物质的量的浓度一定物质的量浓度溶液的配制 教案

第五讲物质的量的浓度、一定物质的量浓度溶液的配制复习预习1.初中溶液部分复习2.物质的质量分数和溶液的配制(1)溶液由溶剂和溶质组成，溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比，其计算式为：溶质的质量分数＝eq\f(溶质质量,溶液质量)×100%。(2)使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零，称量时物品放左盘，砝码放右盘。(3)实验室欲配制下列溶液。请填空：①配制100g40%的NaOH溶液，需用托盘天平，称量40gNaOH，然后加入60g水，搅拌均匀即可。②配制1L溶液中含有1molNaOH的溶液，需用托盘天平称量40gNaOH，然后加入水至溶液体积为1L。3.复习物质的量考点1：溶液的概念1.溶液的概念、组成和特点概念：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。组成：由溶质和溶剂组成。特点：一种可长期稳定存在的分散体系。它不一定是无色，但一般透明。2.两种重要的量的关系

（1）质量关系溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量

（2）体积关系溶液的体积≠溶质的体积＋溶剂的体积3.溶解时的热量变化溶解过程包括：扩散过程（吸热）、水合过程（放热）典型物质溶于水的温度变化

NaOH溶于水，溶液温度升高；NH4NO3溶于水，溶液温度降低；NaCl溶于水，溶液温度无明显变化。考点2：饱和溶液和不饱和溶液的相互转换1.饱和溶液的定义：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的饱和溶液。2.不饱和溶液：在一定温度下，一定溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的不饱和溶液。3.饱和溶液变不饱和溶液的途径（1）升温（也有例外，如：气体及熟石灰）（2）加溶剂稀释4.不饱和溶液变饱和溶液的途径（1）降温（也有例外，如：气体及熟石灰）（2）蒸发溶剂（3）加入溶质考点3：溶解度和质量分数1.固态物质的溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所能溶解的克数。（1）理解溶解度需从以下几方面入手： ①状态：必须是饱和溶液，且溶剂固定为100克②条件：某固定温度下③单位：克（2）“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”等表示的意思：溶解度/g＞101~100.01~1＜0.01溶解性易溶可溶微溶难溶2.溶解度曲线

（1）概念：用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，绘制出的溶解度随温度而变化的曲线叫做溶解度曲线。（2）溶解度曲线的含义=1\*GB3①不同物质在各温度时的溶解度。=2\*GB3②曲线与曲线交点的含义：表示两物质在某温度时有相同的溶解度。=3\*GB3③能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。=4\*GB3④多数物质溶解度随温度升高而增大、有的变化不大(如NaCl)；少数随温度升高而降低[如Ca(OH)2]。3.气体的溶解度

影响气体溶解度的因素：温度和压强。一般情况下，气体的溶解度随外界压强的增大而增大；随温度的升高而降低。

4.溶质的质量分数（1）任一溶液中溶质所占的质量百分含量，溶液可为饱和，也可为不饱和。（2）计算公式：溶质的质量分数＝eq\f(溶质质量,溶液质量)×100%。考点4：配制溶质质量分数一定的溶液

步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶、贴签

考点5：溶液的稀释和浓缩问题的计算

根据稀释前后溶质的质量不变进行运算，无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液，都可计算。1.溶液稀释的计算设稀释前的浓溶液质量为m，其溶质的质量分数为a%，稀释时加入水的质量为n，稀释后溶质的质量分数为b%，则可得：m×a%＝（m＋n）×b%．2.溶液混合的计算设浓溶液的质量为A，其溶质的质量分数为a%，稀溶液的质量为B，其溶质的质量分数为b%，两液混合后的溶质的质量分数为c%，则可得A•a%＋B•b%＝（A＋B）•c%考点6：物质的量浓度1.问题与讨论问题：质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量相同吗？请举例说明。讨论：不同。例如100g20%的NaCl溶液中含有20gNaCl，即含有0.342molNaCl，而同样质量分数的KNO3溶液中含有20gKNO3，但溶质的物质的量却为0.198mol。在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如：在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和溶质的物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。2.物质的量浓度（1）．概念用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。（2）．符号及单位符号为cB，常用单位为mol·L－1(或mol/L。)（3）．计算公式cB＝eq\f(nB,V)（4）问题与讨论问题：如果将1molNaCl溶于1L水中所得溶液的物质的量浓度是1mol·L-吗？讨论：不是。因为将1molNaCl溶于1L水后，所得溶液的体积不是1L。问题：1L58.5gNaCl溶液的物质的量浓度是不是1mol·L-？讨论：不是。因为58.5gNaCl溶液中溶质的物质的量不是1mol。问题：从1mol·L-NaOH溶液中取出100mL，取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？哪些量变了，哪些量没变？讨论：还是1mol·L-。因为溶液是均一的。溶液的物质的量浓度没变，但溶质的物质的量减少了。问题：若两种不同溶质的溶液，体积相同，物质的量浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1L1mol·L-的氯化钠溶液与同体积同物质的量浓度的盐酸。讨论：溶质的物质的量相同，而质量不同。（5）注意：=1\*GB3①溶质是用物质的量而不是用质量表示。=2\*GB3②是溶液的体积，并非溶剂的体积。=3\*GB3③单位：mol·L-或mol/L。=4\*GB3④从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）（6）物质的量浓度与溶质的质量分数内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位molg溶液的单位Lg计算公式c＝eq\f(n,V)w＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%考点7：一定物质的量浓度溶液的配制1．容量瓶的构造(1)标注：温度、容积、刻度线。(2)常用规格：100mL、250mL、500mL及1000mL。2．容量瓶的使用(1)检漏：使用前必须检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。具体操作是是：往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。(2)使用容量瓶注意“五不”：①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。3.托盘天平的使用若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl5.9g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1g。4.量筒的使用量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。5.一定物质的量浓度溶液的配制的步骤配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液。(1)计算：根据m=nM=cVM,计算所需NaCl固体的质量：5.85g。(2)称量：根据计算结果，用托盘天平准确称量NaCl固体5.9g。(3)溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。(4)转移：待恢复到室温后，将溶液转移到100mL容量瓶中。(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。。(6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。（7）摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。6.配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析（1）.误差分析的理论依据根据cB＝eq\f(nB,V)可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。（2）俯视、仰视的分析结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。7.溶液的稀释在用浓溶液配制稀溶液时，常用下面的式子计算有关的量：c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)三、例题精析【例题1】【题干】下列有关溶液的说法中，正确的是()

A．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶液中溶质的质量分数一定增大

B．将一定质量某物质的饱和溶液降温析出晶体后，所得溶液中溶质的质量分数一定减小

C．饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液

D．将5g某物质完全溶解于95g水中，所得溶液中溶质的质量分数不一定是5％

【答案】BD【解析】A不饱和溶液转化为饱和溶液若采取增加溶质法，溶质质量分数会增大。但若通过改变温度让溶液恰好饱和，溶质、溶剂的质量均未改变，则溶质质量分数不变。B饱和溶液降温析出晶体后，溶质质量减少，溶剂质量不变，则溶质质量分数减小。C饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液，D物质溶于水有以下几种情况：

（1）物质不含结晶水，在溶解时也不发生化学变化，溶质为物质本身，如KNO3。所得溶质质量分数为：5％。

（2）物质溶解时发生化学变化，则溶质为其生成物，如Na2O、CaO。Na2O＋H2O＝2NaOH，根据Na2O计算NaOH质量大于5g，所得NaOH溶液溶质质量分数大于5％。CaO＋H2O＝Ca(OH)2，根据CaO计算Ca(OH)2质量为大于5g，但由于Ca(OH)2是一种微溶于水的物质，故所得Ca(OH)2溶液溶质质量分数远远小于5％。

（3）结晶水合物溶于水，溶质为无水物，结晶水成为溶剂，如CuSO4·5H2O。由CuSO4·5H2O5g计算CuSO4质量为小于5g，所得溶液溶质质量分数小于5％。

【例题2】【题干】今有t℃时A物质的溶液100克，向该溶液中加入10克A物质后，结果完全溶解，则下列说法中肯定正确的是（）A．t℃时该溶液中加入5克A物质后溶液还未达饱和 B．原溶液是一种稀溶液C．t℃时，A物质的溶解度大于10克D．原溶液不能通过降温的方法达到饱和【答案】A【解析】t℃时溶液中加入10克A溶质能完全溶解，所得溶液可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，若只加入5克A，溶液一定不饱和，并且100克溶液中溶剂量小于100克，所以可以判断t℃时A的溶解度大于10克。【例题3】【题干】下图是A、B两物质饱和溶液中溶质的质量分数随温度变化的曲线。现分别向50克A、80克B固体中各加水150克，加热溶解，同时蒸发掉50克水，冷却至t℃,这时（）A．A、B均析出B．A、B两种物质的溶解度相同C．A、B两种溶液的溶质质量分数相等D．只有A析出【答案】B【解析】曲线图表示了温度与饱和溶液的溶质质量分数的关系，而不是温度与溶解度的关系，解题时要注意思维的转换。由饱和溶液中的溶质质量分数可求出溶质的溶解度，只有饱和溶液才能析出晶体，A、B各溶解在150克水中又蒸发了50克水，则A、B在100克水中分别溶解了50克和80克，计算出t℃时A、B的溶解度与之比较，即可判断析出的晶体是何种物质。t℃时，A、B的饱和溶液中溶质的质量分数均为40%，则A、B的溶解度相等。溶解度S为：100∶40=（100+S）:SS==66.7（克）则可知，对于A物质，因只溶有50克，所以溶液为不饱和溶液，无晶体析出。对于B物质，因溶解了80克，大于66.7克，所以蒸发50克水冷却至t℃时，有晶体析出。A、B所得溶液的溶质的质量分数，因A不饱和而B饱和，所以t℃时二者不可能相等。解此题时要非常细心，考虑要面面俱到，否则极易出错。【例题4】【题干】下列溶液中物质的量浓度为1mol/L的是()[来#&源@:~中*教网]A．将40gNaOH固体溶解于1L水中B．将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液C．将1L10mol/L的浓盐酸与9L水混合D．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液【答案】D【解析】A项NaOH固体溶于1L水所得溶液的体积不是1L，故NaOH溶液的浓度不是1mol/L；B项22.4LHCl气体所处的外界条件(如温度、压强)不确定，其物质的量不一定是1mol，溶液的物质的量浓度不一定是1mol/L；C项混合后溶液体积并不是10L，则浓度不是1mol/L；D项中c(NaOH)＝eq\f(nNaOH,V)＝eq\f(\f(10g,40g/mol),0.25L)＝1mol/L.【例题5】【题干】1．对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是()A．溶液中含有1molNa2SO4B．1L溶液中含有142gNa2SO4C．1molNa2SO4溶于1L水D．从1L该溶液中取出500mL以后，剩余溶液的浓度为0.5mol/L【答案】B【解析】A项，溶液的体积未明确；B项，142gNa2SO4的物质的量为1mol，正确；C项，溶液的体积不是1L；D项，剩余溶液的浓度仍为1mol/L。【例题6】【题干】将4gNaOH溶于水配成50mL溶液，取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是()A．2mol/L B．1mol/LC．0.1mol/L D．0.05mol/L【答案】A【解析】c(NaOH)＝eq\f(n,V)＝eq\f(4g÷40g/mol,0.05L)＝2mol/L，溶液具有均一性，取出5mL，其物质的量浓度仍然是2mol/L。【例题7】【题干】50mL物质的量浓度为4.4mol/L，密度为1.24g/mL的稀硫酸的质量分数为()A．35% B．70%C．17.5% D．0.035%【答案】A【解析】w(H2SO4)＝eq\f(50×10－3L×4.4mol/L×98g/mol,50mL×1.24g/mL)×100%＝35%。【例题8】【题干】容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器，其上标有：①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线这五项中的()A．②④⑤ B．③④⑤C．①②④ D．①③⑤【答案】D【解析】容量瓶上标有温度、容积、刻度线三项内容。【例题9】【题干】配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液需要NaOH的质量是多少？【答案】2g【解析】题中已知溶液的体积和物质的量浓度，可以用公式：cB=求出溶质的物质的量，然后再用公式n=求出溶质的质量就可以了。500mL0.1mol·L-1NaOH溶液中NaOH的物质的量为：n(NaOH)=c(NaOH)·V〔NaOH(aq)aq表示某种物质的水溶液=0.1mol·L-1×0.5L=0.05mol0.05molNaOH的质量为：m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05mol×40g·mol-1=2g【例题10】【题干】实验中需要2mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。【答案】1000mL212g【解析】实验室中没有950mL的容量瓶，只能选用1000mL的容量瓶。所需Na2CO3的质量为2mol·L－1×1L×106g·mol－1＝212g。【例题11】【题干】下图为配制250mL0.2mol/LNa2CO3溶液的示意图。回答下列问题：(1)①中称得Na2CO3________g。(2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是______________、______________。(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)A．某同学在第⑧步观察液面时俯视________；B．没有进行操作步骤④和⑤________；C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。【答案】(1)5.3(2)搅拌引流(3)偏高偏低偏低【解析】(1)n(Na2CO3)＝c(Na2CO3)×V(Na2CO3)＝0.2mol/L×0.25L＝0.05mol，m(Na2CO3)＝n(Na2CO3)×M(Na2CO3)＝0.05mol×106g/mol＝5.3g。(2)在第②步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。(3)在误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。如果在第⑧步观察液面时俯视，V偏小，结果偏高；如果没有进行操作步骤④和⑤，n偏小，结果偏低；如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低。四、课堂运用【基础】1.下列各组中的物质混合后能形成溶液的是（）A．碘晶体与酒精B．硫酸钡与水C．煤油与水D．氢氧化铁与水【答案】A【解析】煤油和水互不相溶则形成乳浊液；BaSO4和Fe(OH)3不溶于水，则形成悬浊液；碘晶体溶于酒精，即得碘酒。2.对1mol·L－1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是()A．该溶液中Cl－浓度为2mol·L－1B．该溶液中Ba2＋的物质的量是1molC．可使用250mL容量瓶分两次完成490mL该浓度的BaCl2溶液的配制D．将208gBaCl2固体溶解在1L水中，形成的溶液的浓度为1mol·L－1【答案】A【解析】结合BaCl2=Ba2＋＋2Cl－，Cl－浓度是BaCl2浓度的两倍，A项正确；未指明溶液体积，不能计算溶质的物质的量，B项错误；490mL溶液需使用500mL容量瓶一次性配制，C项错误；1mol·L－1的溶液应是将1mol溶质溶解在水中形成1L的溶液，D项错误。3.下列溶液中，物质的量浓度最大的是()A．1LH2SO4溶液中含98gH2SO4B．0.5L含49gH2SO4的溶液C．98gH2SO4溶于水配成2L溶液D．0.1L含24.5gH2SO4的溶液【答案】D【解析】A、B中H2SO4的物质的量浓度为1mol/L，C中为0.5mol/L，D中为2.5mol/L.4.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图，其中有错误的是()【答案】C【解析】定容时，视线应与凹液面的最低点在同一水平线上。【巩固】1.在20℃时，向50g碳酸钠饱和溶液中加入少量碳酸钠粉末，下列量不会发生变化的是（）

A．溶液质量B．溶剂质量

C．溶质质量D．溶质质量分数

【答案】D【解析】此题将化学反应引入对饱和溶液中各种量变化的分析，难度较大。解题的关键在于分析发生的化学反应对原溶液中各种量的影响。保持温度不变，向饱和的碳酸钠溶液中加入少量碳酸钠粉末，Na2CO3+10H2O＝Na2CO3·10H2O，溶剂（水）的质量将减少，又由于原溶液为饱和溶液，则溶质（Na2CO3）将会以Na2CO3·10H2O晶体形式析出，但因为变化过程前后的温度保持不变，反应后的溶液仍未饱和溶液，溶质的质量分数保持不变。

2.⑴若中和反应需要60g10％的NaOH溶液，现提供50g20％的NaOH溶液、40g5％的NaOH溶液以及足够的NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两种配制方案(只要说明配制所需的各种药品用量)填入下表中。序号配制方案举例6gNaOH固体和54g水方案1

方案2

⑵下图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60g10％NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时，先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把药品直接放在纸上称量。①a操作中的错误是__________。

②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是__________(填字母)。

A．a操作中砝码和氢氧化钠放错盘

B．b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用

C．c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL

D．d操作中有少量水溅出

【答案】⑴方案1：30g20％NaOH溶液和30g水。方案2：20g20％NaOH溶液和40g5％NaOH溶液（其他合理答案均可）。⑵①氢氧化钠直接放在纸上称量，②AB【解析】此题为溶液配制的方法归纳题。要配制10％的NaOH溶液，可选用的方法较多，但前提是①溶液中NaOH的质量为60g×10％＝6g；②溶液总质量保持60g不变。

方案1：NaOH固体和水。

NaOH固体质量为60g×10％＝6g，水的质量为60g－6g＝54g。

方案2：20