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第1章认识化学科学第3课时物质的量浓度第1章认识化学科学课程标准核心素养1.运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。2.学生必做实验：配制一定物质的量浓度的溶液。1.变化观念：认识物质的量浓度在化学定量研究中的重要作用。2.宏观辨识与微观探析：建立物质的量浓度的概念，基于物质的量浓度定量认识物质的组成及物质的化学变化。3.科学探究：选择常见实验仪器、装置和试剂，配制一定物质的量浓度的溶液。物质的量浓度1．定义单位体积□1________中所含□2________的物质的量，符号为□3________。2．表达式cB＝nBV，cB＝NBNAV＝mBMBV。3．单位常用单位是□4________或□5________。溶液溶质BcBmol·L－1mol·m－3表达式cB＝nBV中，V表示溶液的体积，不是溶剂的体积。有关物质的量浓度的计算1．根据定义式计算2．物质的量浓度与溶质质量分数的关系(1)推导过程设溶液体积为1L，溶液密度为ρg·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1。则由c＝nV＝1L×1000mL·L－1×ρg·mL－1×wMg·mol－11L＝1000ρwMmol·L－1。(2)结论：c＝1000ρwMmol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。3．溶液稀释的计算(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)。(1)注意整体与部分的关系，如0.2mol·L－1的Na2SO4溶液中→c（Na＋）＝0.4mol·L－1c（SO2－4）＝0.2mol·L－1。(2)一般地，当题目已知溶液的密度(g·mL－1)时，计算溶液的体积利用公式V＝mρ计算，要注意利用此公式计算出溶液的体积是mL，而公式c(B)＝n（B）V中V的单位是L，所以要进行单位的统一。1．判断正误(1)浓度为1mol·L－1的NaCl溶液的含义是1L水中含有1molNaCl。()(2)10mL0.1mol·L－1BaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度为0.2mol·L－1。()×√(3)30mL0.1mol·L－1NaCl溶液与10mL0.3mol·L－1的KCl溶液中Cl－的物质的量浓度相等。()(4)等物质的量的Na2O和Na2O2，溶于同等体积的水中，待冷却至室温后所形成的NaOH溶液浓度相同(忽略溶液体积变化)。()×√2．(2019·宿迁高一期末)下列溶液中Cl－浓度最小的是()A．25mL1mol·L－1AlCl3溶液B．30mL3mol·L－1KCl溶液C．20mL2mol·L－1MgCl2溶液D．30mL2mol·L－1NaCl溶液解析：选D。A．25mL1mol·L－1AlCl3溶液中c(Cl－)＝3c(AlCl3)＝1mol·L－1×3＝3mol·L－1；B．30mL3mol·L－1KCl溶液中c(Cl－)＝c(KCl)＝3mol·L－1；C．20mL2mol·L－1MgCl2溶液中c(Cl－)＝2c(MgCl2)＝2mol·L－1×2＝4mol·L－1；D．30mL2mol·L－1NaCl溶液中c(Cl－)＝c(NaCl)＝2mol·L－1；所以氯离子浓度最小的是2mol·L－1。3．如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是()硫酸化学纯(CP)(500mL)品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·mL－1质量分数：98%A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1B．100mL该硫酸溶液的质量是184gC．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同D．取该硫酸62.5mL稀释至250mL，得到稀硫酸的浓度为4.6mol·L－1解析：选A。A．根据公式c(H2SO4)＝1000ρwM，代入数据得c(H2SO4)＝18.4mol·L－1，A项错误；B．m(H2SO4溶液)＝ρV＝184g，B项正确；C．硫酸和磷酸(H3PO4)的摩尔质量都是98g·mol－1，C项正确；D．0.0625L×18.4mol·L－1＝c(稀)×0.25L，c(稀)＝4.6mol·L－1，D项正确。4．(2019·抚顺省重点高中协作校高一期末)某溶液中只含有四种离子，已知其中三种离子Na＋、Mg2＋、NO－3的物质的量浓度分别是2mol/L、1mol/L、1mol/L，则溶液中另一离子及其物质的量浓度是()A．CO2－31.5mol/LB．K＋0.5mol/LC．OH－3mol/LD．Cl－2mol/L解析：选C。Na＋、Mg2＋的电荷浓度为2mol/L＋2×1mol/L＝4mol/L，而NO－3的电荷浓度为1mol/L，由溶液的电中性原则可知，应含有阴离子，且阴离子的电荷浓度为3mol/L，题中只有C项符合。A项中虽然阴离子的电荷浓度符合要求，但Mg2＋与CO2－3会形成MgCO3沉淀，不符合题目要求。一定物质的量浓度溶液的配制1．实验目的：配制0.1L0.4mol·L－1的NaCl溶液。2．实验原理：cB＝nBV＝mBMB·V3．实验仪器与步骤(1)容量瓶①结构：细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞②标识：□1、□2和刻度线③规格：100mL、250mL、□3、□4等④用途：配制一定物质的量浓度的溶液⑤注意：使用前检查是否漏水容积温度500mL1000mL(2)步骤0.04mol2.34g托盘天平药匙2.3g烧杯玻璃棒100mL容量瓶玻璃棒容量瓶胶头滴管1．容量瓶的使用(1)容量瓶的使用“五忌”一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；三忌给容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液。(2)选择容量瓶的原则选择容量瓶遵循“大而近”原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。2．一定物质的量浓度溶液配制的误差分析(1)原理依据——公式法cB＝nBV＝mBMB·V，cB的误差取决于mB和V的值是否准确。(2)误差分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)能引起误差的一些操作mBVcB托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码减小不变偏小称量时间过长减小不变偏小能引起误差的一些操作mBVcB烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变偏小能引起误差的一些操作mBVcB容量瓶未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时，水加多了，用滴管吸出减小不变偏小定容时俯视不变减小偏大定容时仰视不变增大偏小仰视和俯视容量瓶刻度线图解1．判断正误(1)用托盘天平称取5.85gNaCl固体配制0.1mol·L－1的NaCl溶液。()(2)容量瓶可以配制任何体积的溶液。()(3)容量瓶在使用前应先检验是否漏水。()(4)容量瓶使用前不用干燥。()(5)配制一定物质的量浓度的溶液时，若加水超过刻度线时可以用胶头滴管吸出过量的水的方式进行弥补。()××√√×2．(2019·深圳高级中学高一期末)欲配制100mL1.0mol/LNa2SO4溶液，下列方法正确的是()A．将14.2gNa2SO4溶于100mL水中B．将32.2gNa2SO4·10H2O溶于少量水中，再用水稀释至100mLC．将20mL5.0mol/LNa2SO4溶液加80mL蒸馏水稀释D．将14.2gNa2SO4溶于85.8g蒸馏水中解析：选B。A．14.2gNa2SO4的物质的量为14.2g142g/mol＝0.1mol，溶于水配成100mL溶液，浓度为1mol/L，溶液体积为100mL，不是溶剂的体积，故A错误；B．32.2gNa2SO4·10H2O的物质的量为32.2g322g/mol＝0.1mol，由化学式可知，硫酸钠的物质的量等于硫酸钠晶体的物质的量，即为0.1mol，溶液体积为100mL，所配溶液浓度为0.1mol0.1L＝1mol/L，故B正确；C．溶液密度不同时，求体积时不能直接相加，故加80mL蒸馏水后，溶液的体积不是100mL，故无法计算稀释后的溶液的浓度，故C错误；D．将14.2gNa2SO4溶于85.8g蒸馏水中，溶液的质量是100g，但溶液的体积不是100mL，故无法计算溶液的浓度，故D错误。3．(2019·唐山高一期中)下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容。试根据标签上的有关数据回答下列问题：(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________。(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol·L－1的稀盐酸，需要量取上述________mL浓盐酸进行配制。解析：(1)根据公式c＝1000ρwM，代入数据可得c(HCl)＝11.9mol·L－1。(2)配制500mL物质的量浓度为0.400mol·L－1的稀盐酸，含有的HCl物质的量n＝0.400mol·L－1×0.5L＝0.2mol，需要上述浓盐酸的体积V＝0.2mol11.9mol·L－1≈0.0168L＝16.8mL。答案：(1)11.9mol·L－1(2)16.84．(2019·阜阳第三中学高一开学考试)将24.4gNaOH固体溶于水，配成100mL某物质的量浓度的溶液，请回答下列问题：(1)需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________、__________。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。(3)从该溶液中取出10mL，其中NaOH的物质的量浓度为__________。(4)将取出的10mL溶液加水稀释到100mL，稀释后NaOH的物质的量浓度为____________。解析：(1)用氢氧化钠固体配制100mL某物质的量浓度的溶液的一般步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，因此需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶。(2)24.4gNaOH的物质的量为24.4g÷40g/mol＝0.61mol，因此该溶液中NaOH的物质的量浓度为0.61mol÷0.1L＝6.1mol/L；(3)溶液是均一、稳定的，取出10mL溶液的物质的量浓度与原溶液相同，因此该10mL溶液中氢氧化钠的物质的量浓度是6.1mol/L；(4)取出的10mL溶液加水稀释到100mL，即稀释了10倍，因此稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1mol/L÷10＝0.61mol/L。答案：(1)胶头滴管100mL容量瓶(2)6.1mol/L(3)6.1mol/L(4)0.61mol/L课堂小结合格考训练1．在物质的量浓度公式c＝nV中，n指的是()A．溶液的物质的量B．溶质的物质的量C．溶剂的物质的量D．物质的量解析：选B。物质的量浓度表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量，在公式c＝nV中，c表示物质的量浓度，V表示溶液的体积，n表示溶质的物质的量。2．下列说法正确的是()A．40gNaOH溶于水所得1L溶液的浓度为1mol·L－1B．1mol·L－1的Na2CO3溶液中Na＋的浓度为1mol·L－1C．从1L0.1mol·L－1的NaCl溶液中取出0.1L溶液，则NaCl的浓度变为0.01mol·L－1D．1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液中，Na＋的物质的量为0.2mol解析：选A。A项，40gNaOH的物质的量为1mol，又因溶液体积为1L，由公式得c＝nV＝1mol1L＝1mol·L－1，A项正确；B项，Na2CO3溶液的浓度为1mol·L－1，则Na＋的浓度为2mol·L－1，B项错误；C项，原溶液浓度为0.1mol·L－1，则取出的0.1L溶液和剩余的0.9L溶液的浓度都为0.1mol·L－1，C项错误；D项，n(Na2SO4)＝cV＝0.2mol·L－1×1L＝0.2mol，则n(Na＋)＝2n(Na2SO4)＝2×0.2mol＝