第2章 第3节 第3课时 物质的量浓度（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 不定项版）

第3课时　物质的量浓度 课程标准 核心素养目标 1.认识容量瓶，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。 2．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。 1.宏观辨识与微观探析：了解物质的量浓度的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。 2．科学探究与创新意识：初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，发展定量研究的意识。 [对应学生用书P71] 一、物质的量浓度 1．概念 物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。 2．表达式 物质的量浓度的数学表达式为cB＝，其中nB表示溶质的物质的量，V表示溶液的体积(单位为L)，cB常用的单位为mol/L(或mol·L—1)。 [微点归纳]　①上述表达式中，溶质B表示溶液中的任意溶质，可以是分子，也可以是离子或其他特定组合；V是指溶液的体积，而不是溶剂的体积。 ②溶质B用物质的量表示，而不是质量。若给出的是溶质的质量或气体溶质在标准状况下的体积，要借助“n＝”和“n＝”换算成物质的量。 二、配制一定物质的量浓度的溶液 1．容量瓶的构造 2．配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液 (教材实验2－10) 3．稀释定律 在稀释浓溶液时，溶液的体积虽然发生了变化，但溶液中溶质的物质的量不变，即在溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量相等，常用下面的式子计算有关的量： c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。 ◆归纳总结 (1)溶质的质量分数的计算 w(溶质)＝×100%。 (2)以1 L(1 000 mL)溶液为标准分析溶质的物质的量与质量分数的关系cB＝。 ◆易错警示 (1)两溶液混合时，除特别说明外，溶液的体积不能相加，要利用公式V(溶液)＝计算。 (2)某些物质溶于水后，与水发生反应生成新物质，所得溶液中溶质是指新物质，如Na2O、Na2O2溶于水所得溶液的溶质是NaOH。 ◆拓展延伸 容量瓶的使用 (1)容量瓶使用的四个“操作” (2)容量瓶使用的四个“不能” ◆名师点拨 (1)选择容量瓶依据“大而近”的原则：若没有所配溶液体积相匹配的容量瓶，要选用容积稍大且最接近的容量瓶。 (2)配制过程中若出现操作失误，导致所配溶液浓度不准确，需要重新配制溶液。 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)0.1 mol/L NaCl溶液中含有Na＋的物质的量为0.1 mol(　×　) (2)将4.0 g NaOH固体溶于100 mL水中，所得溶液的物质的量浓度为4 mol/L(　×　) (3)1 mol/L Na2SO4溶液中，c(Na＋)＝2 mol/L(　√　) [对应学生用书P72] 探究一 物质的量浓度及相关计算 84消毒液被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某品牌84消毒液瓶体部分标签如图所示，该84消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。 [问题设计] (1)该84消毒液中c(NaClO)约为 mol/L。 (2)若取10 mL该84消毒液，稀释后用于消毒，稀释后溶液中c(Na＋)＝ mol/L。 (3)欲用NaClO固体配制200 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液，称取NaClO固体的质量为 。 提示：(1)4.0　 (2)0.04　 (3)59.5 g 解析：(1)该84消毒液中n(NaClO)＝≈4.0 mol，则有c(NaClO)≈4.0 mol/L。 (3)称取NaClO固体的质量为200 mL×1.19 g/cm3×25%＝59.5 g。 有关物质的量浓度的计算类型及方法 【例1】 现有V mL硫酸钠溶液，其密度为ρ g/mL，其中钠离子的质量分数为2a%，有关该溶液的说法不正确的是(　　) A．硫酸钠的物质的量浓度为 mol/L B．溶质的质量分数为% C．溶质和溶剂的物质的量之比为 D．硫酸根离子的质量分数为% C　解析：由题意可知，Na＋的质量m(Na＋)＝V mL×ρ g/mL×2a%＝(Vρ×2a%)g，n(Na＋)＝ mol，则有c(Na＋)＝，推知c(Na2SO4)＝×＝ mol/L，A正确；溶液质量m(液)＝V mL×ρ g/mL＝Vρ g，m(Na2SO4)＝Vρ g×2a%×＝ g，故Na2SO4的质量分数为 g＝%，B正确；溶质的物质的量n(Na2SO4)＝mol×＝ mol，溶剂水的质量为m(H2O)＝Vρ g－ g＝(Vρ－)g，n(H2O)＝＝ mol，故n(Na2SO4)∶n(H2O)＝( mol)∶( mol)＝，C错误；钠离子的质量分数为2a%，则SO的质量分数为2a%×＝%，D正确。 1．(2024·吉林期末)某化学兴趣小组的同学在实验中发现一瓶溶液，溶液标签上标有“CaCl2 0.1 mol/L”的字样，该小组成员对溶液的叙述正确的是(　　) A．配制1 L该溶液，可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中 B．用NA表示阿伏加德罗常数的值，0.1 mol/L CaCl2溶液中所含的Ca2＋为0.1NA C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L D．将该瓶溶液稀释至原体积的2倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol/L D　解析：将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中，所得溶液的体积不是1 L，则所得溶液的浓度不是0.1 mol/L，A错误；体积未知，无法计算，B错误；溶液是均一稳定的，浓度与取出溶液的体积无关，C错误；溶液中Cl－的浓度为0.2 mol/L，将溶液稀释至原体积的2倍，则溶液的浓度减半，即稀释后Cl－的浓度应为0.1 mol/L，D正确。 探究二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 如图是实验室配制100 mL 1.0 mol/L NaOH溶液的操作过程： [问题设计] (1)配制溶液时，为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也注入容量瓶中？ 提示：烧杯内壁和玻璃棒沾有少量溶液，用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也注入容量瓶中，可减少溶质的损失。 (2)将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，对最后配成溶液中溶质的实际浓度有何影响？应如何处理？ 提示：导致实际浓度偏低；重新配制。 (3)定容时，加蒸馏水超过了刻度线，再用胶头滴管吸出多余溶液，对最后配成溶液中溶质的实际浓度有何影响？ 提示：导致实际浓度偏低。 1．配制一定物质的量浓度溶液的操作流程图示 2．一定物质的量浓度溶液的配制误差分析 (1)分析依据及读数误差 (2)应用示例(以配制100 mL 1.0 mol/L NaCl溶液为例) 实验操作 n V c ①计算结果m＝5.85 g，称量5.9 g 偏大 不变 偏大 ②砝码生锈(没有脱落) 偏大 不变 偏大 ③少量氯化钠沾在滤纸上 偏小 不变 偏小 ④转移溶液时有少量液体溅出 偏小 不变 偏小 ⑤容量瓶内有少量水 不变 不变 不变 ⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 偏小 不变 偏小 ⑦定容时仰视 不变 偏大 偏小 ⑧超过刻度线，吸出一部分水 偏小 不变 偏小 ⑨摇匀后液面下降，补充水 不变 偏大 偏小 【例2】 (2024·辽宁辽南协作体期末)84消毒液是大规模环境消毒剂。已知某84消毒液瓶体部分标签如图所示，该84消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题： 84消毒液 [有效成分] NaClO [规格] 1 000 mL [质量分数] 25% [密度] 1.19 g/cm3 (1)该84消毒液的物质的量浓度约为 mol/L (保留一位小数)。 (2)某同学参阅该84消毒液的配方，欲用NaClO固体配制80 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。 ①配制一定物质的量浓度的上述消毒液需要选用如下图所示的部分仪器，还需要的玻璃仪器是 (填仪器名称)。 ②需要称量NaClO固体的质量为 g。 (3)若所配制的次氯酸钠溶液的物质的量浓度偏小，则下列可能的原因分析正确的是 。 A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水 B．洗涤液未转移到容量瓶中 C．未经冷却立即转移 D．定容时，仰视溶液的凹液面 (4)在定容过程中，定容操作后期加入少量水的操作是 。 (5)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液类似于NaClO具有强氧化性，故也可作为一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4和NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，NaClO2在酸性条件下生成的另外一种含氯物质为NaCl，在不考虑其他副反应的情况下，每消耗1 mol NaClO2，生成的ClO2分子数为 。 答案：(1)4.0　(2)①玻璃棒、100 mL容量瓶　 ②29.8　(3)BD (4)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切 (5)0.8NA(或4.816×1023) 2．如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验要0.5 mol/L 硫酸480 mL，若由你来配制所需溶液，请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题： (1)实验中除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要的主要仪器有： 。 (2)计算所需浓硫酸的体积约为 mL； (3)在量取浓硫酸后，进行了下列操作： ①等稀释的硫酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。 ②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面超过容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与刻度线相切。 ③将量取的浓硫酸稀释。 ④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。 上述操作正确的顺序是 (填标号)。第③步中稀释浓硫酸的操作是 。 (4)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是 (填标号)。 A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度 B．向容量瓶中转移时，有少量液体溅出 C．定容时仰视刻度线 D．容量瓶中原来有少量蒸馏水 (5)容量瓶上标记有 (填标号)。 ①质量　②温度　③刻度线　④浓度　⑤容积 答案：(1)500 mL容量瓶　(2)13.6 (3)③①④②　将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌 (4)A　 (5)②③⑤ [对应学生用书P75] 1．(2024·江苏盐城期中联考)用NaCl固体配制100 mL 0.100 mol/L NaCl溶液。下图所示的实验操作不需要进行的操作是(　　) A.溶解 B.蒸发 C.转移 D.定容 B　解析：固体配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤：计算—称量—溶解—冷却—转移—洗涤—定容，B符合题意。 2．(2024·福建晋江期中联考)下列溶液中Cl－的浓度与25 mL 0.15 mol/L MgCl2溶液浓度相同的是(　　) A．10 mL 0.05 mol/L AlCl3溶液 B．150 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液 C．含Ba2＋浓度为0.3 mol/L的BaCl2溶液 D．100 mL 0.4 mol/L HCl溶液与100 mL 0.2 mol/L NaCl溶液的混合溶液(溶液混合时体积变化忽略不计) D　解析：25 mL 0.15 mol/L MgCl2溶液中Cl－的浓度为0.15 mol/L×2＝0.3 mol/L。10 mL 0.05 mol/L AlCl3溶液中Cl－的浓度为0.05 mol/L×3＝0.15 mol/L，A不符合题意； 150 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液中Cl－的浓度为0.1 mol/L×1＝0.1 mol/L，B不符合题意；含Ba2＋浓度为0.3 mol/L的BaCl2溶液中Cl－的浓度为0.3 mol/L×2＝0.6 mol/L，C不符合题意； 100 mL 0.4 mol/L HCl溶液与100 mL 0.2 mol/L NaCl溶液的混合溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)中Cl－的浓度是 mol/L＝0.3 mol/L，D符合题意。 3．(2024·黑龙江龙东五校联考期末)某化学小组的同学在实验室用Na2CO3·10H2O配制500 mL 0.05 mol/L Na2CO3溶液。下列说法正确的是(　　) A．需要称取上述晶体的质量为2.65 g B．配制实验需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管 C．溶解和转移时，均需用到玻璃棒且玻璃棒的作用相同 D．定容时，仰视容量瓶的刻度线会导致所配溶液浓度偏高 B　解析：Na2CO3·10H2O的相对分子质量为286，所需Na2CO3的物质的量为0.025 mol，故需Na2CO3·10H2O的质量为286 g/mol×0.025 mol＝7.15 g，A错误；配制实验需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管，B正确；溶解时，玻璃棒的作用是加速溶解，转移溶液时，玻璃棒用于引流，玻璃棒作用不同，C错误；定容时，仰视容量瓶的刻度线，溶液的体积变大，配制溶液的浓度偏低，D错误。 4．某学习小组需要用CuSO4·5H2O配制0.20 mol/L溶液480 mL。下列说法正确的是(　　) A．称量前应将CuSO4·5H2O用蒸发皿加热除去结晶水 B．取200 mL该溶液，则其物质的量浓度为0.08 mol/L C．用托盘天平称取25.0 g CuSO4·5H2O晶体 D．配制CuSO4溶液的过程中容量瓶摇匀后液面低于刻度线，需再加水至刻度线 C　解析：由于溶液配制过程中要继续加入蒸馏水，故称量前无需将CuSO4·5H2O用蒸发皿加热除去结晶水，A错误；溶液是均一、稳定的，浓度与所取溶液体积无关，故取200 mL该溶液，则其物质的量浓度仍为0.20 mol/L，B错误；用托盘天平称取CuSO4·5H2O晶体的质量为m＝nM＝cVM＝0.20 mol/L×0.5 L×250 g/mol＝25.0 g，C正确；配制CuSO4溶液的过程中容量瓶摇匀后液面低于刻度线，这是由于有部分溶液留在刻度线以上的容量瓶内壁上还未回流回来，故不需再加水至刻度线，否则浓度将偏低，D错误。 5．实验室配制500 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液。 (1)请根据溶液的配制过程完成下列填空： ①计算：所需NaCl固体质量为 g。 ②称量：用电子天平准确称量NaCl固体的质量。 ③溶解：将NaCl固体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解，为了加快NaCl溶解，可采取的措施有 。 ④转移：用玻璃棒小心地将溶液引流到500 mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中，轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 ⑤定容：缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中，直到 ，改用 滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。 (2)若实验时遇到下列情况，对所配制NaCl溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ①未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒： 。 ②定容时俯视刻度线： 。 ③配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水： 。 答案：(1)①5.85　③用玻璃棒搅拌加速溶解　⑤容量瓶中的液面距离容量瓶颈部的刻度线1～2 cm　胶头滴管 (2)①偏低　②偏高　③无影响 学科网（北京）股份有限公司 $$