《物质的量浓度》课件（2019）

1、第3课时 物质的量浓度,一物质的量浓度 1.用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度符号cB,单位为mol/L(或molL-1)公式为:cB=fracn_BV 2.在稀释浓溶液时,溶液的体积发生了变化,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,可表示为c(浓硫酸)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液),课前自主学习,二一定物质的量浓度溶液的配制 配制100 mL 2.00 mol/L的NaCl溶液 1.主要仪器:托盘天平100 mL容量瓶烧杯玻璃棒胶头滴管药匙等 2.配制步骤 (1)计算:根据nB=cBV可知n(NaCl)=0.2 mol,则m(NaCl)=11.7g (2)称量:根据计算结果用托盘天平称量所需NaCl (3)溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒不断搅拌,并冷却至室温,(4)转移:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到 100 mL容量瓶中 (5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次,洗涤液也都注入容量瓶中轻轻晃动容量瓶使溶液混合均匀 (6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻

2、度线下12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至与液面刻度线相切 (7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀 (8)装瓶:把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签,诱思探究:在配制NaCl溶液时,如果不用蒸馏水洗涤烧杯,对NaCl的物质的量浓度有何影响? 提示:烧杯内壁残留有少量NaCl,如果不用蒸馏水,洗涤烧杯23次,会使所配溶液浓度偏低,一容量瓶使用的注意事项 1.容量瓶的标注内容 (1)容量瓶上标有温度容积刻度线 (2)表示在所指温度下,液面与刻度线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等,所以只有在指定温度下,容量瓶的容积才是标准的 (3)常用规格有100 mL250 mL500 mL及1 000 mL,课堂深化探究,2.容量瓶使用注意事项 (1)容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞使用前,除洗涤外,还应检查容量瓶是否完好,检验容量瓶是否漏液检漏方法: 往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立起来,观察瓶塞周围是否有水漏出如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧,仍把瓶倒立起来,再检查是否漏水 (2)只用于配制溶液,不能直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶

3、也不能作为反应容器,且不能长期贮存溶液,(3)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 (4)溶液注入容量瓶前需恢复到常温,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 (5)用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要根据所需溶液的体积选择合适的容量瓶 (6)读数时,要使视线与瓶内凹液面的最低处相切,二配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 由 可知,误差来源的根本原因是:物质的量或溶液体积产生的误差,若n偏大或V偏小,则c偏大;若n偏小或V偏大,则c偏小 常见的误差分析如下:,(1)若称量物错放在托盘天平右盘上,则m变小使c偏小,因称量时m(左)=m(右)+m(游码) (2)若称量固体溶质时,操作无误,但所用的砝码生锈,则m偏大,c偏高 (3)若没有洗涤溶解用的烧杯及玻璃棒,则n偏小,c偏小 (4)转移过程中有少量溶液或洗涤液洒在容量瓶外,则n偏小而使c偏小 (5)转移溶液未冷却至室温,因液体的膨胀系数大于玻璃的膨胀系数,冷却后液面必低于

4、刻度线,则c偏高,(6)容量瓶使用前含有少量蒸馏水,则无影响 (7)定容时水加多了,用滴管吸出,则n变小而使c偏小 (8)定容后,经振荡摇匀静置,液面下降少许是正常的,不必再加水至刻度线,若再加水,则V变大而使c偏小 (9)定容时仰视刻度线,由于操作以刻度线为基准加水,故加水量增多,导致V偏大,c偏小 (10)定容时俯视刻度线,则加水量减少,导致V变小,故c偏高,三物质的量浓度的有关计算 1.已知一定体积的溶液中溶质的量,求溶质的物质的量浓度 (1)若已知溶质质量 (2)若已知溶质中某粒子的个数,2.求算一定体积的气体(标准状况)溶于水后形成溶液中溶质的物质的量浓度 (1)若已知溶液的体积,2)若已知溶液的密度 如果气体的摩尔质量为M gmol-1,V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为 gcm-3 先计算溶质的物质的量 再计算溶液的体积,最后计算物质的量浓度,3.已知溶液中某种粒子的物质的量浓度,求其他粒子的物质的量浓度 解答此类题目时要依据两个规律: (1)定组成规律 电解质溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中离子个数之比,据此可求已知一种离子浓度的溶液中的

5、另一种离子浓度 如Na2SO4溶液中c(Na+)=2c(SO2-4)= 2c(Na2SO4) FeCl3溶液中c(Fe3+)= c(Cl-)=c(FeCl3),(2)电荷守恒定律 因为任何溶液都显电中性,故溶液中阳离子所带的正电荷总数应等于溶液中阴离子所带的负电荷总数,这个规律就称之为电荷守恒定律 如在Na2SO4MgSO4的混合溶液中 Na2SO4=2Na+SO2-4 MgSO4=Mg2+SO2-4 c(Na+)+2c(Mg2+)=2c(SO2-4),4.溶液的稀释或混合的物质的量浓度的计算 溶液稀释或混合前后,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的质量相等,溶质的物质的量相等,可表示为:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),c1V1+c2V2=c(混)V(混)(c1c2和V1V2分别是混合前溶液的物质的量浓度和体积),特别提示:若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为混合溶液的体积为原两溶液体积之和;若题目中给出混合后溶液的密度,则根据 来计算,四物质的量浓度与溶质质量分数溶解度之间的关系 1.溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的区别与联系,2.溶解度和溶质质量分数的关系 在一定温度下

6、某溶质在水中的溶解度为S,设溶液中溶剂为100 g时,溶质的质量为S g 则溶质的质量分数,3.饱和溶液中溶质的物质的量浓度与该溶质的溶解度的关系 设溶解度为S g,饱和溶液的总质量为(100 g+S),密度为 gcm-3 则,特别提示:在公式 中,溶质一定要用物质的量,而V一定是溶液的体积,而不是溶剂的体积 应用有关固体溶解度的换算公式时,要先看清楚所给溶液是否为饱和溶液若溶液不是饱和溶液,则不能使用有关溶解度的公式,知识点一 物质的量浓度 例1 下列溶液中物质的量浓度为1 molL-1的是( ) A.将40 g NaOH溶解在1 L水中 B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液 C.将1 L 10 molL-1的浓盐酸加入9 L 水中 D.将10.6 g Na2CO3溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为100 mL,典 例 剖 析,解析 根据公式 n为溶质的物质的量,V为溶液的体积,选项A:n(NaOH)=1 mol,但V(水)=1 L,V(溶液)1 L,错误;选项B:22. 4 L并不一定是在标准状况下,错误;选项C:n(HCl)=10 mol,但溶液体积不是10

7、L,错误;选项D:n(Na2CO3)=0.1 mol, V(溶液)=0.1 L,正确 答案 D,知识点二 溶液的配制 例2 实验室欲配制0.5 mol/L的NaOH溶液500 mL; (1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤: 称量 计算 溶解 摇匀 转移 洗涤 定容 冷却 其正确的操作顺序为_ (2)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_,查漏,(3)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是_ 没有洗涤烧杯和玻璃棒 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 定容时俯视刻度线 定容时仰视刻度线 定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,解析 (1)配制溶液的一般步骤为计算称量溶解冷却转移洗涤定容摇匀 (2)使用容量瓶之前必须检验容量瓶是否漏水,以防引起实验误差 (3)没有洗涤烧杯和玻璃棒,将会使溶质偏少,浓度偏低; 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,会使溶质偏少,浓度偏低; 容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对浓度无影响;,定容时俯视刻度线,使溶液体积偏少,浓度偏高;仰视刻度线,使溶液体积偏多,浓度偏低; 定容摇匀后,再加水

8、会使溶液体积偏大,浓度偏低,知识点三 溶液混合及稀释的计算 例3 现有200 mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液,其中硫酸的物质的量浓度为1 mol/L,Na2SO4的物质的量浓度为0.5 mol/L,若要制配H2SO4和Na2SO4的物质的量浓度分别为2 mol/L和0.2 mol/L的溶液,应加入55.8%的H2SO4溶液(密度为1.35 gcm-3)多少毫升?再加蒸馏水稀释到多少毫升?,解析 先根据稀释定律确定稀释后溶液的体积 V(稀): 稀释前后Na2SO4的物质的量不变,即有0.200 L0.5mol/L=V(稀)0.2 mol/L 则V(稀)=0.500 L;由题意可知:对于H2SO4来说,n(原有)+n(加入)=n(配)则有: 0.2 L1 mol/L =0.5 L2 mol/L,解得:V(H2SO4)=104 mL,故需加入55.8%的硫酸溶液104 mL后再加入蒸馏水稀释至500 mL,答案 104 ml;500 mL,点评 本题是考查溶液的配制,是用浓溶液配制稀溶液的过程,也就是溶液的稀释解答过程要抓住溶液稀释时,溶质的物质的量不变或溶质的质量不变的规律,知识

9、点四 物质的量浓度与溶质质量分数的换算 例4 体积为V mL,密度为d gcm-3的溶液,含有相对分子质量为M的溶质m g,其物质的量浓度为c molL-1,质量分数为w%,下列表达式正确的是(多选)( ) A.c=(w1000d)/M B.m=Vd(w/100) D.c=(1000m)/(VM),答案 BD,解析 根据质量分数物质的量浓度的概念,可推导出它们之间的关系质量分数换算成物质的量浓度 A不正确;已知溶液的体积和密度及质量分数,求得溶质质量m=Vdw%,B正确;换算成质量分数w C不正确;已知溶质质量溶液的体积和溶质的相对分子质量,求物质的量浓度 D正确,1.容量瓶上无需标记的是( ) A.刻度线 B.温度 C.容量 D.物质的量浓度 答案:D,课内针对性训练,2.下列溶液中的c(Cl-)与50 mL 1 molL-1氯化铝溶液中c(Cl-)相等的是( ) A.150 mL 1 molL-1氯化钠溶液 B.75 mL 2 molL-1氯化钙溶液 C.100 mL 3 molL-1氯化钾溶液 D.75 mL 1 molL-1氯化铁溶液 答案:CD 解析:由AlCl3化学式知c(Cl-)=3c(AlCl3)=3 molL-1,A中c(Cl-)=1 molL-1;B中c(Cl-)=4 molL-1;CD中c(Cl-)=3 molL-1应注意本题比较的是Cl-浓度,而不是Cl-的物质的量,故c(Cl-)与所给溶液体积大小无关,3.将5 molL-1盐酸10 mL稀释到250 mL,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度是( ) A.0.02 molL-1 B.0.25 molL-1 C.0.2 molL-1 D.0.5 molL-1 答案:C 解析:由稀释定

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