2.3.3 物质的量浓度及溶液配制 2024-2025学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第三节 物质的量 第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯 第三课时 物质的量浓度 生活中浓度的不同表示方法 质量分数 生理盐水 医用酒精 体积分数 质量体积浓度 生活中浓度的不同表示方法 cB= nB V 物质的量浓度 一、物质的量浓度 表示单位体积（1L）溶液里所含溶质 B 的物质的量，叫做溶质 B 的物质的量浓度，符号为 cB。 表达式： 单位: mol / L 或 mol · L-1 nB V CB = 1．定义 意义：1 mol/L NaCl溶液表示________________________________ 1 L NaCl溶液中含有1 mol NaCl nB V(溶液) = — cB nB= ×V(溶液) cB 课本P58：aq表示某种物质的水溶液 (1)溶质B是用物质的量而不是质量表示；溶质B可以是分子也可以是离子，如NH3、Cl-、Al3+等；带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，如胆矾(CuSO4·5H2O)配成溶液，溶质是CuSO4，且 n (CuSO4)=n(CuSO4·5H2O) 。 (2)体积表示溶液的体积，不是水的体积，单位为L。 V溶液 ≠ V溶质 + V溶剂 。 特别注意 (3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度 不变，但溶质的物质的量不同。 如1 mol·L-1 Na2SO4 : C(Na+)= , C(SO42-)= 2 mol·L-1 1 mol·L-1 （4）对于同一溶液中，不同微粒的浓度之比等于____________。 微粒个数比 (1)将58.5 g NaCl 投入1000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1mol/L (　 ) (2)从200 mL 0.1 mol·L－1盐酸中取出50 mL溶液，其物质的量浓度仍为0.1 mol·L－1 ( 　 ) (3)0.1 mol·L－1的NaCl溶液中含有Na＋的物质的量为0.1mol (　 ) (4)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 (　 ) 【练习1】判断正误 相对原子质量Na :23 Cl:35.5 Cu:64 S:32 nNaCl=1mol V溶液≠ 1L × √ 溶液具有均一性 虽浓度已知，但体积未知，无法求得n × M(CuSO4·5H2O)=(64+32+16×4+18×5) g/mol =250g/mol 0.1mol √ nB V CB = 【练习2】下列溶液中的Cl－浓度与500 mL 1 mol·L-1的AlCl3中Cl－浓度相等的是(　　) A．150 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液 B．75 mL 2 mol·L－1的MgCl2溶液 C．150 mL 3 mol·L－1的NaCl溶液 D．250 mL 2 mol·L－1的AlCl3溶液 C 溶液中离子的浓度与溶液的体积无关 新课程P87 1、将10.6 g Na2CO3固体溶于水配成500 mL溶液，计算所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度。 1.基本计算: 二、关于物质的量浓度的计算 V(溶液)＝ m(溶液)＝m(溶质)＋m(溶剂) 新课程P87 原理：溶液稀释或浓缩的时候，溶液体积发生变化，但溶质质量不变， 溶质的物质的量不变，即溶液稀释或浓缩前后，n(浓)= n(稀)。 3．将50 mL 0.6 mol/L NaOH溶液加水稀释到300 mL，试求稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度。 2.溶液稀释相关计算 新课程P87 稀释定律： m(浓)·ω (浓)＝m(稀)·ω (稀) c (浓)·V (浓)＝c (稀)·V (稀)、 新课程P88 例1 D 新课程P88 [思考] 混合溶液中某种离子浓度如何计算？ 4．0.30 mol/L Na2SO4溶液和 0.20 mol/L Al2(SO4)3溶液等体积混合(体积变化忽略不计)，试求混合溶液中SO42－的物质的量浓度。 新课程P87 混合前后，溶质的物质的量和质量不变 5．在AlCl3、MgCl2、MgSO4的混合溶液中，c (Al3＋)＝0.10 mol/L，c (Mg2＋)＝0.25 mol/L，c (Cl－)＝0.50 mol/L，试求该溶液中的c (SO42－)。 溶液呈电中性：阴离子所带负电荷总数=阳离子所带正电荷总数 新课程P87 3．(2023·玉林高一期末)某盐的混合物中含有0.2 mol Na＋，0.4 mol Mg2＋，0.4 mol Cl－和SO42-，则其含有的SO42-为(　　) A．0.1 mol　　　　　　　　 B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.15 mol P90下角 B 4、物质的量浓度c、溶质质量分数ω之间的关系 18.4 新课程P88 （溶液密度ρ 单位为 g/cm3 或 g/mL ) 密度为1.84g.cm-3的98%的硫酸的物质的量浓度为________。 训练1 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”) (1)1 mol NaCl固体溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度是1 mol/L (2)0.1 mol/L Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol/L。 (3)0.5 mol/L H2SO4溶液中含有H＋的物质的量为1.0 mol。 × × √ 新课程P86 2．(2021·广西南宁高一期中)关于0.1 mol/L H2SO4溶液的叙述错误的是(　　) A．1 L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8 g B．0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2 mol/L C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中H2SO4的物质的 量浓度为 0.01 mol/L D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后H2SO4的物质的量 浓度为0.01 mol/L C 新课程P86 P90 C 2．(2023·桂林高一期末)下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是(　　) A．1 mol NaCl固体溶于1 L水所得的溶液 B．含有40 g NaOH的氢氧化钠溶液 C．1 L含有2 mol K＋的K2SO4溶液 D．22.4 L NH3溶于水配成1 L的溶液 5．(2020·山东烟台高一期中)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答下列问题： (1)1 L 硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na＋，则溶液中SO42-的物质的量浓度为________mol/L。 (2)在标准状况下，4.48 L HCl气体溶于水配成500 mL溶液，其物质的量浓度为____________。 (3)在标准状况下，1.7 g氨的体积约为_______L，与______mol H2S含有相同的氢原子数。 新课程91 cB（mol/L ） ×V(aq) ÷V(aq) 物质的量（n）为中心构建质量（m）、体积（V）、粒子数（N）、物质的量浓度（cB）之间的认知模型： m (g) N(个) n (mol) ÷NA ×M(g/mol) ÷M(g/mol) ×NA 气体体积V (L) ×Vm ÷Vm 二、一定物质的量浓度溶液的配制 1）计算 2）称量4.5g 3）量取水 4）溶解 复习回顾 NaCl 0.9 % 5)装瓶贴标签 生理盐水的溶质质量分数是0.9%，太浓或者太稀都会带来生命危险。如何配制500g质量分数为0.9%的NaCl溶液? [思考1]：如何用NaCl固体配制100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液？你认为确保实验成功的关键操作是什么? 1. 取5.85gNaCl ？用托盘天平可以称量吗？ 2. 要用什么样的仪器来确定最后的溶液体积是100mL？ 关键1. 准确称量出“NaCl固体的质量” 关键2. 准确定容出“溶液的体积” 关键3. 确保“溶质全部进入溶液” 课本 P59 cB＝ ＝ (1)容量瓶的结构与规格 ①结构：细颈、梨形、平底玻璃容器、带磨口的玻璃塞 ②标志：___________________ 温度、容量、刻度线 ③规格：_______________________________________ 50mL、100 mL 、250 mL、500 mL、1 000 mL 用途：____________________________________ 配制准确的一定物质的量浓度的溶液 属于精确仪器 课本 P59资料卡片 刻度线 精确计量溶液体积的仪器—容量瓶 需要用精确计量溶液体积的仪器—容量瓶 使用容量瓶的五忌 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。 注意事项：检漏 选用原则： “相匹配” “大而近” 需要用精确计量溶液体积的仪器—容量瓶 加水→塞瓶塞→倒立，查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立，查漏。 实验室配制480 mL 1.0 mol/L NaOH溶液，选用500mL容量瓶 (1)计算：①确定溶质的物质的量：nＢ＝ＣＢＶ =0.1mol×58.5g/mol =5.85g 100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液配制过程&误差分析 ②确定溶质的质量： m = n·M =1.00 mol/L×0.1 L=0.1 mol 新课程P86 课本P59 自学检测1.(4)实验室配制480 mL 1.0 mol/L NaOH溶液，称取NaOH固体的质量为19.2 g。( ) （2）称量 1.称量时：左物右码 2.要用称量纸，如果是NaOH等具有腐蚀性的药品要用表面皿或者小烧杯。 3.精确度：0.1g 分析天平：精确度0.0001g [思考]能否用托盘天平称取5.85 g NaCl固体？ 不能，托盘天平精确度为0.1g，故称取5.9gNaCl固体。 （所需仪器：托盘天平） 托盘天平5.9g 分析天平：5.8500g 将称好的NaCl固体放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体全部溶解。 （3）溶解 (所需仪器：量筒、烧杯、玻璃棒) 加速溶解 将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶。 (4)冷却后移液 转移过程中玻璃棒作用？ 引流，避免溶液洒在外面。 (所需仪器：100ml容量瓶、烧杯、玻璃棒) 溶解放热，导致容量瓶体积测量不准确 如何保证烧杯中的溶质完全转移到容量瓶中？ 假如移液时不小心有部分液体溅出来怎么办？ 溶解后能否立即移液，有何影响？ 引流 重新配置 保证溶质完全转移至容量瓶，减少误差。 (5)洗涤 并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，将洗涤液也都注入容量瓶。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，当液面离容量瓶颈部的刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。 如果不小心加水超过刻度线怎么办？ 视线要水平， 不能俯视或仰视 为什么要改用胶头滴管滴加？ (所需仪器：胶头滴管) 下图两种定容时的操作会使体积偏大还是偏小？ 新课程P90 100mL （7）摇匀 盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 [思考]如果摇匀后发现液面低于刻度线，能不能继续加水？ 不能，属于正常现象 （8）装瓶贴标签 将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。 不可以，因为容量瓶不能长期储存溶液。 [思考]配制好的溶液可不可以长时间存放在容量瓶中？ 称量 溶解 转移 冷却 振荡 摇匀 1.固体药品配制步骤： 洗涤 并转移 计算所需溶质的量 摇匀 实验仪器： 天平、烧杯、量筒、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。 定容 100mL 用18mol/L 的浓硫酸配制240ml 1mol/L 的H2SO4溶液，其步骤和仪器有哪些？ 所需仪器： 计算 称量 溶解 移液 洗涤 定容 摇匀 装瓶 贴标签 量取 稀释 量筒、 烧杯、 玻璃棒、 250ml容量瓶、 胶头滴管 2.液体药品配制步骤： 浓硫酸的稀释：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不停地搅拌。 3．误差分析的方法 cB＝ ＝ (cB与mB成正比，与V溶液成反比) 误差分析： 称量误差 m V CB 砝码锈蚀增重 砝码、药品放反 称量NaOH用滤纸、称时间过长 量筒量取液体溶质时俯视读数 量筒量取液体溶质时仰视读数 增大 减小/不变 减小 偏低 偏高 偏低/不变 增大 偏高 减小 偏低 — — — — — cB＝ ＝ (cB与mB成正比，与V溶液成反比) 新课程P89 仰视 俯视 溶液体积偏小 溶液体积偏大 平视 俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响 俯视刻度线，溶质实际取用量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度偏小； 仰视刻度线，溶质实际取用量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度偏大。 取溶质液体时 操作误差 m V CB 搅拌或转移时，有液体溅出 未冷至室温就转移定容 转移前，容量瓶内有蒸馏水 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 偏低 — 偏小 偏高 — — 无影响 减小 — 偏低 误差分析： cB＝ ＝ (cB与mB成正比，与V溶液成反比) 操作误差 m V CB 定容时水多用胶头滴管吸出 定容摇匀后液面下降再加水 俯视刻度线定容 仰视刻度线定容 减小 — 偏低 — 偏小 偏高 — 偏大 偏低 误差分析： cB＝ ＝ (cB与mB成正比，与V溶液成反比) 不变 偏大 偏低 仰视 俯视 溶液体积偏小 溶液体积偏大 平视 俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响 俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度偏大； 仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度偏小。 定容时 P86 3．(2021·山东淄博高一期末)某同学欲用Na2CO3固体配制480mL 0.10mol/L Na2CO3溶液，过程如图所示，其中错误的操作有(　　 ) A．①⑤　　　B．①⑦ C．②⑦ D．⑤⑥⑦ B 2．某化学研究性学习小组使用0.2 mol KCl和0.4 mol (NH4)2SO4配制含有NH4+、Cl－、K＋、SO42-的植物培养液500 mL。 实验室提供的药品有：NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水。 提供的实验仪器有：①药匙、②托盘天平、③烧杯、④胶头滴管、⑤量筒。 (1)该植物培养液中，NH4+的物质的量浓度为__________。 (2)该研究小组配制该植物培养液时，还需用到的玻璃实验仪器有 、 。 (3)若使用NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种物质进行配制，则需硫酸铵的质量为________。 1.6 mol/L 500 mL容量瓶 玻璃棒 39.6 g 新课程 P89 例2 (4)若配制该培养液的其他操作均正确，则下列错误操作将使所配制溶液的浓度偏低的是________(填序号)。 a．将溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒 b．将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时，容量瓶中还有少量的水 c．将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时，因操作不当使部分溶液溅出容量瓶 d．用胶头滴管向容量瓶中加水时，俯视容量瓶刻度线 e．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线 a、c 新课程 P89 例2 [训练2]　配制100 mL 0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液。下列操作错误的是(　　) A．选用100 mL容量瓶进行配制 B．将Na2CO3固体溶解，待溶液冷却至室温后移至容量瓶中 C．移液后用蒸馏水洗涤烧杯内壁、玻璃棒两次，洗涤液移至容量瓶中 D．沿玻璃棒向容量瓶中注入蒸馏水，至溶液的凹液面恰好与容量瓶刻度线相切 D 新课程P90 4．下图是配制450 mL 1.00 mol/L NaOH溶液的示意图，下列说法正确的是(　　) A．图①中应取NaOH 18.0 g B．未进行操作④和⑤，所配溶液浓度将偏大 C．定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，不必再加水 至刻度线 D．操作②后应将溶液立即转移到容量瓶中，防止药品变质 C P91 P91 5．(4)实验室需要0.3 mol/L硫酸480 mL。 ①配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外，还需要______________。 ②需量取18.4 mol/L浓硫酸的体积约为______mL。 ③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，操作方法是 _______________________________________________________________。 500 mL容量瓶 8.2 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌 练习 用Na2CO3·10H2O晶体，配制0.2 mol/L的Na2CO3溶液480 mL。 （1）应称取Na2CO3·10H2O的晶体的质量: 。 （2）实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少 ；实验中两次用到玻璃棒，其作用是 、 。 500 mL容量瓶 、胶头滴管 搅拌 引流 28.6 g 一定要带体积！！ 总结 1．(2023·南宁高一期末)下列关于0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液的说法正确的是(　　) A．1 L该溶液中含有Ba2＋的质量为1.37 g B．1 L该溶液中c(NO)＝0.05 mol/L C．1 L该溶液中含有0.1 mol Ba2＋ D．该溶液就是将26.1 g Ba(NO3)2溶于1 L水后所得的溶液 课后巩固 2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关0.3 mol/L硫酸钾溶液的说法正确的是(　　) A．1 L溶液中含0.3NA个K＋ B．1 L溶液中含0.9NA个离子 C．2 L溶液中K＋浓度是1.2 mol/L D．2 L溶液中含0.6NA个K2SO4分子 3．实验室有一瓶 0.1 mol/L BaCl2溶液，下面对该溶液的叙述正确的是(　　) A．配制500 mL该溶液，可将0.05 mol BaCl2溶于500 mL水中 B．Ba2＋和 Cl－的物质的量浓度都是0.1 mol/L C．将该瓶溶液加水稀释至2倍体积，则所得溶液的c(Cl－)为 0.1 mol/L D．从试剂瓶中取出该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L 4．(2020·辽宁鞍山高一期中)将30 mL 0.5 mol/L Ba(OH)2溶液加水稀释到500 mL，稀释后的溶液中OH－的物质的量浓度为(　　) A．0.3 mol/L　　　　　 B．0.06 mol/L C．0.03 mol/L D．0.02 mol/L 5．(2020·辽宁辽阳高一期末)配制250 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是(　　) A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．称量固体氢氧化钠时速度太慢 C．在容量瓶中定容时俯视刻度线 D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度 6．草酸钠是一种还原剂，也常作为双齿配体。室温时，甲同学配制了100 g 10%的Na2C2O4溶液，乙同学配制了100 mL 1.0 mol/L 的Na2C2O4溶液(密度为1.02 g/cm)。下列说法正确的是(　　) A．甲同学所需溶质的质量大 B．两同学所配溶液的质量相同 C．两同学所需实验仪器相同 D．甲同学所配溶液的浓度比乙同学的小 7．(2020·山东德州高一期末)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如图所示，下列对该溶液成分说法不正确的是(　　) A．NaCl的物质的量为0.1 mol B．溶质MgCl2的质量为4.75 g C．该混合液中BaCl2的物质的量为0.1 mol D．将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释 后溶液中的Na＋物质的量的浓度为0.1 mol/L 8．(2021·北京朝阳区高一期中)实验室需用 450 mL 0.1 mol/L硫酸铜溶液，下列有关该溶液配制的说法，正确的是(　　) A．用天平称取 12.5 g 胆矾(化学式为CuSO4·5H2O) B．应选用 450 mL 容量瓶配制溶液 C．溶解胆矾的烧杯需用水洗涤 2～3 次，并将洗涤液丢弃 D．定容时，眼睛盯着胶头滴管 9．(2021·山东滨州高一期中) 由KNO3、Zn(NO3)2、ZnSO4组成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2 mol/L，c(SO)＝0.4 mol/L，c(NO)＝0.4 mol/L，则c(Zn2＋)为(　　) A．0.3 mol/L B．0.4 mol/L C．0.5 mol/L D．0.6 mol/L 10．(2023·北海高一期末)某小组的同学用下列仪器配制250 mL 1 mol/L的NaOH溶液。下列有关配制过程的说法不正确的是(　　) A.用天平称量10.0 g NaOH固体放入小烧杯中溶解 B．配制该浓度溶液的关键性仪器之一是250 mL容量瓶 C．配制过程的先后顺序为①②④③⑥⑤ D．将250 mL 1 mol/L的NaOH溶液稀释至1 L，浓度变为0.5 mol/L 11．(2020·山东淄博高一期中)已知某84消毒液瓶体部分标签如下图所示，该84消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。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(计算结果保留2位有效数字) (2)某同学取100 mL该84消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中n(Na＋)＝________mol。 (3)84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)一起使用会产生有毒气体，造成中毒事件。实验室用12.5 mol/L的浓盐酸配制0.4 mol/L的盐酸240 mL。 ①配制240 mL 0.4 mol/L的盐酸应量取浓盐酸的体积为________mL，应选用______mL的容量瓶。 ②下列操作对所配溶液的浓度有何影响？(填“偏大”“偏小”或“无影响”) A．定容时，俯视刻度线，所配溶液浓度________。 B．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面，所配溶液浓度________。 C．定容摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线，加水至刻度线，所配溶液浓度________。 D．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，所配溶液浓度________。 Lavf57.25.100 Lavf57.62.100 $$