第2章 第3节 第3课时 物质的量浓度-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

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1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系 2．了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项，掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作，建立实验误差分析思维模型，并能应用模型解决实际问题 1．溶质的质量分数 (1)概念：溶液中的　溶质　质量与　溶液　质量之比。 (2)表达式：w(溶质)＝　eq \f(m溶质,m溶液)×100%　。 [基础梳理] 溶质的质量分数与物质的量浓度 2．物质的量浓度 配制一定物质的量浓度的溶液 1．主要仪器 托盘天平、烧杯、　玻璃棒　、　容量瓶　、　胶头滴管　等。 2．容量瓶 (1)构造 ①结构：细颈、梨形、平底玻璃瓶，带磨口玻璃塞 ②标志：　温度　、　容积　和刻度线 ③规格：　100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL　等 ④用途：配制一定物质的量浓度的溶液 (2)容量瓶的选择与使用 ①容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。 ②使用前要检查容量瓶是否漏水。检查程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋转180°→倒立→查漏。 3．配制100 mL 1.00 mol·L－1氯化钠溶液 ①计算；②　称量　；③溶解；④移液； ⑤　洗涤　；⑥定容；⑦　摇匀　；⑧装瓶。 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液，其物质的量浓度为1 mol·L－1。( √ ) (2)0.5 mol·L－1氯化钙溶液中，Ca2＋与Cl－的物质的量浓度都是0.5 mol·L－1。( × ) (3)从2 mol·L－1氢氧化钠溶液中取出10 mL溶液，其物质的量浓度仍是2 mol·L－1。( √ ) (4)配制1 L 0.1 mol·L－1硫酸铜溶液，需要16 g CuSO4·5H2O。 ( × ) (5)容量瓶不能加热，也不宜长时间贮存所配溶液。( √ ) (6)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，CaCO3的物质的量浓度为1 mol·L－1。( × ) (7)实验室需要950 mL 0.1 mol·L－1氯化钠溶液，配制时应选用1 000 mL容量瓶。( √ ) (8)配制一定物质的量浓度溶液时，两次使用玻璃捧，其作用分别是搅拌和引流。( √ ) 物质的量浓度及有关计算 1．有关物质的量浓度的计算 (1)计算的基本公式：c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,V·M) (2)计算的基本类型和方法 ①已知溶质的质量 ②已知溶液中某种粒子的数目。 ③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算 eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·mol－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m溶剂,ρ)))c＝eq \f(n,V) 2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算 (1)换算公式：cB＝eq \f(1 000ρw,M)mol·L－1。 M：溶质B的摩尔质量；ρ：溶液密度(g·mL－1)。 (2)推导方法 设溶液体积为1 L，则 cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(\f(ρg·mL－1×1 000 mL×w,Mg·mol－1),1 L)＝ eq \f(1 000·ρ w,M)mol·L－1。 3．溶液稀释和混合的计算 (1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。 c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)， m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。 (2)混合规律 ①语言描述：同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。 ②公式：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混) ◆[典例示范] [例1]　下列关于物质的量浓度表述中正确的是(　　) A．0.3 mol·L－1Na2SO4溶液中含有Na＋和SOeq \o\al(2－,4)的总物质的量为0.9 mol B．当1 L水吸收22.4 L，氨气(NH3)时所得氨水的浓度不是1 mol·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1 C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SOeq \o\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同 D．0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水，恢复到原温度时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1 [解题指南]　解答本题时应注意以下三点： (1)注意物质的量浓度与物质的量之间的关系； (2)使用气体的体积时注意外界条件是否为标准状况； (3)注意饱和溶液析出固体后仍为饱和溶液。 [解析]　A项中，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SOeq \o\al(2－,4)的总物质的量不一定等于0.9 mol，A项错误。B项中，虽然强调了氨水的体积是1 L，而不是溶剂为1 L，但是22.4 L的氨气没有指明是标准状况下的体积，则氨气的物质的量不一定是1 mol，制成1 L溶液时浓度也不一定是1 mol·L－1，B项错误。C项中，若混合液中有1 mol K2SO4，则必含有1 mol SOeq \o\al(2－,4)、2 mol K＋，若Na＋与SOeq \o\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则混合液中只含1 mol NaCl，此时，混合液中K＋为2 mol，Cl－为1 mol，K＋与Cl－的物质的量浓度不相等，C项错误。D项中，对于0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液，蒸发了水分必析出KCl晶体，恢复到原温度时，仍为饱和溶液，故浓度不变，D项正确。 [答案]　D ◆[学以致用] 1．(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液。其物质的量浓度为　________　 mol·L－1。 (2)若从中取出50 mL，其物质的量浓度为　________　mol·L－1；溶质的质量为　________　g。 (3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为　________　mol·L－1，SOeq \o\al(2－,4)的物质的量浓度为　________　mol·L－1。 [解题指南]　解答本题需注意以下两点： (1)熟记并灵活运用相关计算公式。 (2)注意同一溶液中的离子间浓度的关系。 解析：(1)n(Na2SO4)＝eq \f(14.2 g,142 g·mol－1)＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝eq \f(0.1 mol,0.5 L)＝0.2 mol·L－1。 (2)从中取出50 mL溶液，其物质的量浓度仍为0.2 mol·L－1，溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2 mol·L－1×0.05 L×142 g·mol－1＝1.42 g。 (3)50 mL溶液用水稀释到100 mL，据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，Na2SO4的物质的量浓度变为原来的eq \f(1,2)，即0.1 mol·L－1，故Na＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，SOeq \o\al(2－,4)的物质的量浓度为0.1 mol·L－1。 答案：(1)0.2　(2)0.2　1.42　(3)0.2　0.1 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 1．误差的分析方法 (1)根据cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(mB,MBV)可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。 (2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如图) ①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。 ②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。 2．配制100 mL 1.00 mol·L－1氯化钠溶液常出现的误差 实验操作 n V c ①计算结果m＝5.85 g，称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 [方法导引] 质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制 (1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入100 mL的烧杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。 (2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅拌。 ◆[典例示范] [例2]　实验室配制480 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液，回答下列问题。 (1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体　________　g。 (2)配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、　________　、　________　。使用容量瓶前必须进行的操作是　________　。 (3)配制时，该实验两次用到玻璃棒，其作用分别是　________　、　________　。 (4)定容时若加水超过刻度线，应如何处理？ ____________________________________________________ ___________________________________________________。 (5)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填字母)。 A．偏高　　 B．偏低　　　C．不变 ①定容时俯视刻度线　________　； ②放在滤纸上称量NaOH固体　________　； ③容量瓶没有干燥，有少量的蒸馏水　________　； ④定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线　________　。 (6)请你帮忙把试剂瓶(盛放上述配制好的溶液)上标签的内容填上去(标签如图)。 [解题指南]　解答本题需注意以下两点： (1)掌握配制一定物质的量浓度溶液的过程。 (2)误差分析的根本依据是c＝eq \f(n,V)。 [解析]　(1)配制溶液应选500 mL的容量瓶。n(NaOH)＝0.5 L×0.1 mol·L－1＝0.05 mol，m(NaOH)＝n·M＝0.05 mol×40 g·mol－1＝2.0 g。 (2)缺少的仪器有定量仪器：500 mL的容量瓶，及定容时所需的胶头滴管。容量瓶在使用前，应检查是否漏水。 (3)在溶解NaOH时，玻璃棒的作用是搅拌，加速NaOH的溶解。在移液过程中，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出容量瓶。 (4)溶液的配制实验，要求非常精确，若有任何错误如加水超过刻度线等，都应重新配制。 (5)①定容时，俯视刻度线，导致溶液的体积偏小，浓度偏高；②NaOH放在滤纸上称量，由于NaOH吸水，导致溶液浓度偏低；③由于在溶解、洗涤和定容等过程中，均需要使用蒸馏水，故容量瓶中有少量蒸馏水，不影响溶液的浓度；④定容后再加入蒸馏水，导致溶液体积偏大，溶液的浓度偏低。 (6)试剂标签上应标明溶液的名称：NaOH溶液，溶液的浓度：0.1 mol·L－1。 [答案]　(1)2.0 (2)500 mL容量瓶　胶头滴管　检查是否漏水 (3)搅拌　引流　(4)重新配制 (5)①A　②B　③C　④B (6)NaOH溶液　0.1 mol·L－1 ◆[学以致用] 2．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是(　　) A．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥才能用于配制溶液 B．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 C．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高 D．用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高 解析：D　[A.容量瓶中是否含有水，对实验无影响，故A错误；B.托盘天平的读数：小数点后保留1位，故B错误； C．定容时，眼睛注视刻度线，因此定容时，仰视刻度线，造成溶液的体积增大，所配溶液浓度偏低，故C错误；D.量筒刻度从下到上增大，量取浓盐酸时，仰视量筒刻度线，造成所配溶液中溶质的物质的量增大，即所配溶液浓度偏高，故D正确。] 　浓硫酸分子式为H2SO4，是一种具有高腐蚀性的强酸。浓硫酸指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸具有强腐蚀性、强氧化性，这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性、难挥发性、酸性、吸水性等。下图为实验室中浓硫酸标签内容： 据此思考： (1)据标签信息，计算该硫酸的物质的量浓度是多少？ (2)实验室中稀释浓硫酸的正确方法是怎样的？ (3)取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，物质的量浓度变为多少？ (4)现需要配制500 mL 1 mol·L－1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸　________　mL。 (5)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏大”“偏小”或“不变”)? ①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯：　________　。 ②趁热将溶液注入容量瓶中并定容：　________　。 ③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水：　________　。 ④容量瓶中原有少量蒸馏水：　________　。 ⑤定容时俯视液面：　________　。 解析：(1)该H2SO4的物质的量浓度c＝eq \f(1 000·ρw,M)＝eq \f(1 000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4 mol·L－1。 (2)稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，同时用玻璃棒搅动液体，以使热量及时扩散。 (3)根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.25 L×c1＝0.062 5 L×18.4 mol·L－1得c1＝4.6 mol·L－1。 (4)求需要的浓硫酸的体积，根据稀释前后溶质的质量不变来计算，设需浓硫酸的体积为x，则：0.5 L×1 mol·L－1×98 g·mol－1＝x×1.84 g·cm－3×98%，解得x≈27.2 mL。 (5)误差分析根据c(H2SO4)＝eq \f(nH2SO4,V)来分析。①中稀释硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减少，c(H2SO4)偏小；②趁热将溶液注入容量瓶中并定容，冷却至室温后V偏小，c(H2SO4)偏大；③摇匀后再加水，使V增大，c(H2SO4)偏小；④容量瓶中有少量水时，对c(H2SO4)无影响；⑤定容时俯视液面，使得V偏小，c(H2SO4)偏大。 答案：(1)18.4 mol·L－1 (2)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，同时用玻璃棒搅动液体，以使热量及时扩散。 (3)4.6 mol·L－1　(4)27.2 (5)①偏小　②偏大　③偏小　④不变　⑤偏大 1．1 mol·L－1 H2SO4溶液的含义是(　　) A．1 L水中含有1 mol H2SO4 B．1 L溶液中含1 mol H＋ C．将98 g H2SO4溶于1 L水所配成的溶液 D．指1 L H2SO4溶液中含有98 g H2SO4 解析：D　[根据物质的量浓度的定义，以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。A选项错误，应是1 L溶液；B选项错，溶液的体积为1 L时含有2 mol H＋；C选项错，98 g H2SO4溶于1 L水后溶液的体积大于1 L，故溶液的物质的量浓度小于1 mol·L－1，D选项正确，因H2SO4的相对分子质量为98，故98 g H2SO4就是1 mol。] 2．关于容量瓶的四种叙述：①是配制一定物质的量浓度溶液的仪器；②不宜贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是(　　) A．①②③④　　　　 B．②③ C．①②④ D．②③④ 解析：A　[容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，使用前先检查容量瓶是否漏水，容量瓶不能加热，不能用容量瓶长期贮存配制好的溶液。] 3．用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息，其中是用物质的量浓度来表示的是(　　) 项目名称　　　结果　　单位　　参考值 1谷丙转氨酶 7 U·L－1 ＜40 8球蛋白 26.7 g·L－1 20～30 10乳酸脱氢酶 161 U·L－1 114～240 16葡萄糖 4.94 mmol·L－1 3.61～6.11 送检日期：2021－01－08 报告日期：2021－03－10 A．谷丙转氨酶 B．球蛋白 C．乳酸脱氢酶 D．葡萄糖 解析：D　[看清物理量的单位即可，物质的量浓度的单位通常为mol·L－1，此处为mmol·L－1。] 4．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(　　) 解析：B　[A中应左物右码；B正确；C中转移溶液要用玻璃棒引流；D中定容时胶头滴管不能伸入容量瓶口。] 5．某学生计划用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸450 mL，回答下列问题： (1)在实验过程中，不必使用的是　________　(填字母)。 A．托盘天平 B．量筒 C．容量瓶 D．250 mL烧杯 E．胶头滴管 F．500 mL试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是　________　。 (3)量取浓盐酸的体积为　________　mL，应选用的量筒规格为　________　。 (4)配制时应选用的容量瓶规格为　________　。 解析：用浓溶液配制稀溶液时，应选用量筒而不用托盘天平；配制450 mL稀盐酸，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500 mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12 mol·L－1×V＝0.10 mol·L－1×500 mL≈4.2 mL；根据量筒的规格选取10 mL量筒；结合配制步骤选取仪器。 答案：(1)A　(2)玻璃棒　(3)4.2　10 mL (4)500 mL [课堂小结] $$