内容正文:
第3课时 物质的量浓度
学习目标
1.理解物质的量浓度的含义及其应用。
2.能够运用物质的量浓度进行简单的相关计算。
3.学会配制一定物质的量浓度的溶液,并能正确进行误差分析。
4.体会定量研究对化学科学的重要作用。
知识点一 物质的量浓度的概念(★★)
想一想
将1 mol NaCl分别溶于1 L水中和溶于一定量水中配制成1 L溶液所得到的溶液浓度相同吗?
提示 不相同,将1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的体积不是1 L,而后者溶液体积为1 L,故浓度不相同
将2.86 g Na2CO3·10 H2O溶于水配成1 L溶液,则:(1)该溶液的溶质是什么?其物质的量浓度为多少?(2)从所配溶液中取出10 ml溶液,取出溶液的物质的量浓度是多少?Na+的物质的量浓度呢?溶液中溶质的质量是多少?
提示 (1)Na2CO3 0.01 mol·L-1 (2)0.01 mol·L-1 0.02 mol·L-1 2.86×10-2g
1.注意整体与部分的关系,如:
0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液中―→
2.从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化,但所含溶质的物质的量或质量因所取体积的不同而不同。
3.确定溶液中溶质的几种特殊情况:
(1)带有结晶水的物质如(CuSO4·5H2O)溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
(2)某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2H2SO4,溶质为H2SO4等。
NaOH,溶质为NaOH,SO3
(3)NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
角度一 物质的量浓度的理解
1.下列说法正确的是( )
A.把98 g硫酸溶于1 L水中,则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C.1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1 mol/L
C [把98 g硫酸溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,则溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,故A项错误;溶液体积未知,不能计算溶质的物质的量,1 mol·L-1的NaCl溶液是指1 L溶液中含有 1 mol NaCl,故B项错误;1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1,故C项正确;溶液的浓度与所取体积多少无关,所以从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度与原来相等,故D项错误。]
角度二 有关溶液物质的量浓度的计算
2.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为_________。
(2)溶液中Cl-的物质的量浓度为_________。
(3)从中取出50 mL溶液,溶液中Mg2+的物质的量浓度为_________,含有Cl-的物质的量为_________。
解析 (1)n(MgCl2)==2 mol·L-1。
=2 mol,c(MgCl2)=
(2)c(Cl-)=2c(MgCl2)=2×2 mol·L-1=4 mol·L-1。
(3)从溶液中取出任意体积的液体,其物质的量浓度不变,即c(Mg2+)=2 mol·L-1,n(Cl-)=4 mol·L-1×0.05 L=0.2 mol。
答案 (1)2 mol·L-1 (2)4 mol·L-1 (3)2 mol·L-1 0.2 mol
知识点二 配制一定物质的量浓度的溶液(★★★)
1.主要仪器
(1)天平:托盘天平。
(2)容量瓶:
(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
2.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例:
(1)配制过程示意图:
(2)步骤:
①计算:根据nB=cB·V可知n(NaCl)=0.1 mol,则m(NaCl)=5.85 g。
②称量:用托盘天平称取5.9 g NaCl固体。
③溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌,并放置至室温。
④移液:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到容量瓶中。
⑤洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,并将洗涤液都注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈刻度线下1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(3)记忆口诀:
计算称量做先锋,溶解冷