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1、第4节 物质的量浓度,-2-,考纲要求:1.了解物质的量浓度的含义。 2.根据物质的量与粒子(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况)和物质的量浓度的相互关系进行有关计算。 3.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。,-3-,基础梳理,考点突破,1.物质的量浓度 (1)定义:以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫溶质B的物质的量浓度。符号为cB。 (2)表达式:cB= (3)单位:molL-1或molm-3。 (4)注意点:单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。 溶质必须用物质的量来表示。 以带有结晶水的物质作溶质,在确定溶质的物质的量时,结晶水合物的
2、质量除以结晶水合物的摩尔质量。 溶质是溶液中的溶质,可以指化合物,也可以指离子或其他特定组合的物质。,-4-,基础梳理,考点突破,(5)一些物质在溶于水时,溶质发生了变化,如:Na、Na2O、Na2O2的水溶液,溶质为NaOH,SO3溶于水后溶质为H2SO4。 (6)同一溶液,其浓度大小与体积的大小无关,无论从中取出多少,浓度均不变。 2.溶质的质量分数 (1)定义:溶质的质量与溶液的质量之比。 (2)表达式:溶质的质量分数= 100% 物质的量浓度、溶质的质量分数及溶解度的比较,-5-,基础梳理,考点突破,-6-,基础梳理,考点突破,自主巩固 问题思考: 1.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列
3、问题。,-7-,基础梳理,考点突破,(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义? 答案:100 g CuSO4溶液中含有CuSO4的质量为5 g。 (2)0.4 molL-1 NaCl溶液中0.4 molL-1表示的含义是什么? 答案:1 L NaCl溶液中含有NaCl的物质的量为0.4 mol。 (3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,它们的浓度分别是5%、0.4 molL-1。 2.将36.5 g HCl溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度是1 molL-1吗?为什么? 答案:不是。因为水的体积是1 L,溶液的体积未知,故无法确定。,-8-,基础梳理,考点突破,3.溶液中溶质的质量分数与
4、物质的量浓度的换算 (1)基本公式: (c为溶质的物质的量浓度,单位molL-1,为溶液密度,单位gcm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位gmol-1)。,-9-,基础梳理,考点突破,(2)公式的推导:(按溶液体积为V升推导),4.溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 在稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量总量不变,如:稀释前后:c1V1=c2V2;混合前后:c1V1+c2V2=c混V混,据此可进行相关计算。,-10-,基础梳理,考点突破,-11-,基础梳理,考点突破,-12-,基础梳理,考点突破,-13-,基础梳理,考点突破,特别提醒,-14-,基础梳理,考点突破,例1(201
5、6山东枣庄模拟)将24.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.20 gmL-1。 (1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为6.0 molL-1。 (2)该溶液中NaOH质量分数为20%。 (3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为6.0 molL-1,NaOH的质量分数为20%,溶液的密度为1.20 gmL-1,含NaOH的质量为2.4 g,含NaOH的物质的量为0.06 mol。 (4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为0.6 molL-1。,解析,-15-,基础梳理,考点突破,归纳总结:物质的量浓度计算
6、(1)正确判断溶液的溶质。 与水发生反应生成新的物质为溶质,如Na、Na2O、Na2O2 NaOH;SO3 H2SO4等。 含结晶水的物质如CuSO45H2O溶于水,CuSO4为溶质。 特殊物质如NH3溶于水后溶质为NH3H2O,但计算浓度时以NH3分子作为溶质。,-16-,基础梳理,考点突破,(2)正确确定溶质的物质的量和溶液的体积。 不管试题如何变化,关键是从已知条件中找出溶质的物质的量nB(mol)和溶液的体积V(L),即可求溶质的物质的量浓度。 解题思路一般有两个出发点: 由“定义式”出发:cB= 此可知,欲求cB,先求nB和V。 特别注意:溶液的体积不能用溶剂的体积和溶质的体积之和来
7、代替,应该利用溶液的质量除以溶液的密度求出溶液的体积。 由守恒的观点出发:a.稀释前后“溶质的物质的量守恒”,c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液);b.溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)。,-17-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2015山东青岛期中)下列说法中正确的是( ) A.1 L水中溶解1 mol NaCl所形成溶液的物质的量浓度为1 molL-1 B.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水中形成的溶液的体积为1 L C.标准状况下,将33.6 L HCl溶于水形成1 L溶液,其物质的量浓度是1.5 molL-1 D.1 mol CaCl2溶于水形成1
8、 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 molL-1,答案,解析,-18-,基础梳理,考点突破,2.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 gcm-3),所得溶液的密度为 gcm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c molL-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是( ) A.所得溶液的物质的量浓度为1 molL-1 B.所得溶液中含有NA个HCl分子 C.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L D.所得溶液的质量分数:w=,答案,解析,-19-,基础梳理,考点突破,3.下列说法中正确的是( ) A.把100 mL 3 molL-1的H2SO4与100 m
9、L H2O混合,硫酸的物质的量浓度改变为1.5 molL-1 B.把200 mL 3 molL-1的BaCl2溶液与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溶液与100 g H2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10% D.把100 mL 20%的NaOH溶液与100 mL H2O混合后,NaOH溶液的质量分数是10%,答案,解析,-20-,基础梳理,考点突破,4.(1)将质量分数为10%和30%的氨水分别进行等体积和等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数分别为a和b;将质量分数为10%和30%的硫酸分别进行
10、等体积和等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数分别为d和e。则a、b、d、e的大小关系是db=ea。 (2)若以w1和w2分别表示物质的量浓度为a molL-1和b molL-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)C。 A.2w1=w2 B.2w2=w1 C.w22w1 D.w1w22w1,解析,-21-,基础梳理,考点突破,一定物质的量浓度溶液的配制 1.主要仪器 (1)托盘天平:精确度为0.1 g,称量前先调零,称量时左盘放物品,右盘放砝码。 (2)容量瓶:容量瓶上标有温度、容积和刻度线,常见的容量瓶规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 00
11、0 mL。 (3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。,-22-,基础梳理,考点突破,2.溶液的配制步骤 以配制500 mL、1.0 molL-1 NaOH溶液为例。 (1)计算:需NaOH固体的质量为20.0 g。 (2)称量:用托盘天平称量NaOH固体。 (3)溶解:将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。 (4)冷却:将烧杯中的液体冷却至室温。 (5)移液:用玻璃棒引流,将溶液注入500 mL容量瓶。 (6)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,洗涤液也注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。 (7)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线12 cm
12、时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。 (8)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。,-23-,基础梳理,考点突破,3.使用容量瓶注意事项 (1)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制480 mL某浓度的溶液应选用500 mL的容量瓶。 (2)容量瓶在使用前要检查是否漏水。 (3)容量瓶上标有温度(20 )、容积和标线(刻度线)。 (4)只能配制容量瓶上规定容积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 (5)溶解或稀释过程中有明显热效应时,要等溶液恢复至室温时再进行转移,如稀释浓硫酸、溶解NaOH固体等。 (6)定容时观察刻度要平视,凹液面最低处与刻度线相切,答
13、题时,一定要注明“凹液面最低处”。 (7)摇匀后,液面位于刻度线以下,不能再加水。 (8)定容时,若加水超过刻度线或配制过程中溅出溶液,都要重新配制。,-24-,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)配制950 mL某浓度的溶液应选用950 mL的容量瓶 ( ) (2)容量瓶在使用前要检查是否漏水 ( ) (3)NaOH固体放入小烧杯中,然后加入蒸馏水,为防止氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应,溶解后应立即转移到容量瓶中 ( ) (4)把0.585 g NaCl固体,放入100 mL容量瓶中,加水到刻度,配成1 molL-1的NaCl溶液 ( ) (5)摇匀
14、后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线 ( ),-25-,基础梳理,考点突破,1.溶液配制过程要重点关注的四个数据,-26-,基础梳理,考点突破,续表,-27-,基础梳理,考点突破,2.溶液配制过程中的误差分析 (1)依据。,-28-,基础梳理,考点突破,(2)误差分析(以配制NaOH溶液为例)。,-29-,基础梳理,考点突破,-30-,基础梳理,考点突破,特别提醒,-31-,基础梳理,考点突破,-32-,基础梳理,考点突破,例2(2015昆明模拟)配制480 mL 0.5 molL-1的NaOH溶液,试回答下列问题: (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、
15、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶等。 (2)计算。需要NaOH固体的质量为10.0 g。 (3)称量。 称量过程中NaOH固体应放于小烧杯中并放在天平的左盘(填“左盘”或“右盘”)。,解析,-33-,基础梳理,考点突破,某学生先用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,托盘天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,说明此时左边质量小于(填“大于”或“小于”)右边。假定最终称得小烧杯的质量为32.6 g(填“32.6 g”或“31.61 g”),请用“”表示在托盘上放上砝码,“”表示从托盘上取下砝码的称量过程,并在下图中标尺上画出游码的位置(画“”表示)。,-3
16、4-,基础梳理,考点突破,(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,作用是搅拌,加速溶解。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,洗涤烧杯23次是为了保证溶质全部转移至容量瓶中。 (6)定容、摇匀。定容的操作是向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线相切。 (7)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 molL-1,原因可能是AC(填字母)。 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,-35-,基础梳理,考点突破,题外拓展:(1)定容时,某学生观察液面,情况如图所示,对所配溶液的浓度有无影响?结果如何? 答案:有影响。定容时仰视液面会造成溶液体积偏大,结果浓度偏低
