2019-2020年高中化学 第1章 第3节 课时3 物质的量浓度教案 鲁科版必修1

课时3物质的量浓度目标与素养：1.理解物质的量浓度的概念。理解溶液的体积、物质的量浓度和溶质的物质的量的转化关系。(变化观念)2.了解容量瓶的主要用途和使用方法。(宏观辨识)3.了解一定物质的量浓度溶液的配制，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。(科学探究)一、物质的量浓度微点拨：物质的量浓度的概念中，体积是溶液的体积，不是溶剂的体积。二、配制一定物质的量浓度的溶液1．实验目的：配制100mL0.4mol·L－1的NaCl溶液。2．实验原理：cB＝nBV＝mBMB·V。3．实验仪器与步骤(1)容量瓶①结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞或塑料塞②标志：温度、容积和刻度线③规格：100mL、250mL、500mL、1000mL等④用途：配制一定物质的量浓度的溶液微点拨：容量瓶的使用方法和注意事项(1)使用前一定检查是否漏水。(2)①不能溶解固体；②不能稀释溶液；③不能加热；④不能作为反应容器；⑤不能长期存放溶液。(2)步骤计算—n(NaCl)＝0.04_mol，m(NaCl)＝2.34_g↓称量—①仪器：托盘天平、药匙②准确称取NaCl固体2.3g↓溶解—①仪器：烧杯、玻璃棒、量筒②溶解，冷却至室温↓移液—①仪器A的名称：100mL容量瓶②需用玻璃棒引流↓洗涤—①用蒸馏水洗涤玻璃棒、烧杯内壁2～3次②将洗涤液都注入容量瓶中③轻轻摇动，使溶液混合均匀↓定容—①将蒸馏水注入容量瓶，至液面离容量瓶刻度线下1～2cm②改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切↓摇匀—操作：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)浓度为1mol·L－1的NaCl溶液的含义是1L水中含有1molNaCl。()(2)22.4LHCl溶于水得1L溶液，所得溶液中HCl的物质的量浓度为1mol·L－1。()(3)容量瓶可以配制任何体积的溶液。()(4)容量瓶在使用前应先检验是否漏水。()(5)容量瓶使用前不用干燥。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2．在100mL0.1mol·L－1NaOH溶液中，所含NaOH的质量是()A．40gB．4gC．0.4gD．0.04gC[m(NaOH)＝n·M＝c·V·M＝0.1mol·L－1×0.1L×40g·mol－1＝0.4g。]3．实验室要用固体氯化钠试剂准确配制500mL0.2mol·L－1的NaCl溶液，下列仪器一定用不到的是()A．500mL容量瓶B．胶头滴管C．试管D．托盘天平[答案]C有关物质的量浓度的计算1．公式法计算物质的量浓度c＝nV。2．物质的量浓度与质量分数(w)的换算c＝1000ρwM(ρ的单位为g·mL－1)，其中，ρ——溶液的密度，w——溶质的质量分数。3．溶液的稀释与混合后浓度的计算(1)稀释规律①规律：将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量保持不变。②公式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)。(2)混合规律同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量(或总质量)之和。【典例1】(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)若将这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，SO2－4的物质的量浓度为________mol·L－1。[解析](1)n(Na2SO4)＝14.2g142g·mol－1＝0.1mol，c(Na2SO4)＝0.1mol0.5L＝0.2mol·L－1。(2)从中取出50mL溶液，物质的量浓度仍为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，据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，溶液中Na2SO4物质的量浓度变为原来的12，即0.1mol·L－1，故溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2mol·L－1，SO2－4的物质的量浓度为0.1mol·L－1。[答案](1)0.2(2)0.21.42(3)0.20.11．用1L水吸收560L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90g·mL－1，求：(1)氨气的物质的量是________。(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是________。[解析]要求氨水溶液的物质的量浓度，需知溶质氨气的物质的量和溶液的体积(溶液的体积并不是水的体积，必须依据溶液的质量和密度计算求出)。氨气的物质的量n(NH3)＝560L22.4L·mol－1＝25mol，氨水溶液的体积V＝25mol×17g·mol－1＋1000g0.90g·mL－1×11000L·mL－1＝1912L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)＝25mol1912L≈15.79mol·L－1。[答案](1)25mol(2)15.79mol·L－12．欲将0.10mol·L－1的NaOH溶液和0.60mol·L－1的NaOH溶液混合成0.20mol·L－1的NaOH溶液。两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)为________。[解析]根据混合前后溶质的物质的量不变，列式求解：设所需0.10mol·L－1的NaOH溶液及所需0.60mol·L－1的NaOH溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：0.10mol·L－1×V1＋0.60mol·L－1×V2＝0.20mol·L－1×(V1＋V2)，解得：V1V2＝41。[答案]4∶1配制一定物质的量浓度的溶液1.配制溶液时的注意事项(1)溶解或稀释时若有明显的热量变化，必须待溶液温度恢复至室温后才能转移到容量瓶中。(2)转移溶液时必须用玻璃棒引流。(3)溶解用的烧杯和玻璃棒一定要洗涤2～3次，洗涤液要转移到容量瓶中。(4)移液后要先振荡均匀再定容。(5)定容时一定要用胶头滴管小心操作，万一加水过多，则必须重新配制。(6)定容时观察刻度要平视，凹液面最低点与刻度线相切。2．溶液配制时的误差分析浓度变化引起误差的可能原因偏高砝码沾有其他物质或生锈用量筒量取已计算出体积的浓溶液时仰视读数用水洗涤量筒定容时俯视刻度线用标准液润洗容量瓶偏低称量药品时，“左码右物”(需用到游码时)转移时有少量液体洒在容量瓶外未洗涤烧杯和玻璃棒定容时仰视刻度线在敞口容器中称量易潮解的物质【典例2】用氢氧化钠固体配制1.0mol·L－1的溶液220mL，下列说法正确的是()A．需先称取氢氧化钠固体8.8gB．氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶C．溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶D．定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线C[根据“大而近”的原则，应选用250mL容量瓶进行配制，需要称取10.0g氢氧化钠固体；氢氧化钠溶解时放热，要冷却后再转移至容量瓶。](1)配制一定物质的量浓度的溶液时，若加水超过刻度线，不能用胶头滴管吸出过量水的方式进行弥补，而要重新配制。(2)不能用容量瓶配制任何体积的溶液，选择容量瓶时，应遵循“大而近”的原则。配制500mL0.5mol·L－1的NaOH溶液，试回答下列问题：(1)计算：需要NaOH固体的质量为________。(2)配制方法：设计五个操作步骤。①向盛有NaOH固体的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1～2cm处；③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中；④在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次，并将洗涤液移入容量瓶；⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。试将以上操作步骤正确排序________。(3)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol·L－1，原因可能是________(填字母序号)。A．使用滤纸称量氢氧化钠固体B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水C．溶解后的烧杯未经多次洗涤D．胶头滴管加水定容时仰视刻度[解析](1)需要NaOH固体的质量为0.5L×0.5mol·L－1×40g·mol－1＝10.0g。(2)根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤可知其顺序为①③④②⑤。(3)0.48mol·L－1比0.5mol·L－1小，A项，由于固体NaOH具有极强的吸水性，用滤纸称量时NaOH固体会附着在滤纸上，使NaOH固体质量减少，浓度偏低；B项，容量瓶中原来存有少量蒸馏水，对溶液浓度无影响；C项，溶解后的烧杯未经过多次洗涤，溶质NaOH质量减少，浓度偏低；D项，胶头滴管加水定容时仰视刻度，加水过多，NaOH溶液浓度偏低。[答案](1)10.0g(2)①③④②⑤(3)A、C、D1．容量瓶上需标有以下六项中的()①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线⑥酸式或碱式A．①③⑤B．③⑤⑥C．①②④D．②④⑥A[容量瓶上标有温度、容量和刻度线，A正确。]2．物质的量浓度为2mol·L－1的NaOH溶液的含义是()A．在2L水中溶有80gNaOHB．将80gNaOH溶于水配成的溶液C．每升溶液中含有80gNaOH的溶液D．每2L溶液中含有80gNaOH的溶液C[2mol·L－1的NaOH溶液的含义是每1L的溶液中含有2molNaOH，即含有80gNaOH。][教师备选]实验中需2mol·L－1的NaCl溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl的质量分别是()A．1000mL，117gB．950mL，111.2gC．任意规格，111.2gD．500mL，117gA[因没有950mL的容量瓶，需要用1000mL的，需要NaCl的质量为2mol·L－1×1L×58.5g·mol－1＝117g。]3．300mL0.2mol·L－1KCl溶液与100mL0.3mol·L－1AlCl3溶液中Cl－物质的量浓度之比是()A．1∶3B．2∶3C．2∶1D．2∶9D[0.2mol·L－1KCl溶液中c(Cl－)＝0.2mol·L－1，0.3mol·L－1AlCl3溶液中c(Cl－)＝0.9mol·L－1，故两溶液中c(Cl－)之比为2∶9。]4．为了配制100mL1mol·L－1的NaOH溶液，其中有下列几个操作：①NaOH固体放在纸上进行称量②选刚用蒸馏水洗净的100mL容量瓶进行配制③NaOH在烧杯里刚好完全溶解，立即把溶液转移到容量瓶中④用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次，洗涤液也均转入容量瓶中⑤使蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切。其中操作错误的是()A．①②③B．③④⑤C．②③⑤D．①③⑤D[①NaOH固体应放在烧杯中称量；③溶解后应冷却至室温后再把溶液转移到容量瓶中；⑤最后定容时应改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水。]5．实验室欲配制500mL0.5mol·L－1的NaOH溶液，请按要求完成下列填空：(1)完成本实验时，下列仪器中一定不需要的是________(填字母，下同)。(2)通过计算可知，需NaOH固体的质量为________g。(3)配制过程一般可分为以下几个步骤：①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧振荡，正确的操作顺序为____________________(填序号)。小明认为还缺少一个步骤，此步骤的名称是________。(4)实验结束后，发现所配溶液浓度偏大，可能的原因是________(填代号)。A．所用NaOH已潮解B．定容时俯视观察液面C．未洗涤烧杯D．称量时砝码与NaOH的位置颠倒[解析](1)该实验一定不需要分液漏斗。(2)需NaOH固体的质量m(NaOH)＝0.5L×0.5mol·L－1×40g·mol－1＝10.0g。(3)氢氧化钠溶于水放热，需要冷却后才能转移至容量瓶中。(4)若所用NaOH已潮解，则固体中