第七讲 物质的量浓度 课件-2027届高三化学一轮复习

第二章 物质及其变化 第7讲——知识点 物质的量浓度 新人教版 高中化学 2027届 一轮复习 考向解读 01 考情・分析解读 命题解码：本讲为高考命题热点，题型有选择题和主观题，但未单独命题，穿插在选择题和主观题中考查，考查内容主要有： 1．溶质的物质的量浓度、溶液的体积、溶质的物质的量之间的换算； 2．物质的量浓度与质量分数、溶解度之间的换算； 3．溶液稀释的计算； 4．几种溶液混合后浓度的计算； 5．物质的量浓度与pH值以及在氧化还原反应中的计算； 6．一定物质的量浓度溶液的配置等等。 预计今后还是主要以穿插在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为主。 解题时注意审题，构建好解题模型，用守恒法计算溶液稀释或混合后的物质的量浓度。 复习时重点强化计算能力训练与实验操作细节，尤其注重误差分析的逻辑推导能力。 2 考点一 物质的量浓度 1.物质的量浓度 内容 物质的量浓度 溶质质量分数 含义 表示 里所含溶质B的物质的量，符号为__ 用 质量与 质量的比值来表示溶液组成的物理量，一般用 表示 表达式 cB＝___ w(B)＝________×100% 单位 ________ 无 相互转化 c＝________(ρ的单位为g·cm－3) 单位体积的溶液 cB 溶质 溶液 百分数 mol·L－1 溶液的组成的两种表示方法：物质的量浓度与溶质质量分数 【思考1】物质的量浓度（c）与溶质质量分数（w）之间有何关系？ 考点一 物质的量浓度 规避2个易错点 易错点1　溶液中溶质的判断 易错警示 物质 溶于水后的溶质 水量变化 Na、Na2O、Na2O2 NaOH 减少 SO3 H2SO4 减少 CuSO4·5H2O CuSO4 增多 NH3 NH3·H2O(但计算时仍以NH3作为溶质) 减少 考点一 物质的量浓度 易错点2　混淆溶液的体积与溶剂的体积 不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是当固体、气体溶于水时，一般根据溶液的密度进行计算。 (2) 同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算 ① 混合后溶液总体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混·(V1＋V2)。 ② 混合后溶液总体积发生变化时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V＝ 。 ③ 两种稀溶液混合时，常近似看作密度都与水的密度相同。 ② 两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。 考点一 物质的量浓度 考点一 物质的量浓度 2．固体的溶解度 (1)概念：在一定温度下，某固体物质在___________溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为__________ (2)表达式：固体物质溶解度(饱和溶液)S＝____________________ (3)饱和溶液中存在的两比例：a. ＝ ______________ ； b. ＝ ________________ 100g “g” ×100 g (4)影响溶解度大小的因素 ① 内因：物质本身的性质(由结构决定) ② 外因： a．溶剂的影响(如NaCl易溶于水而不易溶于汽油) b．温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如Ca(OH)2；温度对NaCl溶解度的影响不大 考点一 物质的量浓度 3．气体的溶解度 (1)表示方法：通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于_________水里达到饱和状态时________________，常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2气体常温时在水中的溶解度分别为_________、__________、_______、_________ (2)影响因素：气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小； 压强增大，溶解度增大 1体积 气体的体积 1 : 700 1 : 500 1 : 40 1 : 1 4.常见物质的溶解度曲线 1.物质的量浓度计算的四种类型 考点二 物质的量浓度相关计算 B 气体溶液浓度计算，紧扣计算公式：cB＝__ 类型一：标准状况下，气体溶于水所得溶液的溶质的物质的量浓度的计算 类型二：溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算 (1) 计算公式：c＝ (ρ为溶液的密度，单位g/cm3；w为溶质的质量分数；M为溶质的摩尔质量，单位g/mol) 当溶液为饱和溶液时，因为w＝，可得c＝ (2) 公式的推导(按溶液体积为V L推导) 1.物质的量浓度计算的四种类型 考点二 物质的量浓度相关计算 1．标准状况下，V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是(　　) A．ρ＝ B．w＝ C．w＝ D．c＝ 答案：A 学习评价 11 解析：由c＝，可得w＝，B项正确；氨水中溶质的质量分数为，C项正确；氨水的物质的量浓度为，D项正确。 12 1.物质的量浓度计算的四种类型 考点二 物质的量浓度相关计算 类型三：溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 ① 溶质的质量在稀释前后保持不变，即：_________________ ② 溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即：_________________ ③ 溶液质量守恒，即：_________________________(体积一般不守恒) (1)溶液稀释 m1w1＝m2w2 m(稀)＝m(浓)＋m(水) c1V1＝c2V2 (2)同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合 ① 混合前后溶质的质量保持不变，即_________________________ ② 混合前后溶质的物质的量保持不变，即_____________________ m1w1＋m2w2＝m混w混 c1V1＋c2V2＝c混V混 V L Fe2(SO4)3溶液中含有，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为(　　) A． mol·L－1 B． mol·L－1 C． mol·L－1 D． mol·L－1 答案：A 解析：依题意知＝ mol·L-1，c(Fe3+)＝ mol·L-1× mol·L-1，故有 mol·L-1×0.5V L＝2V L×cB，cB＝ mol·L-1。 学习评价 14 如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。 按要求回答下列问题： (1)硫酸的物质的量浓度为_____________，氨水的物质的量浓度为_____________。 (2)各取5 mL溶液与等质量的水混合后，c(H2SO4)______(填“＞”“＜”或“＝”，下同)9.2 mol·L－1，c(NH3)________6.45 mol·L－1。 (3)各取5 mL溶液与等体积的水混合后，w(H2SO4)________49% w(NH3)________12.5%。 18.4 mol·L-1 12.9 mol·L-1 ＜ ＞ ＞ ＜ 学习评价 15 [归纳总结]　 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。 (1)等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%＋b%)。 ②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，(如酒精、氨水)等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)。 (2)等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。 考点二 物质的量浓度相关计算 16 2.溶质质量分数（质量浓度） ①质量分数分别为w1和w2的两H2SO4溶液等质量混合， 求：混合后溶液的质量分数为w(混). w(混)＝ (w1＋w2). 结论: w(混)＝ (w1＋w2). 同一溶质质量分数不同的两溶液等质量混合后，其w(混)等于它们原质量分数和的一半。 mw1＋mw2 2m = m 同一溶质、质量分数不同的两溶液混合变化规律 2.溶质质量分数（质量浓度） ②质量分数分别为w1和w2的两H2SO4溶液等体积混合， w(混)＝ 解析: V ρ1Vw1 ρ2Vw2 + ρ1V ρ2V + m(溶质) m(溶液) = ρ1w1 ρ2w2 + ρ1 ρ2 + = 设质量分数为w1、w2的H2SO4溶液密度分别为ρ1、ρ2 若设w1<w2 ，则ρ1<ρ2 整理得: ρ1w1 ρ2w2 + (ρ1 ρ2) + w(混) = 合并同类项可得: ρ1 ρ2 = w(混) w1 - w(混) w2 - < 1 w(混) > (w1＋w2) 1 2 (w1＋w2)大小关系 1 2 求: w(混)与 同一溶质、质量分数不同的两溶液混合变化规律 ①若ρ(溶液)>1 g/cm3,则w(混) > (w1＋w2). ②若ρ(溶液)<1 g/cm3，则w(混) < (w1＋w2). (1)等质量混合(无论ρ＞1g/cm3还是ρ＜1g/cm3 )，则混合后溶液中的质量分数 若是加等体积水稀释，可视w1、w2中其一为“0”分析. w(混)＝ (w1＋w2). (2)等体积混合 (如酒精、氨水) 2.溶质质量分数（质量浓度） 同一溶质、质量分数不同的两溶液混合变化规律 解析：(1)利用c＝计算，c(H2SO4)＝ mol·L-1＝18.4 mol·L-1，c(NH3)＝ mol·L-1≈12.9 mol·L-1。(2)硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，稀氨水的体积小于10 mL，故有c(H2SO4)＜9.2 mol·L-1，c(NH3)＞6.45 mol·L-1。(3)5 mL硫酸和5 mL氨水的质量分别为1.84 g·cm-3×5 mL＝9.2 g、0.88 g·cm-3×5 mL＝4.4 g，而5 mL水的质量约为5 g，故各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)＞49%，w(NH3)＜12.5%。 20 1.物质的量浓度计算的四种类型 考点二 物质的量浓度相关计算 类型四：应用电荷守恒式求算未知离子的浓度 溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等 【例如】CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中： c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋) 得分速记 注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系 溶质的浓度和离子浓度可能不同，要注意根据化学式具体分析 如：1 mol/L Al2(SO4)3溶液中c(SO42-)＝3 mol/L，c(Al3＋)＝2 mol/L (当考虑Al3＋水解时，则其浓度小于2 mol/L) 学习评价 1．200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化，溶液中SO42-的物质的量浓度为_______。 0.4 mol·L-1 C 1.配制溶液的仪器 （1）主要仪器： ____________________________________________________________________ （2）托盘天平：称量前先__________，称量时药品放在_______盘，砝码放在_______盘，读数精确到__________。 若配制0.2 mol·L－1 NaCl溶液500 mL，若用托盘天平需称取NaCl 5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1 g 托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶(指定规格)、玻璃棒、胶头滴管 调零 左 右 0.1 g 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 （3）容量瓶的结构与用途 250 mL 500 mL 1 000 mL 1.配制溶液的仪器 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 原则：遵循“大而近”的原则，如配制450 mL溶液时，应选用_________规格的容量瓶 500mL 查漏操作 在使用前首先要检查是否漏水，检查合格后，用蒸馏水洗涤干净。具体操作如下：加水→ _______ →观察是否漏水→正立→瓶塞旋转_______ → ________→观察是否漏水 倒立 180° 倒立 24 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。 不能作为反应容器或用来长期贮存溶液。 不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。 不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定体积的溶液。 微提醒 容量瓶的四个“不能” 1.配制溶液的仪器 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 29.25 g 托盘天平 药匙 玻璃棒 烧杯 500 mL容量瓶 玻璃棒 2.配制480 mL 1.0 mol/L氢氧化钠溶液 m(NaOH) =c(NaOH)×V(容量瓶)×M(NaOH)= 1.0 mol/L×0.5 L×40 g/mol = 2.0 g NaOH固体2.0 g 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 NaOH易潮解且有强腐蚀性， 放玻璃器皿（如小烧杯）中称量。 烧杯中溶解，玻璃棒搅拌，冷却至室温。 插刻度线以下 2~3 容量瓶 1~2 cm 凹液面与 刻度线相切 2.配制480 mL 1.0 mol·L－1 氢氧化钠溶液 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 误差产生的原因 操作不当 定量仪器使用不当 误差分析方法： 根据c=n/V 分析n、V的变化 3.误差分析 (1)分析依据：c=＝，其中变量为_____________ (2)分析方法：结合实验操作判断是_______还是_______引起的误差，以配制NaOH溶液为例，具体分析如下： m(n)、V m(n) V 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 以配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液为例 可能引起误差的一些操作 m（n） V c 称量前小烧杯内有水 用滤纸称量氢氧化钠 溶解或转移溶液时，使溶液漏洒 未洗涤烧杯和玻璃棒 （1）操作不当 3.误差分析 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 不变 减小 减小 减小 不变 不变 不变 不变 无影响 偏小 偏小 偏小 可能引起误差的一些操作 m(n) V c 溶液未冷却至室温就注入容量瓶中并定容 定容摇匀后，液面下降，再加水 定容时，俯视刻度线 定容时，仰视刻度线 其他 ①用天平称量溶质时，若砝码生锈或沾有其他物质时，会多称量溶质(偏大) ②药品中含有杂质，会少称量溶质(偏小) ③容量瓶内有蒸馏水，未干燥(无影响) 以配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液为例 （2）定量仪器操作不当 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 不变 不变 不变 不变 减小 减小 增大 增大 偏大 偏大 偏小 偏小 （3）定容时仰视、俯视的误差分析 分析定容时俯视、仰视对结果的影响时 要确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序，做到“三点一线”。 仰视刻度线，导致溶液体积偏大，浓度偏小 俯视刻度线导致溶液体积偏小,浓度偏大 俯视液面低于刻度线 仰视液面高于刻度线 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 【思维建模】 1．判断配制实验误差模板 2．误差分析的思维流程 3．对于定容时俯视、仰视对结果的影响，要学会画线分析(如图) 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 配制一定物质的量浓度NaOH溶液的实验中，如果出现以下操作 A．称量用了生锈的砝码； B．将NaOH放在纸张上称量； C．定容时仰视刻度线 D．往容量瓶转移时，有少量液体溅出 E．未洗涤溶解NaOH的烧杯 F．容量瓶未干燥即用来配制溶液 G．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后液面不到刻度线，未加水至刻度线。 H．未冷却至室温就进行定容定容时有少量水洒在容量瓶外对配制的溶液物质的量浓度大小可能造成的影响是（填写字母）偏大的有________；偏小的有________________。 AH BCDEG 学习评价 一定物质的量浓度溶液配制的误差分析 2．从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空) (1)配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：________。 (2)配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g：________。 (3)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：________。 偏小 偏小 偏小 考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 34 (4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒：________。 (5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：________。 (6)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：________。 (7)未经洗涤烧杯及玻璃棒：________。 偏小 偏大 偏小 偏小 3．从溶液体积改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空) (1)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：________。 (2)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：________。 (3)定容时仰视刻度线：________。 (4)定容摇匀后少量溶液外流：________。 (5)容量瓶中原有少量蒸馏水：________。 偏大 偏小 偏小 无影响 无影响 35 $