2020高中化学 2. 第课时 物质的量浓度教案 第一册

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE24-学必求其心得，业必贵于专精第3课时物质的量浓度课程标准核心素养1。了解物质的量浓度的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用.2.能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。3.能配制一定物质的量浓度的溶液。1.变化观念：认识物质的量浓度在化学定量研究中的重要作用。2.宏观辨识与微观探析：建立物质的量浓度的概念，基于物质的量浓度定量认识物质的组成及物质的化学变化。3。科学探究:选择常见实验仪器、装置和试剂，配制一定物质的量浓度的溶液。物质的量浓度及其计算1．概念：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，符号为cB，常用单位为mol/L或mol·L－1。2．表达式：cB＝eq\f(nB，V）,其中的“V"指的是溶液的体积,而非溶剂的体积。3．简单计算（1）已知溶液中某种离子的浓度，求其他离子的浓度溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之比＝化学组成中的离子个数之比。例如：Na2SO4溶液中，c(SOeq\o\al(2－，4)）＝1mol·L－1，则c（Na＋）＝2__mol·L－1，c(Na2SO4)＝1__mol·L－1。（2）已知一定体积的溶液中溶质的质量计算浓度例如：2。0gNaOH固体溶于水配成500mL溶液，则该溶液的浓度为__0.1__mol·L－1。(3)标准状况下，一定体积的气体溶于水形成VL溶液计算浓度例如：标准状况下，11。2LHCl气体溶于水配成200mL溶液，则该溶液的浓度为2。5__mol·L－1。1．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算（1）换算公式:cB＝eq\f（\a\vs4\al（1000ρw），M)mol·L－1M：溶质B的摩尔质量（单位：g·mol－1)；ρ：溶液密度(单位:g·mL－1）；w:溶质的质量分数。（2）推导方法设溶液体积为1L,则cB＝eq\f（nB，V)＝eq\f(\f(\a\vs4\al（ρg·mL－1×1000mL×w),Mg·mol－1）,1L）＝eq\f(\a\vs4\al(1000ρw)，M)mol·L－1。注意：溶液体积的单位一般用“L”,密度单位一般用“g·mL－1”,计算时要注意单位的换算和统一。2．溶液稀释与混合的计算（1)浓溶液稀释①溶质的物质的量不变:c(浓)·V（浓)＝c(稀)·V（稀）；②溶质的质量不变：m（浓）·w(浓）＝m(稀)·w(稀）；③溶液的质量守恒:m（稀）＝m（浓）＋m（水）(体积一般不守恒)。（2)相同溶质的两溶液混合①溶质的物质的量不变:c1V1＋c2V2＝c（混）·V(混）；②溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m（混）·w(混)。1．1mol·L－1硫酸溶液的含义是()A．1L水中含有1mol硫酸B．1L溶液中含有1molH＋C．将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液D．从1L该溶液中取出500mL后，剩余溶液的浓度仍为1mol·L－1解析：选D.根据物质的量浓度的定义，A选项错误,不是1L水，应该是1L溶液；B选项溶液的体积为1L时应含有2molH＋；C选项的错误在于98gH2SO4溶于1L水时，溶液的体积无法计算，故溶液的物质的量浓度也无法计算.2．下列说法正确的是()A．1L水中溶解1molNaCl所形成溶液的物质的量浓度为1mol·L－1B．标准状况下,22.4LHCl气体溶于1L水中形成的溶液的体积为1LC．标准状况下,将33.6LHCl气体溶于水形成1L溶液，其物质的量浓度是1.5mol·L－1D．1molCaCl2溶于水形成1L溶液，所得溶液中c（Cl－)等于1mol·L－1解析：选C。A项，1L为溶剂的体积，不是溶液的体积；B项，22.4LHCl气体溶于1L水后溶液的体积不是1L;D项，1molCaCl2溶于水形成1L溶液,其物质的量浓度为1mol·L－1，其中Cl－的物质的量浓度为2mol·L－1.3．如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据.盐酸化学式：HCl相对分子质量：36.5外观:合格密度：1。18g·cm－3HCl的质量分数：36。5％符合GB622—89则该盐酸的物质的量浓度是(）A．3mol·L－1 B．8。4mol·L－1C．11.8mol·L－1 D．0。5mol·L－1解析：选C。c（HCl）＝eq\f(1000ρw，M)＝eq\f(1000×1.18×36。5％,36.5）mol·L－1＝11。8mol·L－1。配制一定物质的量浓度的溶液1．容量瓶：用于精确配制一定物质的量浓度的溶液.(1）构造特点：细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞，标有温度和容积。（2）常用规格:50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。(3)注意事项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，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口处是否漏水。查漏方法:向容量瓶中注入一定量水，盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底，把瓶倒立，观察是否漏水。如不漏水，将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧，再把瓶倒立，观察是否漏水。如不漏水，该容量瓶才能使用.③不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液。④容量瓶不能做反应容器或长期存放溶液。⑤选择容量瓶遵循“大而近”原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。⑥容量瓶使用完毕,应洗净、晾干。(玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连）2．配制一定物质的量浓度的溶液（以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例)(1）主要仪器：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100__mL容量瓶.(2)实验步骤配制一定物质的量浓度溶液的误差分析1．原理依据根据cB＝eq\f（nB,V）＝eq\f（m，M·V)判断.其他条件不变时:(1)使m增大（或减小）的因素，导致cB偏大(或偏小)。(2)使V增大（或减小)的因素，导致cB偏小(或偏大)。2．误差分析能引起误差的一些操作mVcB托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码减小不变偏小称量易潮解的物质(如NaOH）时间过长减小不变偏小量筒用量筒量取液体时，仰视读数增大不变偏大用量筒量取液体时，俯视读数减小不变偏小烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时，水加多了,用滴管吸出减小不变偏小定容时，俯视刻度线不变减小偏大定容时，仰视刻度线不变增大偏小3。定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解（1）仰视刻度线（图甲）。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际高度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏小。(2)俯视刻度线(图乙）。与仰视刻度线恰好相反，刻度线高于液面的实际高度，故加水量偏少,导致溶液体积偏小，浓度偏大。1．下列关于容量瓶的说法不正确的是（）A．容量瓶上一般标有规格、温度和刻度线B．容量瓶在使用前要检查是否漏水C．可将浓溶液直接在容量瓶中稀释D．容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液，应及时分装在试剂瓶中解析：选C。容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精确仪器,浓溶液稀释时会产生热效应,使溶液发生热胀冷缩，导致结果不准确,故不可将浓溶液直接在容量瓶中稀释.2．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是（）解析：选B。结合实验操作步骤、具体要求及题给装置进行分析、解决问题。称量固体样品时，应将固体样品放入托盘天平的左盘，砝码放入右盘，A错；转移溶液时，为防止液体洒落,应用玻璃棒引流，C错;定容时，胶头滴管不能插入容量瓶中，应垂直悬滴，D错。3．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读数B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线C．称量4.0gNaOH配制1000mL0。1mol·L－1NaOH溶液时，砝码错放在左盘D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶，再加水至刻度线解析：选D。A中俯视读数，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B中定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏低；C中由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的,不会影响到配制溶液的浓度；D中因热胀冷缩,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。课堂小结合格考训练1．小明体检的血液化验单中,葡萄糖为5。9mmol/L.表示该体检指标的物理量是（）A．物质的量 B．物质的量浓度C．质量分数 D．摩尔质量解析:选B。5。9mmol/L表示1L血液中含有溶质葡萄糖的物质的量为5。9mmol,即为单位体积的溶液中含有溶质的物质的量，该浓度是物质的量浓度.2．下列溶液中溶质的物质的量浓度为0。1mol·L－1的是（）A．1L含4gNaOH的溶液B．1L含0。1gNaOH的溶液C．0。5L含0.2molH2SO4的溶液D．将98g的H2SO4倒入1L水中解析:选A。A项中n（NaOH）＝eq\f(4g,40g·mol－1）＝0.1mol，则c(NaOH)＝eq\f（n（NaOH)，V［NaOH(aq）])＝eq\f（0。1mol,1L）＝0.1mol·L－1，A正确；同理可计算出B、C的浓度分别为0.0025mol·L－1、0.4mol·L－1，B、C错误；D项溶液的体积不是1L,D错误.3．实验室中需要配制950mL2mol·L－1的NaOH溶液，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是()A．950mL，96.0g B．500mL,80。0gC．1000mL，80。0g D．1000mL，76。0g解析：选C。配制950mL溶液需选用1000mL的容量瓶，所需称取NaOH固体的质量为1L×2mol·L－1×40g·mol－1＝80.0g。4．若20g密度为ρg·cm－3的Ca（NO3）2溶液中含有2gCa(NO3）2，则溶液中NOeq\o\al(－，3）的物质的量浓度为（)A.eq\f(ρ,400）mol·L－1B。eq\f(20，ρ）mol·L－1C.eq\f(50ρ，41）mol·L－1D.eq\f(25ρ，41）mol·L－1解析:选C。Ca（NO3）2的物质的量浓度为eq\f（\f(2g,164g·mol－1),\f（20g,1000ρg·L－1))＝eq\f(25ρ，41）mol·L－1，NOeq\o\al(－,3）的物质的量浓度为eq\f(50ρ,41）mol·L－1。5．实验室欲用NaOH固体配制480mL1。0mol·L－1的NaOH溶液。(1)配制时，必须使用的玻璃仪器有__________________________________________。（2)要完成本实验该同学应称量________gNaOH。(3）某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图，烧杯的实际质量为________g.(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是____________.（5)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是____________。①没有洗涤烧杯和玻璃棒②定容时俯视刻度线③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容④定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线解析：（1）选择容量瓶时，规格最好与所配制溶液的体积相同，如无同规格的容量瓶，则应选稍大规格的容量瓶，所以配制480mL溶液需用500mL的容量瓶。(2)NaOH的物质的量为0.5L×1mol·L－1＝0。5mol,质量为0。5mol×40g·mol－1＝20.0g.（3)根据天平的称量原理可知，烧杯的质量＋游码示数＝砝码质量，则烧杯的质量为30g－2.6g＝27。4g。（5)①损失溶质,浓度偏低；②定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高;③因NaOH固体溶于水放热，未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,温度降低后溶液体积偏小，浓度偏高；④不能再加水,否则就稀释了所配溶液，浓度偏低。答案：(1)500mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒(2)20.0(3）27.4(4）查漏（5）②③等级性测试1．在0.5L某浓度的NaCl溶液中含有0。5molNa＋。下列对该溶液的说法中不正确的是（）A．该溶液的物质的量浓度为1mol·L－1B．该溶液中含有58。5gNaClC．配制100mL该溶液需用5。85gNaClD．量取100mL该溶液倒入烧杯中,烧杯中Na＋的物质的量为0.1mol解析：选B。c（NaCl）＝eq\f（0.5mol,0。5L）＝1mol·L－1，A项正确；m（NaCl)＝0.5mol×58。5g·mol－1＝29.25g,B项错误;100mL溶液中含NaCl的质量为5.85g，物质的量为0.1mol，C、D项正确。2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于0。2mol·L－1硝酸钡溶液的说法不正确的是（)A．1L该溶液中所含阴、阳离子总数是0。6NAB．1L该溶液中含有0。2NA个NOeq\o\al（－,3)C．500mL该溶液中含有0.2NA个NOeq\o\al（－,3)D．500mL该溶液中Ba2＋浓度为0.2mol·L－1解析：选B。1L硝酸钡溶液中所含Ba2＋和NOeq\o\al（－，3)的物质的量分别为0.2mol、0。4mol，即含有0.2NA个Ba2＋和0。4NA个NOeq\o\al（－,3），则阴、阳离子总数是0。6NA,A正确，B错误；500mL该溶液中含有0.2NA个NOeq\o\al(－，3），C正确；500mL该溶液中Ba2＋浓度为0.2mol·L－1,D正确。3．从2L物质的量浓度为1mol·L－1的NaOH溶液中取出100mL溶液，下面关于这100mL溶液的叙述错误的是(）①物质的量浓度为0。1mol·L－1②物质的量浓度为1mol·L－1③含100mL水④含0。1mol氢氧化钠A．①② B．①③C．②③ D．②④解析：选B。从2L物质的量浓度为1mol·L－1的NaOH溶液中取出100mL溶液，其物质的量浓度不变，含有NaOH的物质的量为0。1L×1mol·L－1＝0。1mol，其质量为0。1mol×40g·mol－1＝4g，但溶剂水不是100mL。4．将5mol/L的Mg（NO3）2溶液amL稀释至bmL，稀释后溶液中NOeq\o\al(－，3）的物质的量浓度为（）A.eq\f（5a,b）mol/LB.eq\f（10a，b)mol/LC.eq\f（b，5a)mol/LD.eq\f（a，b）mol/L解析：选B。原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为c(NOeq\o\al(－，3))＝5mol/L×2＝10mol/L，稀释过程中硝酸根离子的物质的量不变，设稀释后溶液中硝酸根离子浓度为c，则10mol/L×a×10－3L＝b×10－3L×c，解得c＝eq\f(10a，b）mol/L。5．某同学用Na2CO3固体配制0.10mol·L－1Na2CO3溶液的过程如图所示.你认为该同学的错误之处有（）A．①⑤⑥ B．②④⑦C．①⑥ D．⑤⑥⑦解析：选C。称量Na2CO3固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误;定容时,视线应与凹液面最低处水平相切，⑥错误，故C项正确。6．下列溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是(）A．1mL0.5mol·L－1的NaNO3溶液B．100mL0。01mol·L－1的NaCl溶液C．100mL0。1mol·L－1的NaOH溶液D．10mL0。1mol·L－1的Na2SO4溶液解析：选A.A。NaNO3溶液中Na＋的物质的量浓度是0.5mol·L－1；B．NaCl溶液中Na＋的物质的量浓度是0.01mol·L－1；C。NaOH溶液中Na＋的物质的量浓度是0.1mol·L－1;D．Na2SO4溶液中Na＋的物质的量浓度是0。2mol·L－1。7．某氯化镁溶液的密度为1.18g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%，300mL该溶液中Cl－的物质的量约为(）A．0。37mol B．0。63molC．0.74mol D．1.5mol解析：选D。由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知，c(MgCl2）＝c（Mg2＋）＝eq\f(\a\vs4\al(1000ρw),M）＝eq\f(1000×1.18×5.1%,24）mol/L≈2。51mol/L，所以n（MgCl2）＝2.51mol/L×0。3L＝0.753mol,n（Cl－)＝0。753mol×2≈1。5mol。8．在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg·mol－1）溶于0.1L水中,所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度（mol·L－1)为（)A。eq\f（Vρ，MV＋2240） B.eq\f（1000Vρ，MV＋2240)C。eq\f(MV,22.4V＋0.1ρ) D．1000VρM（V＋2240)解析：选B。气体的物质的量为eq\f（V,22。4)mol，所得溶液的质量为（eq\f（V，22。4)×M＋100）g，则此溶液的物质的量浓度为eq\f（V,22.4)mol÷eq\b\lc\［\rc\］(\a\vs4\al\co1(（\f(V，22.4）×M＋100）g÷（1000ρg·L－1））)＝eq\f（1000Vρ，MV＋2240）mol·L－1。9．(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－1。(2)若从中取出50mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L－1，溶质的质量为________g。(3）若将(2）中的50mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中Na＋的物质的量浓度为________mol·L－1，SOeq\o\al(2－，4)的物质的量浓度为________mol·L－1.解析：(1)n(Na2SO4）＝eq\f（14.2g,142g·mol－1）＝0。1mol，c(Na2SO4)＝eq\f（0.1mol,0。5L）＝0。2mol·L－1。（2）从中取出50mL溶液，浓度仍为0。2mol·L－1，溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2mol·L－1×0.05L×142g·mol－1＝1.42g。(3）50mL溶液用水稀释到100mL,根据c(浓)·V(浓)＝c（稀)·V（稀）知,溶液中Na2SO4物质的量浓度变为原来的eq\f（1,2），即0。1mol·L－1，故溶液中Na＋的物质的量浓度为0。2mol·L－1,SOeq\o\al（2－,4）的物质的量浓度为0。1mol·L－1.答案：（1)0.2（2）0。21.42(3）0。20。110．实验室用密度为1.18g·mL－1、质量分数为36.5％的浓盐酸配制250mL0.2mol·L－1的盐酸。请回答下列问题:(1）配制250mL0.2mol·L－1的盐酸应量取盐酸的体积/mL应选用容量瓶的规格/mL除量筒、容量瓶、烧杯外还需的其他仪器(2)配制时，其正确的操作顺序是____________（用字母表示，每个字母只能用一次)。A．用30mL水洗涤烧杯2