人教版高中化学必修第一册第2章海水中的重要元素-钠和氯第3节第3课时物质的量浓度一定物质的量浓度溶液的配制课件

第二章第三节第三课时物质的量浓度一定物质的量浓度溶液的配制知识点一物质的量浓度知识点二一定物质的量浓度溶液的配制目录索引

素养目标学习要点1.认识物质的量浓度在化学定量研究中的重要作用,能应用物质的量、物质的量浓度进行计算;能从定量的角度认识溶液的配制和误差分析,培养宏观辨识与微观探析的学科素养。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取决于需要,初步学会从实际需求的角度审视化学问题,培养科学态度与社会责任的学科素养。一种浓度:物质的量浓度一个重要仪器:容量瓶两类计算:溶液稀释和溶液混合八步配制溶液:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶知识点一物质的量浓度基础落实•必备知识全过关1.溶质的质量分数(复习回顾)(1)概念:溶液中

的质量与

的质量之比。

(2)表达式:w(溶质)=

。

2.物质的量浓度

表示溶液组成的物理量(1)概念:是指

的溶液里所含溶质B的

。符号为cB。

溶液体积不等于溶剂体积,故表达式中V是溶液的体积(2)关系式及单位:

,单位

。

(3)意义:1mol·L-1B溶液表示1LB溶液中含有

B。

溶质

溶液单位体积

物质的量mol·L-1

1mol【解】溶液中n(NaOH)=c·V=

=

,

m(NaOH)=n·M=

=

。

(4)计算:500mL0.1mol·L-1NaOH溶液中的NaOH质量是多少?(填空)0.1mol·L-1×0.5L

0.05mol

0.05mol×40g·mol-1

2.0g特别提醒正确判断溶液中的溶质(1)某些物质溶于水后,与水发生反应,则溶质为反应后的生成物,如(2)含结晶水的物质溶于水,溶质是不含结晶水的化合物,如CuSO4·5H2O溶于水,溶质为CuSO4。名师点拨物质的量浓度与溶质质量分数的换算重难突破•能力素养全提升探究角度1

物质的量浓度及基本计算例1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,其物质的量浓度为1.5mol·L-1D.1molCaCl2溶于水形成1L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1mol·L-1C解析

A项,1

L为溶剂的体积,不是溶液的体积;B项,标准状况下,22.4

L

HCl气体溶于1

L水后形成的溶液的体积不是1

L;D项,1

mol

CaCl2溶于水形成1

L溶液,其物质的量浓度为1

mol·L-1,其中Cl-的物质的量浓度为2

mol·L-1。[对点训练1]下列溶液中物质的量浓度为1mol·L-1的是(

)A.将62gNa2O固体溶于水配成1L溶液B.将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液C.将10molHCl的浓盐酸与9L水混合D.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液D【变式设问】(1)若将B项改为“将标准状况下22.4L氯化氢气体溶于1L水配成溶液”对不对?(2)A、D两项溶液中溶质的物质的量浓度最大的是

。

提示

不对。虽然标准状况下22.4

L氯化氢气体的物质的量为1

mol,但是溶液体积并不是1

L。提示

A。

思维模型

物质的量浓度的计算(1)已知溶质的质量。(2)已知溶液中某种粒子的数目。

(3)标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算。

探究角度2

溶液稀释和溶液混合后物质的量浓度的计算例2(2024·浙江杭州高一检测)VL浓度为0.5mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是(

)A.将溶液加热浓缩到0.5VLB.通入标准状况下的HCl气体11.2VLC.加入10mol·L-1的盐酸0.1VL,再稀释至1.5VLD.加入VL1.5mol·L-1的盐酸混合C解析

将溶液加热浓缩到0.5V

L时,由于HCl的挥发,不能使其浓度增大1倍,故A不合理;标准状况下11.2V

L的HCl气体的物质的量是0.5V

mol,向溶液中通入0.5V

mol

HCl,该溶液体积会增大,所以溶液浓度应该小于1

mol·L-1,故B不合理;V

L浓度为0.5

mol·L-1的盐酸中HCl的物质的量是0.5V

mol,0.1V

L

10

mol·L-1的盐酸中HCl物质的量是V

mol,两者混合后再稀释至图解要点

溶质的浓度扩大两倍的方法

【变式设问】若将题干溶液的浓度减半,可采用的简单方法为

。

提示

将V

L浓度为0.5

mol·L-1的盐酸加水稀释到2V

L。

[对点训练2]如图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可得出a值等于(

)A.2 B.3 C.4 D.5C解析

根据稀释过程中溶质的质量不变可知,2

mol·L-1×1

L=0.5

mol·L-1×a

L,解得a=4。思维模型

溶液稀释和混合的计算(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)。[对点训练3](2024·辽宁阜新高一检测)取100mL0.3mol·L-1的硫酸溶液和200mL0.25mol·L-1的硫酸溶液混合后加水稀释至400mL,该混合溶液中硫酸的物质的量浓度是(

)A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1C.0.3mol·L-1 D.0.4mol·L-1B解析

混合后溶质物质的量是混合前溶质物质的量之和,混合后n(H2SO4)=100×10-3

L×0.3

mol·L-1+200×10-3

L×0.25

mol·L-1=0.08

mol,c(H2SO4)=

mol·L-1=0.2

mol·L-1,故选B。知识点二一定物质的量浓度溶液的配制基础落实•必备知识全过关1.容量瓶

配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器(1)结构、标志和规格(2)使用容量瓶的注意事项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。温度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)[实验2-10]5.85g5.9g100mL容量瓶2~3100mL容量瓶1~2cm胶头滴管凹液面与刻度线相切3.浓溶液配制稀溶液

不再使用托盘天平,改用量筒量取溶液(1)配制原理:在稀释浓溶液时,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。(2)稀释定律:浓溶液被稀释时,溶液浓度与溶液体积的关系式为

。

名师点拨检查容量瓶是否漏水的方法:加水→塞瓶塞→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)特别提醒容量瓶使用的四个“不能”名师点拨使用容量瓶的四个“操作”名师点拨仰视、俯视容量瓶刻度线的图示分析(1)仰视、俯视与液面高低的变化①仰视:液面高于刻度线;②俯视:液面低于刻度线。(2)定容时俯视、仰视容量瓶刻度线对结果的影响①仰视刻度线(如图1),导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小。图1图2②俯视刻度线(如图2),导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大。

重难突破•能力素养全提升探究角度1

一定物质的量浓度溶液的配制例1(2024·山东济宁高一检测)配制500mL0.100mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作如图所示。下列说法正确的是(

)A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低C.实验操作步骤的正确顺序为①②④①③D.实验中需用到的仪器有托盘天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等B解析

容量瓶需要加蒸馏水定容,所以无需干燥即可使用,A错误;定容时仰视容量瓶刻度线使得液面高于刻度线,所加蒸馏水偏多,溶液体积偏大,浓度偏低,B正确;配制溶液时正确的操作步骤为②①④①③,C错误;配制500

mL

0.100

mol·L-1

NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500

mL容量瓶和胶头滴管,D错误。[对点训练1]配制100mL1.0mol·L-1NaOH溶液。下列叙述错误的是(

)A.配制时,应选用100mL的容量瓶B.在托盘天平上放两片规格相同的滤纸,将NaOH放在滤纸上称量C.用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液一并转移到容量瓶中D.把称取的NaOH用适量蒸馏水溶解、冷却,然后转移至容量瓶中B解析

配制100

mL溶液,应选用100

mL的容量瓶,故A正确;氢氧化钠为腐蚀品,可放在烧杯中称量,故B错误;用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,故C正确;氢氧化钠溶于水会放热,应冷却后再转移至容量瓶中,故D正确。思维模型

一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤及所用仪器

探究角度2

溶液配制的误差分析例2(2024·广东深圳高一检测)实验室配制480mL0.1mol·L-1NaOH溶液,回答下列问题。(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体

g。

(2)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是

、

。

(3)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,有少量的蒸馏水

;

④定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线

。

2.0搅拌引流ABCB解析

(1)配制溶液应选500

mL的容量瓶。n(NaOH)=0.5

L×0.1

mol·L-1=0.05

mol,m(NaOH)=n·M=0.05

mol×40

g·mol-1=2.0

g。(2)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。(3)①定容时,俯视刻度线会导致溶液的体积偏小,浓度偏高;②将NaOH放在滤纸(滤纸易吸水分)上称量,由于NaOH吸水性强,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馏水,故容量瓶中有少量蒸馏水不影响溶液的浓度;④定容后再加入蒸馏水,将导致溶液体积偏大,溶液的浓度偏低。图解要点

配制溶液时误差分析的思维模型

【变式设问】(1)若其他操作均正确,称量固体氢氧化钠时时间过长,则所配溶液的物质的量浓度如何变化?(2)上题称量固体氢氧化钠时,若药品和砝码放反,则所配溶液的物质的量浓度如何变化?提示

偏低。称量固体氢氧化钠时时间过长,氢氧化钠会吸收空气中的水蒸气,使称量的固体中氢氧化钠的含量减小,所配溶液的物质的量浓度偏低。提示

无影响。因为是称量2.0

g固体,称量时不需要使用游码,故药品和砝码放反时称量的固体无误差。(3)在配制上述NaOH溶液时,在溶液注入容量瓶之前为什么要冷却到室温?提示

NaOH溶解的过程放热,会使液体体积膨胀,不冷却就转移到容量瓶中,定容后液体体积会偏小,所配溶液的浓度偏大。[对点训练2](2024·河南三门峡高一检测)硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用于碘量法中测定碘的标准溶液。现需要配制500mL0.10mol·L-1Na2S2O3溶液,下列情况会导致所配制的溶液浓度偏高的是(

)A.用托盘天平称取7.9gNa2S2O3·5H2OB.定容时,仰视容量瓶刻度线C.没有用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻璃棒D.用Na2S2O3溶液润洗过的容量瓶配制溶液D解析

根据

分析配制溶液时产生的误差,当V不变时,n的值偏大,浓度偏高,n的值偏小,浓度偏低;当n不变时,V的值偏大,浓度偏低,V的值偏小,浓度偏高。500

mL

0.10

mol·L-1

Na2S2O3溶液中Na2S2O3的质量为500×10-3

L×0.10

mol·L-1×158

g·mol-1=7.9

g,用托盘天平称取7.9

g

Na2S2O3·5H2O时,7.9

g

Na2S2O3·5H2O中Na2S2O3的质量为7.9

g×≈5.0

g,n的值偏小,浓度偏低,故A不符合题意;定容时,仰视容量瓶刻度线,会使V的值偏大,浓度偏低,故B不符合题意;没有用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻璃棒,会使n的值偏小,浓度偏低,故C不符合题意;用Na2S2O3溶液润洗过的容量瓶配制溶液,会使n的值偏大,浓度偏高,故D符合题意。归纳总结

误差的分析方法根据

,分析配制100

mL

1.00

mol·L-1氯化钠溶液时常出现的误差。实际操作nVc①计算结果m=5.85

g,称5.9

g偏大不变偏大②砝码生锈(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学以致用•随堂检测全达标题组1物质的量浓度1.(2024·广东茂名高一检测)下列溶液中氯离子浓度最大的是(

)A.0.8mol·L-1MgCl2溶液 B.0.7mol·L-1AlCl3溶液C.1mol·L-1NaCl溶液 D.2mol·L-1HCl溶液B解析

0.8

mol·L-1

MgCl2溶液中氯离子的浓度是1.6

mol·L-1;0.7

mol·L-1

AlCl3溶液中氯离子的浓度是2.1

mol·L-1;1

mol·L-1

NaCl溶液中氯离子的浓度是1

mol·L-1;2

mol·L-1

HCl溶液中氯离子的浓度是2

mol·L-1,综上所述,B选项中的氯离子浓度最大。2.下列关于1mol·L-1K2SO4溶液的说法正确的是(

)A.K2SO4的摩尔质量为174gB.含有1molK2SO4C.K+的物质的量浓度为1mol·L-1D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后

浓度为0.2mol·L-1D题组2有关物质的量浓度的计算3.(2024·江西吉安高一检测)关于如图所示过程的说法正确的是(

)A.甲比乙中溶质的质量分数小B.乙中n(K+)=0.001molC.乙比甲中KCl的溶解度大D.乙中c(Cl-)=0.1mol·L-1B解析

甲中加水稀释得到乙,乙比甲中溶质的质量分数小,故A错误;稀释前后溶质的物质的量相等,乙中n(K+)=0.1

mol·L-1×0.01

L=0.001

mol,故B正确;同一种物质的溶解度只与温度有关,甲和乙中KCl的溶解度相等,故C错误;乙中c(Cl-)=0.01

mol·L-1,故D错误。4.将117gNaCl溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为

,溶液中Cl-的物质的量浓度为

。

(2)用上述溶液配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,所需原溶液的体积为

L。

(3)向(1)中溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为

,通入HCl气体的体积(标准状况下)为

。

2mol·L-12mol·L-10.251mol·L-1

22.4Lc(Cl-)=c(NaCl)=2

mol·L-1。(2)配制500

mL

1

mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl的物质的量为1

mol·L-1×0.5

L=0.5

mol,设需要原溶液的体积为V,则有0.5

mol=2

mol·L-1×V,V=0.25

L。(3)溶液呈电中性,即: