1，故两溶液中 Na浓度不相等。 (4)H2SO4的物质的量应为 0.1 L0.2 mol L 10.02 mol，H的物质的量是 H 2SO4的 2 倍，故 含 H 个数为 0.04 mol6.021023 mol12.4081022。 关于物质的量浓度计算的注意事项 (1)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。 (2)找准溶质。比如 Na2O 溶于水，溶质是 NaOH 而不是 Na2O。 (3)表达式中的体积(V)是指溶液的体
6、积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。 (4)若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将 1 L HCl 气 体(标准状况)通入1 L 1 mol L 1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1 L，也不等于2 L， 准确的体积需要通过计算求得。 (5)溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式 V溶液m 溶液 溶液计算。 二、配制一定物质的量浓度的溶液 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。
7、 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。例如，配制 450 mL 0.1 mol L 1 的 NaCl 溶液， 需选择 500 mL 容量瓶。 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； 不能做反应容器； 不能长期贮存溶液。 使用后应将容量瓶洗净、晾干。 2配制 100 mL 0.100 mol L 1 的 Na 2CO3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 NaCl 溶液时，可以用托盘天平称取 2.3
8、4 g 固体() (2)配制溶液时，可以把固体直接放入容量瓶中，加蒸馏水溶解() (3)移液后，由于小烧杯中残留的溶质很少，故可以不洗涤() (4)配制 NaOH 溶液时，溶解后，必须冷却至室温才可以移液() (5)定容时，眼睛应平视刻度线() (6)要配制 480 mL 溶液，必须选择 500 mL 容量瓶() (7)现配制 900 mL 0.1 mol L 1 的 NaOH 溶液，需 NaOH 固体 3.6 g() 实验室用固体烧碱配制 500 mL 0.10 mol L 1 的 NaOH 溶液。 (1)需称量_ g 的烧碱固体，固体应放在_中称量。 (2)配制过程中，不需要使用的仪器是_
9、(填字母)。 A烧杯 B玻璃棒 C1 000 mL 容量瓶 D锥形瓶 E胶头滴管 F500 mL 容量瓶 (3)在定容的过程中，定容操作后期加入少量水的做法是_。 答案 (1)2.0 烧杯 (2)CD (3)用胶头滴管逐滴加水，同时平视观察液面与刻度线的关系，当凹液面与刻度线相切时，立 即停止加水 三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 1分析依据：cBnB V mB MB V 2具体情况分析 (1)称量造成的误差 步骤 具体情况 产生的误差 称量 砝码生锈 偏大 砝码残缺 偏小 将砝码放在左盘且使用了游码 偏小 量取液体溶质时量筒内有水 偏小 量取液体溶质时仰视量筒刻度读数 偏大 吸湿性、挥
10、发性药品长时间暴露在空气中 偏小 把吸湿性药品(如 NaOH)放在纸上称量 偏小 (2)溶解与洗涤过程中造成的误差 步骤 具体情况 产生的误差 溶解与 洗涤 溶解搅拌时有溶液溅出 偏小 转移时有溶液溅出瓶外 偏小 未洗涤烧杯和玻璃棒 偏小 除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量取浓溶液 的量筒，并将洗涤液注入了容量瓶 偏大 (3)定容过程中造成的误差 步骤 具体情况 产生的误差 定容 溶液未冷却就转入容量瓶 偏大 定容时仰视容量瓶刻度线 偏小 在定容之后再上下倒置摇匀， 发现液面低于偏小 刻度线，再加水至刻度线 在定容时不小心加水超过了标线， 又用滴管 把多余的液体吸出 偏小 (1)用浓 H2SO4
11、配制稀 H2SO4时， 量取浓 H2SO4时仰视刻度线与定容时仰视刻度线造成的误差 不同() (2)称量 NaCl 固体和 NaOH 固体都可以用称量纸() (3)用量筒量取浓溶液后，应用蒸馏水洗涤量筒，并将洗涤液转移入溶解用的小烧杯中() (4)洗涤液若不转移入容量瓶，会造成结果偏小() 1下列配制的溶液浓度偏大的是( ) 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
12、小；B 项，定容 时仰视容量瓶刻度线，导致加水量增多，溶液浓度偏小；C 项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导致 溶质减少，溶液浓度偏小；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， 溶液浓度偏大。 2配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，下列操作对实验结果不会产生影响的是( ) A容量瓶中原有少量蒸馏水 B溶解所用的烧杯未洗涤 C所用砝码生锈了 D定容时俯视观察液面 答案 A 解析 溶解所用的烧杯未洗涤会导致结果偏低；砝码生锈，导致结果偏大；定容时俯视液面 会使溶液体积偏小，导致结果偏大；容量瓶中原有少量蒸馏水对实验结果不会产生影响。 3使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差。下列
13、情况会使所配溶液浓度出现怎 样的误差，填“偏大”“偏小”或“无影响”。 (1)用天平称量时，使用游码，被称量物与砝码的位置放颠倒了_。 (2)溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤_。 (3)转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水_。 (4)定容时，仰视容量瓶的刻度线_。 (5)定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线_。 答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)无影响 (4)偏小 (5)偏小 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，浓度偏小；定容时，仰视容量瓶的刻度线，体积偏大，浓度偏小； 定容后摇匀，发现液面降低，又补
14、加少量水，重新达到刻度线，体积偏大，浓度偏小。 仰视、俯视对结果的影响 (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 偏小。 (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 偏大。 1在物质的量浓度公式 cn V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 cn V，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)。 20.3 mol NaCl 固体溶于水配成 200 mL 溶液，溶液浓度为_。 答案 1.5 mol L 1 3(2019 北京
15、丰台区期中)某次实验预计需要使用 480 mL a mol L 1 的纯碱溶液，如图是某同 学在实验室配制该溶液的流程图。回答下列问题： (1)容量瓶上标有温度 浓度 规格 压强 刻度线中的_(填序号)。 (2)使用容量瓶前必须对容量瓶进行的一项操作是_。 (3)应选择 V_ mL 的容量瓶，需要称取_ g Na2CO3。 (4)所给出的流程图中的操作内容有两个明显的错误，请写出：_、 _。 (5)指出下列实验操作对所配制溶液浓度的影响，填“偏大”“偏小”或“无影响”。 溶解、移液后，没有洗涤玻璃棒及烧杯：_。 定容时仰视刻度线：_。 容量瓶未干燥，有少量蒸馏水：_。 答案 (1) (2)检查
16、容量瓶是否漏水 (3)500 53a (4)药品与砝码放反了 定容时仰 视 (5)偏小 偏小 无影响 解析 (1)容量瓶瓶体上有温度、规格、刻度线。(2)使用容量瓶前要检查容量瓶是否漏水。 (3)根据“大而近”原则，应该选择 500 mL 的容量瓶。所需的 m(Na2CO3)c V M0.5 L a mol L 1106 g mol153a g。(4)流程图中称量时药品与砝码放反了(应该左物右码)，定容 时仰视。(5)根据公式 cn V进行误差分析：没有洗涤时，n 偏小，c 偏小；定容时仰视， V 偏大，c 偏小；容量瓶未干燥，n、V 均不受影响，对 c 无影响。 4用浓溶液配制一定物质的量浓
17、度的稀溶液。 实验：以浓度为 18.4 mol L 1 的浓 H2SO4配制 1 000 mL 物质的量浓度为 0.1 mol L 1 的稀硫 酸为例。 (1)用_的量筒量取浓硫酸_mL。(可供选择的规格有：5 mL、10 mL、15 mL) (2)将浓硫酸沿着_缓缓注入_中，并用_不断搅拌。 (3)待溶液_后，把所得溶液沿_注入_，并用适量的蒸馏水洗涤烧 杯和玻璃棒_次，把洗涤液也转移到_中，轻轻振荡。 (4)再缓缓地加水到离刻度线以下_处，冷却并改用_加水，使溶液的 _与_相切，然后摇匀。 (5)分析下列操作对所配溶液浓度的影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 转移浓硫酸后，小烧杯未洗涤：_。 量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤两次，并将洗涤液转入容量瓶中：_。 定容时俯视容量瓶刻度线：_。 移液前容量瓶内留有少量蒸馏水：_。 答案 (1)10 mL 5.4 (2)烧杯内壁 盛有水的烧杯 玻璃棒 (3)冷却到室温 玻璃棒 1 000 mL 容量瓶中 23 容量瓶 (4)12 cm 胶头滴管 凹液面 刻度线 (5)偏小 偏大 偏大 无影响