第4節(jié) 物質(zhì)的量濃度,-2-,考綱要求:1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。 2.根據(jù)物質(zhì)的量與粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和物質(zhì)的量濃度的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。 3.了解配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度溶液的方法。,-3-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,1.物質(zhì)的量濃度 (1)定義:以單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。符號為cB。 (2)表達(dá)式:cB= (3)單位:molL-1或molm-3。 (4)注意點(diǎn):單位體積為溶液的體積,不是溶劑的體積。 溶質(zhì)必須用物質(zhì)的量來表示。 以帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作溶質(zhì),在確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量時,結(jié)晶水合物的質(zhì)量除以結(jié)晶水合物的摩爾質(zhì)量。 溶質(zhì)是溶液中的溶質(zhì),可以指化合物,也可以指離子或其他特定組合的物質(zhì)。,-4-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(5)一些物質(zhì)在溶于水時,溶質(zhì)發(fā)生了變化,如:Na、Na2O、Na2O2的水溶液,溶質(zhì)為NaOH,SO3溶于水后溶質(zhì)為H2SO4。 (6)同一溶液,其濃度大小與體積的大小無關(guān),無論從中取出多少,濃度均不變。 2.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (1)定義:溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量之比。 (2)表達(dá)式:溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= 100% 物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及溶解度的比較,-5-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-6-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,自主鞏固 問題思考: 1.觀察兩個試劑瓶上的標(biāo)簽,回答下列問題。,-7-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(1)“5%硫酸銅溶液”中的5%是什么含義? 答案:100 g CuSO4溶液中含有CuSO4的質(zhì)量為5 g。 (2)0.4 molL-1 NaCl溶液中0.4 molL-1表示的含義是什么? 答案:1 L NaCl溶液中含有NaCl的物質(zhì)的量為0.4 mol。 (3)從上述兩種溶液中分別取出5 mL,它們的濃度分別是5%、0.4 molL-1。 2.將36.5 g HCl溶于1 L水中,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是1 molL-1嗎?為什么? 答案:不是。因?yàn)樗捏w積是1 L,溶液的體積未知,故無法確定。,-8-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算 (1)基本公式: (c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位molL-1,為溶液密度,單位gcm-3,w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位gmol-1)。,-9-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)公式的推導(dǎo):(按溶液體積為V升推導(dǎo)),4.溶液稀釋和同種溶質(zhì)的溶液混合的計算 在稀釋或混合前后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量總量不變,如:稀釋前后:c1V1=c2V2;混合前后:c1V1+c2V2=c混V混,據(jù)此可進(jìn)行相關(guān)計算。,-10-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-11-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-12-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-13-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,特別提醒,-14-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例1(2016山東棗莊模擬)將24.0 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液,其密度為1.20 gmL-1。 (1)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為6.0 molL-1。 (2)該溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。 (3)從該溶液中取出10 mL,其中NaOH的物質(zhì)的量濃度為6.0 molL-1,NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,溶液的密度為1.20 gmL-1,含NaOH的質(zhì)量為2.4 g,含NaOH的物質(zhì)的量為0.06 mol。 (4)將取出的10 mL溶液加水稀釋到100 mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.6 molL-1。,解析,-15-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,歸納總結(jié):物質(zhì)的量濃度計算 (1)正確判斷溶液的溶質(zhì)。 與水發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì)為溶質(zhì),如Na、Na2O、Na2O2 NaOH;SO3 H2SO4等。 含結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO45H2O溶于水,CuSO4為溶質(zhì)。 特殊物質(zhì)如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3H2O,但計算濃度時以NH3分子作為溶質(zhì)。,-16-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)正確確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積。 不管試題如何變化,關(guān)鍵是從已知條件中找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB(mol)和溶液的體積V(L),即可求溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。 解題思路一般有兩個出發(fā)點(diǎn): 由“定義式”出發(fā):cB= 此可知,欲求cB,先求nB和V。 特別注意:溶液的體積不能用溶劑的體積和溶質(zhì)的體積之和來代替,應(yīng)該利用溶液的質(zhì)量除以溶液的密度求出溶液的體積。 由守恒的觀點(diǎn)出發(fā):a.稀釋前后“溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒”,c(濃溶液)V(濃溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液);b.溶液中“粒子之間電荷守恒”(溶液呈電中性)。,-17-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練 1.(2015山東青島期中)下列說法中正確的是( ) A.1 L水中溶解1 mol NaCl所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1 B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HCl溶于1 L水中形成的溶液的體積為1 L C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將33.6 L HCl溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度是1.5 molL-1 D.1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 molL-1,答案,解析,-18-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 gcm-3),所得溶液的密度為 gcm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c molL-1,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則下列敘述中正確的是( ) A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1 B.所得溶液中含有NA個HCl分子 C.36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L D.所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):w=,答案,解析,-19-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.下列說法中正確的是( ) A.把100 mL 3 molL-1的H2SO4與100 mL H2O混合,硫酸的物質(zhì)的量濃度改變?yōu)?.5 molL-1 B.把200 mL 3 molL-1的BaCl2溶液與100 mL 3 molL-1的KCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍然是3 molL-1 C.把100 g 20%的NaCl溶液與100 g H2O混合后,NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10% D.把100 mL 20%的NaOH溶液與100 mL H2O混合后,NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%,答案,解析,-20-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,4.(1)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和30%的氨水分別進(jìn)行等體積和等質(zhì)量混合,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a和b;將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和30%的硫酸分別進(jìn)行等體積和等質(zhì)量混合,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為d和e。則a、b、d、e的大小關(guān)系是db=ea。 (2)若以w1和w2分別表示物質(zhì)的量濃度為a molL-1和b molL-1氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),且知2a=b,則下列推斷正確的是(氨水的密度比純水的小)C。 A.2w1=w2 B.2w2=w1 C.w22w1 D.w1w22w1,解析,-21-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1.主要儀器 (1)托盤天平:精確度為0.1 g,稱量前先調(diào)零,稱量時左盤放物品,右盤放砝碼。 (2)容量瓶:容量瓶上標(biāo)有溫度、容積和刻度線,常見的容量瓶規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。 (3)其他儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙等。,-22-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.溶液的配制步驟 以配制500 mL、1.0 molL-1 NaOH溶液為例。 (1)計算:需NaOH固體的質(zhì)量為20.0 g。 (2)稱量:用托盤天平稱量NaOH固體。 (3)溶解:將稱好的NaOH固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。 (4)冷卻:將燒杯中的液體冷卻至室溫。 (5)移液:用玻璃棒引流,將溶液注入500 mL容量瓶。 (6)洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒23次,洗滌液也注入容量瓶,輕輕搖動容量瓶,使溶液混合均勻。 (7)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當(dāng)液面距瓶頸刻度線12 cm時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線相切。 (8)搖勻:蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒搖勻。,-23-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.使用容量瓶注意事項 (1)根據(jù)所配溶液的體積選取合適規(guī)格的容量瓶。如配制480 mL某濃度的溶液應(yīng)選用500 mL的容量瓶。 (2)容量瓶在使用前要檢查是否漏水。 (3)容量瓶上標(biāo)有溫度(20 )、容積和標(biāo)線(刻度線)。 (4)只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液,即不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 (5)溶解或稀釋過程中有明顯熱效應(yīng)時,要等溶液恢復(fù)至室溫時再進(jìn)行轉(zhuǎn)移,如稀釋濃硫酸、溶解NaOH固體等。 (6)定容時觀察刻度要平視,凹液面最低處與刻度線相切,答題時,一定要注明“凹液面最低處”。 (7)搖勻后,液面位于刻度線以下,不能再加水。 (8)定容時,若加水超過刻度線或配制過程中濺出溶液,都要重新配制。,-24-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,自主鞏固 判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)配制950 mL某濃度的溶液應(yīng)選用950 mL的容量瓶 ( ) (2)容量瓶在使用前要檢查是否漏水 ( ) (3)NaOH固體放入小燒杯中,然后加入蒸餾水,為防止氫氧化鈉溶液與空氣中的CO2反應(yīng),溶解后應(yīng)立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中 ( ) (4)把0.585 g NaCl固體,放入100 mL容量瓶中,加水到刻度,配成1 molL-1的NaCl溶液 ( ) (5)搖勻后,液面位于刻度線以下,應(yīng)再加水至刻度線 ( ),-25-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,1.溶液配制過程要重點(diǎn)關(guān)注的四個數(shù)據(jù),-26-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,續(xù)表,-27-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.溶液配制過程中的誤差分析 (1)依據(jù)。,-28-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(2)誤差分析(以配制NaOH溶液為例)。,-29-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-30-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,特別提醒,-31-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,-32-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,例2(2015昆明模擬)配制480 mL 0.5 molL-1的NaOH溶液,試回答下列問題: (1)選擇儀器。完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有:托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500 mL容量瓶等。 (2)計算。需要NaOH固體的質(zhì)量為10.0 g。 (3)稱量。 稱量過程中NaOH固體應(yīng)放于小燒杯中并放在天平的左盤(填“左盤”或“右盤”)。,解析,-33-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,某學(xué)生先用托盤天平稱量一個小燒杯的質(zhì)量,稱量前把游碼放在標(biāo)尺的零刻度處,托盤天平靜止時發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的偏右位置,說明此時左邊質(zhì)量小于(填“大于”或“小于”)右邊。假定最終稱得小燒杯的質(zhì)量為32.6 g(填“32.6 g”或“31.61 g”),請用“”表示在托盤上放上砝碼,“”表示從托盤上取下砝碼的稱量過程,并在下圖中標(biāo)尺上畫出游碼的位置(畫“”表示)。,-34-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,(4)溶解、冷卻。該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒,作用是攪拌,加速溶解。 (5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用玻璃棒引流,洗滌燒杯23次是為了保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中。 (6)定容、搖勻。定容的操作是向容量瓶中加入蒸餾水至距刻度線12 cm時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液體的凹液面最低處和刻度線相切。 (7)某學(xué)生實(shí)際配制NaOH溶液的濃度為0.48 molL-1,原因可能是AC(填字母)。 A.使用濾紙稱量氫氧化鈉固體 B.容量瓶中原來存有少量蒸餾水 C.溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌,-35-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,題外拓展:(1)定容時,某學(xué)生觀察液面,情況如圖所示,對所配溶液的濃度有無影響?結(jié)果如何? 答案:有影響。定容時仰視液面會造成溶液體積偏大,結(jié)果濃度偏低。 (2)若改用5 molL-1的NaOH溶液配制該溶液,需要5 molL-1的NaOH溶液的體積是多少? 答案:由V5 molL-1=500 mL0.5 molL-1,得V=50 mL。,-36-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,跟蹤訓(xùn)練 1.下列說法中正確的是( ) A.2 L 0.05 molL-1乙酸溶液中乙酸分子為0.1 mol B.將5.85 g NaCl固體置于1 000 mL容量瓶中,加水定容后即可制得0.1 molL-1的NaCl溶液 C.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必須檢查是否漏水 D.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時,用量筒量取濃溶液的體積時仰視讀數(shù),所配溶液的濃度偏低,答案,解析,-37-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,2.某同學(xué)用Na2CO3配制0.10 molL-1的Na2CO3溶液的過程如圖所示:,-38-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,你認(rèn)為該同學(xué)的錯誤步驟有( ) A.1處 B.2處 C.3處 D.4處,答案,解析,-39-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,3.某學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組在實(shí)驗(yàn)中需要用到456 mL 1 molL-1的H2SO4溶液,但是在實(shí)驗(yàn)室中只發(fā)現(xiàn)一瓶8 molL-1的H2SO4溶液,該小組用8 molL-1的H2SO4溶液配制所需溶液。 (1)實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器包括玻璃棒、100 mL量筒、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管等。 (2)該實(shí)驗(yàn)中需要量取8 molL-1的H2SO4溶液62.5 mL。 (3)下列實(shí)驗(yàn)操作中,錯誤的是,其中導(dǎo)致配制的溶液濃度偏高的是。,解析,-40-,基礎(chǔ)梳理,考點(diǎn)突破,取8 molL-1的H2SO4溶液時仰視刻度線 量取用的量筒水洗后未進(jìn)行任何操作 8 molL-1的H2SO4溶液從量筒轉(zhuǎn)移至燒杯后用水洗滌量筒并全部轉(zhuǎn)移至燒杯 定容時仰視刻度線 定容后,將容量瓶振蕩搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,未進(jìn)行任何操作,-41-,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 教材原型,-42-,落實(shí)基礎(chǔ) 1.實(shí)驗(yàn)儀器的選擇,2.容量瓶使用時的注意事項,-43-,探究歸納 1.溶液配制考查方式:從復(fù)雜的配制過程中,抽取重要的步驟與操作,對溶液的配制進(jìn)行重點(diǎn)考查。一般常考點(diǎn)有:(1)容量瓶的選用,(2)補(bǔ)充漏掉的儀器,(3)選填操作,如洗滌、定容等。 2.容量瓶用于配制溶液,可準(zhǔn)確測量一定體積液體,另外量筒、滴定管、移液管均可用于測量溶液體積,但量筒屬于粗量儀器,不如滴定管、移液管精確。,-44-,3.溶液配制時的注意事項: (1)定容、搖勻后液面下降,不能繼續(xù)滴加蒸餾水,否則結(jié)果會偏低。 (2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液是將一定質(zhì)量或體積的溶質(zhì)按溶液的體積在選定的容量瓶中定容,因而完全不需要計算水的用量。 (3)配制NaOH溶液時,必須用小燒杯快速稱量NaOH固體,因?yàn)镹aOH易吸水,且易與空氣中的CO2反應(yīng)。 (4)配制溶液時切不可直接將溶質(zhì)倒入容量瓶中,更不可在容量瓶中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。 (5)溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶時,要用玻璃棒引流,玻璃棒下端應(yīng)放到刻度線以下。,-45-,典例 欲用膽礬(CuSO45H2O)配制480 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液。根據(jù)題意填空:,(1)如圖所示儀器,配制上述溶液肯定不需用到的是B(填字母),配制上述溶液還需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒(填儀器名稱)。,解析,-46-,(2)配制該溶液應(yīng)選用500 mL容量瓶,使用容量瓶之前必須進(jìn)行檢漏。 (3)配制該溶液應(yīng)用托盤天平稱取12.5 g膽礬。 (4)使用容量瓶配制溶液時,由于操作不當(dāng),會引起誤差,下列情況會使所配溶液濃度偏低的是(填編號)。 用托盤天平(使用游碼)稱量時,被稱量物與砝碼的位置放顛倒了 向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時不慎將液滴灑在容量瓶外面 溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌 轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水 定容時,仰視容量瓶的刻度線 定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補(bǔ)加少量水,重新達(dá)到刻度線,解析,-47-,跟蹤訓(xùn)練 1.(2015江蘇宿遷模擬)某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測站配制500 mL 0.5 molL-1 NaOH溶液以備使用。其操作步驟如圖所示,則方框中操作的位置為( ),A.與之間 B.與之間 C.與之間 D.與之間,答案,解析,-48-,2.需要配制500 mL 0.5 molL-1氫氧化鈉溶液,經(jīng)測定實(shí)際所配氫氧化鈉溶液的濃度為0.45 molL-1?？赡茉蚴? ) A.定容時溶液沒有冷卻至室溫 B.容量瓶沒有烘干 C.稱量氫氧化鈉固體時砝碼放反了 D.定容時仰視讀數(shù),答案,解析,-49-,3.假若你是衛(wèi)生防疫人員,為配制0.01 molL-1的KMnO4消毒液,下列操作導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是( ) A.取KMnO4樣品時不慎在表面沾了點(diǎn)蒸餾水 B.溶解攪拌時有液體濺出 C.定容時俯視容量瓶刻度線 D.搖勻后見液面下降,再加水至刻度線,答案,解析,