内容正文:
第3课时 物质的量浓度
发展目标
体系构建
1.理解物质的量浓度的概念。
2.了解一定体积的物质的量浓度溶液的配制,体会物质的量浓度的应用。
3.了解溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的转化关系。
4.能从物质的量角度认识化学反应,体会定量研究对化学科学的重要作用。
一、物质的量浓度
微点拨:公式cB=中V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
(1)容量瓶
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。
(3)在填写配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器时,容量瓶一定要注明规格,如××mL容量瓶。
(2)其他仪器
量筒、托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
2.配制过程
以配制100 mL 0.4 mol·L-1NaCl溶液为例。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)容量瓶可以配制任意体积的溶液。
( )
(2)容量瓶在使用前应先检验是否漏水。
( )
(3)容量瓶使用前不用干燥。
( )
(4)浓度为1 mol·L-1的NaCl溶液的含义是1 L水中含有1 mol NaCl。
( )
(5)22.4 L HCl溶于水得1 L溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为1 mol·L-1。
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
2.下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是( )
A.用于配制一定体积、浓度准确的溶液
B.容量瓶在使用之前要检查是否漏水
C.容量瓶上标有温度、容积和刻度线
D.用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
D
3.用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L-1的溶液220 mL,下列说法正确的是( )
A.需先称取氢氧化钠固体8.8 g
B.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250 mL容量瓶进行配制,需要称取10.0 g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。]
有关物质的量浓度的计算
表示溶液组成的方法有两种:①溶质的质量分数;②物质的量浓度。下图所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签。
1.98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液,就能得到1 mol·L-1的H2SO4溶液吗?为什么?
提示:不能。单位体积溶液强调的是溶液的体积,不是溶剂的体积。将98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后,得到的溶液体积不再为1 L,故H2SO4的物质的量浓度不是1 mol·L-1。
2.在1 mol·L-1H2SO4溶液中H+和SO的浓度各是多少?
提示:设溶液的体积为1 L,H2SO4的物质的量为1 mol·L-1×1 L=1 mol,含有的H+的物质的量为2 mol,SO的浓度为1 mol÷1 L=1 mol·L-1。的物质的量为1 mol,故H+的浓度为2 mol÷1 L=2 mol·L-1;SO
3.从1 L 1 mol·L-1的稀硫酸中取出100 mL,则取出溶液中H+的物质的量浓度是多少?
提示:由于溶液的均一性,使得溶液内部浓度处处相等,因此取出的100 mL溶液中,H+的物质的量浓度仍为2 mol·L-1。
4.根据物质的量浓度的定义计算密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度。试归纳溶质的质量分数和物质的量浓度的关系式。
提示:1 L这种浓硫酸中所含硫酸溶质的质量:
1 000 cm3×1.84 g·cm-3×98%=18.4×98 g。
物质的量:=18.4 mol。
该浓硫酸的物质的量浓度为
=18.4 mol·L-1。
质量分数和物质的量浓度的关系式为c=(ρ单位:g·cm-3)。
5.将1 L 1 mol·L-1 H2SO4溶液稀释至2 L,此时H2SO4溶液的物质的量浓度是多少?
提示:=0.5 mol·L-1。
6.将1 L 1 mol·L-1的H2SO4溶液和3 L 0.5 mol·L-1的H2SO4溶液混合,加水至5 L,此时硫酸溶液的浓度是多少?
提示:=0.5 mol·L-1。
1.根据定义式计算
2.物质的量浓度与质量分数的关系
(1)推导过程。
设溶液体积为1 L,溶液密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为ω,溶质的摩尔质量为M g·mol-1。
则由c=mol·L-1。
==
(2)结论:c=mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
3.溶液稀释和混合的计算:
(1)溶液稀释的