2.3.3物质的量浓度 导学案 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-09-08
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普通
摘要:
该高中化学导学案聚焦“物质的量浓度”,涵盖概念含义、相关计算及溶液配制方法,通过解析定义、推导公式搭建学习支架,衔接物质的量与溶液浓度知识,帮助学生理解概念本质及计算逻辑。
资料设计分层次计算题型、详细实验步骤与系统误差分析表格,结合课堂演练巩固,助力学生构建化学观念,培养基于证据推理的科学思维和实验操作的科学探究能力,提升学习效率与问题解决能力。
内容正文:
2.3.3物质的量浓度
【教学目标】
1.理解物质的量浓度的含义并能进行有关计算
2.掌握配置一定物质的量浓度溶液的方法
【教学重点】
物质的量浓度的概念、能够利用物质的量、物质的量浓度和溶液的体积三者之间的关系,进行简单的计算;掌握配制一定物质的量浓度的溶液的方法及误差分析。
【教学难点】
物质的量浓度的相关计算;配制一定物质的量浓度的溶液的方法及误差分析。
1、 物质的量浓度
(一)定义:以单位体积的溶液里所含溶质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。
符号:cB 单位:mol/L或(mol·L-1)
溶质B的物质的量(nB)、溶液的体积(V)和溶质的物质的量浓度(cB)之间的关系:
cB= 或 cB=
(二)含义:在1L溶液中含有1mol溶质,这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1 mol·L-1
【说明】
1.溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质和溶剂体积的简单加和。
2.“溶质”是溶液中的溶质,可以指化合物,也可以指离子,如c(Na+)
3.只要溶液确定,则浓度与体积无关,所以从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液其浓度与原来溶液相同,但所含溶质的物质的量则因体积不同而不同。
4.除完全相同的两份溶液相混合时,混合后的总体积等于原来两份液体的体积之和外,其余情况下两份液体混合后的总体积都不等于原来体积之和
5.当往液体中加入固体或通入气体,发生反应或溶解后所得溶液体积也不等于原来液体体积,得按混合后溶液的质量和密度来算溶液的体积。
二、关于物质的量浓度的计算:
(一)各量的关系: n= n= n = V=
(二)物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系:
公式:c= 在饱和溶液中,ω=
(三)一定物质的量浓度溶液的稀释 公式:c浓·V浓=c稀·V稀
(四)电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系:
在Ba(OH)2溶液中:c[Ba(OH)2] = c(Ba2+) = c(OH-)
在Fe2(SO4)3溶液中:c(Fe3+) = c(SO42-)
[课堂演练]
1.下列溶液中物质的量浓度为1mol.L-1的是( D )
A.将40gNaOH溶解在1L水中
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
C.将1L 10mol/L浓盐酸加入9L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加入蒸馏水至溶液体积为250 mL
2. NA为阿伏伽德罗常数。下列关于0.2 mol/L的Ba(NO3)2溶液说法正确的是( B )
A.2L溶液中的阴,阳离子总数为0.8 NA
B.500mL溶液中 Ba2+浓度为0.2 mol/L
C.500mL溶液中 NO3-浓度为0.2 mol/L
D.500mL溶液中 NO3-总数为0. 2 NA
3.98 %硫酸,密度为1.84g/cm3,则物质的量浓度为 18.4mol/L
4.下列各溶液中,Na+浓度最大的是( B )
A.4L 0.5 mol/L NaCl溶液 B.1L 0.3 mol/L Na2SO4溶液
C.0.8L 0.4 mol/L NaOH溶液 D.2L 0.15 mol/L Na3PO4溶液
5.将标准状况下VLHCl气体溶于水制得1000mL盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度为( C )
A.V/22400 mol/L B.1000V/22.4 mol/L C.V/22.4 mol/L D.V/11.2 mol/L
6.某盐的混合物中含有0.2 molNa+ ,0.4molMg2+ ,0.4molCl- 和SO42- ,则其含有的SO42-为( B )
A、0.1mol B、0.3 mol C、0.5 mol D、0.15 mol
7.从1000mL 0.1mol/L的AlCl3溶液中取出200mL,这200mL溶液中Cl-的物质的量浓度为( B )
A 0.1mol/L B 0.3mol/L C 0.01mol/L D 0.03mol/L
三、一定物质的量浓度溶液的配制
(一)容量瓶及其使用
1.容量瓶是一种长颈、梨形、平底的玻璃容器,配置瓶塞。
2.容量瓶上的标注内容:温度、容积、刻度线(两个数据,一个刻度)。
只有在指定温度下,容量瓶的容积才准确。
3.容量瓶的使用——“一查五忌一原则”
(1) (
常用规格:
100mL,250mL,500mL,1000mL
)第一步操作——查漏。
注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。
(2)容量瓶的使用“五忌”:
一忌用容量瓶溶解固体;二忌用容量瓶稀释浓溶液;三忌把容量瓶加热;四忌把容量瓶当作反应容器;五忌用容量瓶长期存放溶液。
(3)选择容量瓶的原则。
选择容量瓶遵循“大而近”原则。
(二)实验步骤及仪器:计算→称量(量取)→溶解(稀释)→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶贴签
1.计算:计算溶质的质量(或体积)。
计算依据:溶解或稀释前后溶质的量不变,即: m(B)=n(B)M(B)或c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液)
2.称(量):称(量)取所需溶质的量,固体一般用天平,液体用量筒。
3.溶解(或稀释):在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌。
4.冷却:将上述溶液冷却至室温。
5.移液:用玻璃棒引流,将冷却好的溶液转移到容量瓶中。要注意玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
6.洗涤:用蒸馏水洗烧杯与玻璃棒约2~3次,并将洗涤液注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。
7.定容:继续加水到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低点恰好与刻度线相切。定容时一定要平视。
8.摇匀:将容量瓶中的溶液反复颠倒摇匀。
9.储存:将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签备用。
配制一定物质的量浓度的溶液的步骤可概括为:①算;②量;③溶;④冷;⑤移;⑥洗;⑦定;⑧摇。
温馨提示:
1.溶液注入容量瓶前需恢复到室温,因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必须在常温下使用。
2.向容量瓶中注入液体时,应沿细玻璃棒注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,以防注入操作时液体流出,造成溶质损失,或液体附着在刻度线上方内壁上造成误差。
3.读数时,要平视刻度线,使刻度线与瓶内凹液面的最低处相切。
四、误差分析(填“偏大”“偏小”“无影响”)
根据c==, 判断所配溶液的误差可能由n、V或m、V引起
操作步骤
引起误差的原因
对结果的影响
n
V
c
称量或量取
计算结果为5.85g,实际称取5.9g
偏大
一
偏高
砝码生锈或沾有其他物质
偏大
一
偏高
需要使用游码且药品、砝码位置颠倒
偏小
一
偏低
称量易潮解物质(如NaOH)时使用滤纸
偏小
一
偏低
称量易潮解物质(如NaOH)时动作缓慢
偏小
一
偏低
用量筒量取浓溶液时仰视
偏大
一
偏高
用量筒量取浓溶液时俯视
偏小
一
偏低
将量取溶液所用量筒洗涤,并将洗涤液注入容量瓶中
偏大
一
偏高
溶解
不慎将溶液溅到烧杯外面
偏小
一
偏低
冷却(恢复)、转移
溶解放热,未冷却到室温就转移到容量瓶中
一
偏小
偏高
溶解吸热,未恢复到室温就转移到容量瓶中
一
偏大
偏低
转移前,发现容量瓶内有少量的蒸馏水
一
一
无影响
转移时有少量溶液流到容量瓶外
偏小
一
偏低
洗涤
未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
偏小
一
偏低
定容
定容时仰视
一
偏大
偏低
定容时俯视
一
偏小
偏高
定容时液面超过刻度线,立即用吸管吸出
偏小
一
偏低
定容摇匀后溶液的凹液面低于刻度线,又加水至刻度线
一
偏大
偏低
定容结束时,液面最高点与刻度线处于同一水平面上
一
偏小
偏高
[课堂演练]
1.将4g NaOH溶解在10mL的水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度为( B )
A.1mol/L B.0.1mol/L C.0.01mol/L D.10mol/L
2.将50mL0.1mol/L的NaCl溶液与50mL0.5mol/L的CaCl2溶液混合后,若溶液的体积变成二者体积之和,则溶液中氯离子的物质的量浓度为( B )
A.1mol/L B.0.55mol/L C.0.67mol/L D.2mol/L
3.相同体积的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液分别加入过量的BaCl2溶液,得到沉淀的物质的量之比为1∶1∶3,这三种溶液的物质的量浓度之比为( C )
A.2∶2∶3 B.1∶1∶3 C.1∶1∶1 D.3∶3∶1
4.按下列实验方案能达到要求的是( B )
A.托盘天平称量25.20g NaCl固体 B. 用量筒量出11.4mL 0.1mol/L的盐酸
C.用100mL量筒量取2.50mL稀盐酸 D.用250mL容量瓶配制0.1mol/L 150mL盐酸
5.用已准确称量过的NaOH固体配置1.00mol/L的NaOH溶液0.5L,要用到的仪器是( C )
①坩埚 ②分液漏斗 ③容量瓶 ④烧瓶 ⑤胶头滴管 ⑥烧杯 ⑦玻璃棒 ⑧托盘天平 ⑨药匙
A.③④⑤⑦ B.①②⑤⑥⑧ C.③⑤⑥⑦ D.①③⑤⑥⑦
小试牛刀
一、单选题
1.从1L 1mol/L HCl溶液中取出200mL,下列叙述不正确的是( )
A.物质的量浓度为0.2 mol/L
B.含溶质的物质的量为0.2mol
C.含溶质7.3g
D.与1L 0.2 mol/L NaOH溶液恰好中和
【答案】A
2.下表为体检报告的部分检查结果,其中以物质的量浓度来表示的项目名称是( )
项目名称
检查结果
单位
参考范围
癌胚抗原
0-5
载脂蛋白
1.30
1.22-1.60
尿素
5.38
1.7-8.3
甲胎蛋白
3.34
0-8.78
A.尿素 B.载脂蛋白 C.癌胚抗原 D.甲胎蛋白
【答案】A
3.下列溶液中的浓度与溶液中的浓度相等的是( )
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
4.下列关于0.1mol•L-1Ba(NO3)2溶液的说法中正确的是( )
A.1L该溶液中含有Ba2+的质量为1.37g
B.1L该溶液中c(NO)=0.05mol•L-1
C.1L该溶液中含有0.1molBa2+
D.该溶液就是将26.1g的Ba(NO3)2溶于1L水中所得到的溶液
【答案】C
5.配制一定体积的1.00 mol/LNaCl溶液,不需要使用的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】A
6.下图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是……( )
A.所配制的Na2CO3溶液的物质的量浓度为1.0 mol/L
B.操作2是将溶解的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
【答案】D
7.实验室需用 450mL0.1mol•L-1 硫酸铜溶液,下列有关该溶液的配制说法正确的是( )
A.用天平称取 12.5g 胆矾
B.应选用 450mL 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
【答案】A
8.配制250mL0.25的NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏高的是( )
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.用托盘天平称量时,药品放在右盘称量
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线
【答案】C
9.关于溶液配制,下列说法正确的是( )
A.配制溶液,需要称量晶体
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中
C.配制一定浓度的NaOH溶液,若称量所取的NaOH样品中有KOH杂质,其他操作正确,配好的NaOH溶液浓度偏低
D.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
【答案】C
10.下列目的能达到的是( )
A.将58.5gNaCl溶于1L水中可得1 mol·L−1的NaCl溶液
B.将标准状况下22.4L HCl溶于1L水中可得1 mol·L−1盐酸
C.将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L−1
D.将78gNa2O2溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1 mol·L−1的溶液
【答案】C
11.某化学小组在实验过程中,需要485mL0.3 mol•L-1NaOH溶液。下列说法错误的是( )
A.需称取固体NaOH 6.0g
B.溶解时未冷却至室温就转移,会导致所配溶液浓度偏高
C.加水至刻度线后摇匀,发现液面低于刻度线,会导致所配溶液浓度偏高
D.容量瓶使用完毕应洗净、晾干,玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条
【答案】C
12.市售盐酸的浓度一般较大,使用前往往需要稀释。将10mol/L的盐酸稀释成200mL4mol/L的盐酸,需取用10mol/L盐酸的体积是( )
A.60mL B.80 mL C.100 mL D.120 mL
【答案】B
13.VmL溶液中含有mg,取V/4 mL该溶液用水稀释至4VmL,则物质的量浓度为( )
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
【答案】A
14.将某二价金属氯化物溶于水中配成溶液,从中取出一半,再加水稀释到,此时的物质的量浓度为,则此氯化物中金属原子的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
15.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. (b-a)/V mol·L-1 B.(2b-a)/V mol·L-1
C.2(2b-a)/V mol·L-1 D.2(b-a)/V mol·L-1
【答案】C
16.某温度下,质量为95 g的氯化镁溶解在0.2 L水中(水的密度近似为1 g/mL)恰好得到氯化镁的饱和溶液,所得溶液的密度为ρ g/mL,物质的量浓度为c mol/L,溶解度为s,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则下列叙述中正确的是( )
A.所得溶液中含有NA个氯化镁分子
B.所得溶液的物质的量浓度为5 mol/L
C.所得溶液的溶解度可表示为9500 c/(1000ρ-95c)
D.所得溶液的质量分数可表示为95 ρ/(1000c)
【答案】C
17.标准状况下,VL某气体(此气体不与水反应)溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为,溶质的摩尔质量为Mg/mol,溶质的质量分数为,溶质的物质的量浓度为cmol/L,溶液的体积为,下列关系中不正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
18.某0.2L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1,含KCl的质量为 。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为 。
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中NH的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1= ,V2= 。
【答案】(1) 4.0 14.9g (2)1.6mol (3) 0.2L 1.0L
19.如图是浓盐酸试剂瓶标签上的内容:
盐酸
分子式: HCl
相对分子质量: 36.5
密度: 1.18g·cm-3
HCl的质量分数: 36.5%
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为 。
(2)实验室用此浓盐酸配制250mL1mol·L-1的盐酸溶液,经计算需要 mL浓盐酸。
(3)配制1 mol·L-1HCl溶液时需用的主要仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
(4)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐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离容量瓶刻度线1-2cm 时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是 (填序号)。
(5)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,分析下列操作对实验结果的影响偏小的是 ___________。(请填序号)
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.定容时仰视刻度线
C.量取浓盐酸后用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液注入容量瓶
D.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线但没加水
【答案】(1)11.8mol/L (2)21.2 (3)250mL容量瓶 (4)③①④② (5)B
20.某化学研究性学习小组使用0.2mol/LKCl和配制含有的植物营养液500mL。
实验室提供的药品有:和蒸馏水。
提供的实验仪器有:药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒。
(1)该植物营养液中,的物质的量浓度为 。
(2)该研究小组配制该植物营养液时,还须用到的玻璃仪器有 、 。
(3)若使用和三种物质进行配制,则需硫酸铵的质量为 。
(4)若配制该营养液的其他操作均正确,下列操作将使所配制溶液的浓度偏低的是 (填字母)。
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,又加水至刻度线
【答案】(1)1.6mol/L (2)500mL容量瓶 玻璃棒 (3)39.6g (4)ACE
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