第3节化学中常用的物理量——物质的量第二课时物质的量浓度[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]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.能运用物质的量、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。[自学新教材]阅读教材,回答下列问题:如图所示,图1为实验室分析纯盐酸试剂瓶上的标签,图2为医院某患者血液化验单的一部分。(1)图1盐酸标签中“含量(HCl)——35.38%”表示__________________________。(2)图2化验单中表示K、Na含量的物理量是____________,该物理量表示_______________________________________,符号:_____,常用单位有______________________________。100g盐酸中含有35.38gHCl物质的量浓度cB单位体积溶液中所含溶质B的物质的量mol·L-1、mol·m-3、mmol·L-1(3)在一定物质的量浓度溶液中,溶质B的物质的量nB、溶液的体积V、溶质B的物质的量浓度cB之间的关系为____________。①100mL物质的量浓度为2mol·L-1的CaCl2溶液中所含CaCl2的物质的量为________,Ca2+的物质的量为________,Cl-的物质的量为________。②实验过程中需要0.1molCaCl2,则需要量取2mol·L-1的CaCl2溶液的体积为________。nB=cB×V0.2mol0.2mol0.4mol50mL③将0.3molCaCl2溶于水配制成100mL溶液,则该溶液中CaCl2的物质的量浓度为________,Ca2+的物质的量浓度为________,Cl-的物质的量浓度为________。若从中取出10mL,则取出的10mL溶液以及剩余的90mL溶液中CaCl2、Ca2+、Cl-的物质的量浓度_____(填“会”或“不会”)发生变化。(4)将0.5molCaCl2溶解在1L水中,所得溶液中CaCl2的物质的量浓度________(填“是”或“不是”)0.5mol·L-1。原因是________________________。3mol·L-13mol·L-16mol·L-1不会不是溶液的体积不一定是1L[落实新知能]1.物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号:cB,单位:mol·L-1、mol·m-3、mmol·L-1。2.关系:溶质B的物质的量(nB)、溶液的体积(V)、溶质B的物质的量浓度(cB)之间的关系:cB=nBV。3.注意事项(1)进行有关物质的量浓度的计算时要注意V表示的是溶液的体积,不是溶剂的体积,其常用单位为L,计算时经常需要与mL相互转化。(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的量因体积不同而不同。(3)结晶水合物溶于水时,结晶水作为溶剂。例如,CuSO4·5H2O溶于水时,其中的CuSO4作为溶质,结晶水与其他蒸馏水均作为溶剂。(4)溶液呈电中性,即阴、阳离子存在电荷守恒。例如,Na2SO4溶液中存在Na+和SO2-4,有c(Na+)=2c(SO2-4)。[演练新学考]1.生理盐水指的是质量分数为0.9%的NaCl溶液。下列有关该溶液说法正确的是()A.100g溶液中含有0.9gNaClB.100g水中含有0.9gNaClC.100g溶液中含有0.9molNaClD.100g水中含有0.9molNaCl解析:溶液的质量分数指的是溶质质量与溶液质量的比值,则质量分数为0.9%的NaCl溶液指的是100g溶液中含有0.9gNaCl。答案:A2.下列关于1mol·L-1K2SO4溶液的说法正确的是()A.溶液中含有1molK2SO4B.1molK2SO4溶于1L水中C.溶液中c(K+)=2mol·L-1D.1L溶液中含2molK+、2molSO2-4解析:因溶液的体积不确定,故无法求解K2SO4的物质的量,A错误;水是1L,溶液的体积不是1L,B错误;据K2SO4的组成可知,K+与SO2-4的个数比是2∶1,所以溶液中c(K+)=2mol·L-1,1L溶液中含2molK+、1molSO2-4,C正确、D错误。答案:C3.将4gNaOH溶于水配制成200mL溶液,取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是()A.2mol·L-1B.1mol·L-1C.0.1mol·L-1D.0.5mol·L-1解析:c(NaOH)=nV=4g40g·mol-10.2L=0.5mol·L-1。溶液具有均一性,取出10mL,其物质的量浓度仍然是0.5mol·L-1。答案:D4.实验室计划配制500mL1mol·L-1的NaOH溶液,需称取固体NaOH的质量为________。解析:配制500mL溶液需NaOH的质量为m(NaOH)=0.5L×1mol·L-1×40g·mol-1=20g。答案:20g[自学新教材]阅读教材,回答下列问题:1.配制50g质量分数为6%的NaCl溶液,过程如图:(1)计算:需要NaCl的质量为________g,需要水的质量为________g。(2)称量:使用托盘天平称取所需的NaCl,放入烧杯中。(称量时天平________盘加NaCl,________盘加砝码)347左右(3)量取:用________(填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒量取所需体积的水,量取时视线要跟量筒内_____________________保持水平,并将其沿烧杯内壁倒入盛有NaCl的烧杯中。(4)溶解:用玻璃棒轻轻不断搅拌,使NaCl完全溶解。(5)转移:将配好的溶液转移到贴有标签的容器内。50mL液体的凹液面最低处2.实验室计划配制100mL2.00mol·L-1的NaCl溶液。(1)主要仪器托盘天平、药匙、烧杯、量筒、__________、__________、_____________、试剂瓶。(2)实验步骤①计算:需要NaCl固体的质量:________。②称量、溶解:使用托盘天平称取所需的NaCl,放入烧杯中,加水溶解,溶解过程中玻璃棒的作用为________________。玻璃棒胶头滴管100mL容量瓶11.7g搅拌,加速溶解③移液、洗涤:将溶液___________后,转移入100mL容量瓶中,并_____________________________________________,振荡摇匀。移液过程中玻璃棒的作用为_______。④定容:继续向容量瓶中加水,当液面离容量瓶颈刻度线下________________时改用__________________滴加蒸馏水至________________________________。⑤摇匀、装瓶:盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀后,将配好的溶液转移到贴有标签的试剂瓶中。将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,洗涤液注入容量瓶中恢复至室温引流1~2cm胶头滴管溶液凹液面最低处与刻度线相切[落实新知能]1.容量瓶的构造及使用注意事项(1)容量瓶的构造(2)使用容量瓶的注意事项①使用前要检漏;②不能溶解固体;③不能稀释浓溶液;④不能加热;⑤不能做反应容器;⑥不能长期贮存溶液。(3)选择容量瓶的原则选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。容量瓶的规格是固定的,常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,所以不能配制任意体积的溶液。选择时应使容量瓶的规格等于或略大于所配溶液的体积。例如,配制400mL溶液应选择500mL容量瓶。2.配制过程具体操作步骤及使用仪器(1)配制步骤(2)注意问题①将溶液恢复至室温后才能转移入容量瓶中。②将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。③定容时,当液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时要改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切,且视线要与刻度线相平。a.定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线,不能用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水,而是含有溶质的溶液,用胶头滴管将其吸出,溶质会减少,也无其他方法进行弥补处理,只能重新再配制。b.向容量瓶转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面,不能补加溶质。因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定,所以无法补加溶质,只能重新再配制。④配制过程中玻璃棒的作用:溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解;移液过程中玻璃棒的作用为引流。3.配制一定物质的量浓度溶液过程中的误差分析(1)依据:由cB=nBV=mBMBV可知,摩尔质量(MB)不会发生改变,误差产生的原因是由溶质的量(质量或物质的量)或溶液的体积产生的误差引起的。若nB偏大或V偏小,则cB偏高;若nB偏小或V偏大,则cB偏低。(2)常见误差分析(以配制100mL1.0mol·L-1NaOH溶液为例)Vm对浓度的影响因变量可能引起误差的一些操作偏低增大—定容时仰视读刻度偏高减小—定容时俯视读刻度偏低增大—定容摇匀时液面下降再加水偏低—减小定容时,水加多后用滴管吸出偏高减小—未恢复至室温就注入定容偏低—减小未洗涤烧杯和玻璃棒偏低—减小向容量瓶转移液体时有少量液体流出无影响不变不变移液前容量瓶内有少量水配制过程误差分析偏低—减小称NaOH时用滤纸偏低—减小称量时间过长称量过程误差分析[注意]①仰视和俯视刻度线图解:②由于NaOH固体易潮解吸水,故称量时不能用滤纸,应放在小烧杯中称量。③未冷却的NaOH溶液转移至容量瓶中,由于热的NaOH溶液体积膨胀,使最终加水的体积偏小,所配溶液浓度偏高。[演练新学考]1.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.②④⑥解析:容量瓶上标有温度、容量和刻度线,A正确。答案:A2.某实验需要480mL0.1mol·L-1NaCl溶液,配制该溶液时所需容量瓶的容量最适宜的是()A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL解析:选择容量瓶时遵循“大而近”的原则。配制480mLNaCl溶液应选择500mL容量瓶。答案:D3.(2018·山东合格考)实验室用胆矾配制500mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,下列说法正确的是()A.用托盘天平称取8.0g胆矾B.将胆矾置于500mL容量瓶中并加水溶解C.定容时若加水超过刻度线,应立即用滴管吸出多余液体D.定容时若俯视容量瓶刻度线,将导致所配溶液浓度偏大解析:A项,配制500mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,需要胆矾的质量为0.1mol·L-1×0.5L×250g·mol-1=12.5g,错误;B项,容量瓶为精密仪器,不能用来溶解固体,所以应先在烧杯中溶解胆矾,错误;C项,定容时若加水超过刻度线,应重配,错误;D项,定容时若俯视容量瓶刻度线,将导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,正确。答案:D4.配制500mL0.100mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:下列说法正确的是()A.实验中需用的仪器有:托盘天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低解析:配制500mL0.100mol·L-1NaCl溶液操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,用托盘天平(用到药匙)称量氯化钠,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复到室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。A项,用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,错误;B项,操作步骤正确的顺序为②①④③,错误;C项,容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,错误;D项,定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,正确。答案:D5.(201