18-19第1章第3节课时3物质的量浓度

18-19第1章第3节课时3物质的量浓度

学习目标：1.理解物质的量浓度的概念。理解溶液的体积、物质的量浓度和溶质的物质的量的转化关系。(重点)2.了解容量瓶的主要用途和使用方法。3.了解一定物质的量浓度溶液的配制，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。(重难点)

[自 主 预 习·探 新 知]

【一】物质的量浓度

微点拨：物质的量浓度的概念中，体积是溶液的体积，不是溶剂的体积。

【二】配制一定物质的量浓度的溶液

1．实验目的：配制100 mL 0.4 mol·L －1的NaCl 溶液。

2．实验原理：c B ＝n B V ＝m B M B

·V 。 3．实验仪器与步骤

(1)容量瓶

⎩⎨⎧ ①结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，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 、1000 mL 等④用途：配制一定物质的量浓度的溶液

微点拨：容量瓶的使用方法和本卷须知：

(1)使用前一定检查是否漏水。

(2)①不能溶解固体；②不能稀释溶液；③不能加热；④不能作为反应容器；⑤不能长期存放溶液。

(2)步骤 计算—n (NaCl )＝0.04 mol ，m (NaCl )＝2.34 g 称量

—⎩⎨⎧ ①仪器：托盘天平、药匙。②准确称取NaCl 固体2.3 g 溶解

—⎩⎨⎧

①仪器：烧杯、玻璃棒、量筒②溶解，冷却至室温 移液—

⎩⎨⎧

①仪器A 的名称：100 mL 容量瓶②需用玻璃棒引流 洗涤

—⎩⎨⎧ ①用蒸馏水洗涤玻璃棒、烧杯内壁2～3次

②将洗涤液都注入容量瓶中③轻轻摇动，使溶液混合均匀 定容—

⎩⎨⎧ ①将蒸馏水注入容量瓶，至液面离

容量瓶刻度线下1～2 cm

②改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切 摇匀

—⎩⎨⎧ 操作：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，

另一只手的手指托住瓶底，反复上

下颠倒，使溶液混合均匀

[基础自测]

1．判断正误(正确的打〝√〞，错误的打〝×〞)

(1)浓度为1 mol·L －1的NaCl 溶液的含义是1 L 水中含有1 mol NaCl 。(

)

(2)22.4 L HCl溶于水得1 L溶液，所得溶液中HCl的物质的量浓度为1 mol·L －1。()

(3)容量瓶可以配制任何体积的溶液。()

(4)容量瓶在使用前应先检验是否漏水。()

(5)容量瓶使用前不用干燥。()

【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√

2．在100 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中，所含NaOH的质量是()

A、40 g

B、4 g

C、0.4 g

D、0.04 g

C[m(NaOH)＝n·M＝c·V·M＝0.1 mol·L－1×0.1 L×40 g·mol－1＝0.4 g。] 3．实验室要用固体氯化钠试剂准确配制500 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，以下仪器一定用不到的是()

A、500 mL容量瓶

B、胶头滴管

C、试管

D、托盘天平

C

[合作探究·攻重难]

表示溶液组成的方法有两种：①溶质的质量分数；②物质的量浓度。以下图所示为实验室浓硫酸的试剂瓶上的标签。

[思考交流]

(1)98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液即得到1 mol·L－1的H2SO4吗？为什么？

【提示】不是。单位体积溶液强调的是溶液的体积，不是溶剂的体积。将98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后，得到的溶液体积不再为1 L，故H2SO4的物质的量浓度不是1 mol·L－1。

(2)在1 mol·L－1H2SO4溶液中H＋和SO2－4的浓度各是多少？

【提示】设溶液的体积为1 L，H2SO4的物质的量为1 mol·L－1×1 L＝1 mol，含有的H＋的物质的量为2 mol，SO2－4的物质的量为1 mol，故H＋的浓度为2 mol÷1 L＝2 mol·L－1；SO2－4的浓度为1 mol÷1 L＝1 mol·L－1。

(3)从1 L 1 mol·L－1的稀硫酸中取出100 mL，那么取出溶液中H＋的物质的量浓度是多少？

【提示】由于溶液的均一性，使得溶液内部浓度处处相等，因此取出的100 mL溶液中，H＋的物质的量浓度仍为2 mol·L－1。

(4)根据物质的量浓度的定义计算该密度为1.84 g·cm－3，质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度。试归纳溶质的质量分数和物质的量浓度的关系式。

【提示】 1 L这种浓硫酸中所含硫酸溶质的质量：

1 000 mL×1.84 g·cm－3×98%

＝18.4×98 g

＝18.4 mol。

物质的量：18.4×98 g

98 g·mol－1

该浓硫酸的物质的量浓度为

18.4 mol

＝18.4 mol·L－1。

1 L

质量分数和物质的量浓度的关系式为c＝1 000ρ·w

－3)。

M(ρ单位：g·cm

(5)将浓溶液加水稀释，稀释后溶质的物质的量(或质量)与稀释前有什么关系？

【提示】稀释后溶质的物质的量(或质量)与稀释前有如下关系：

c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)

m (浓)·w (浓)＝m (稀)·w (稀)

(c 为物质的量浓度，单位mol·L －1；V 为溶液体积，单位为L ；m 为溶液的质量，单位为g ；w 为溶质的质量分数)。

(6)同一溶质的不同浓度的两溶液混合，混合后溶液中溶质的物质的量(或质量)与混合前两溶液中溶质的物质的量(或质量)有何关系？

【提示】 溶液混合后存在的关系如下：

c 1·V 1＋c 2·V 2＝c 混·V 混

m 1·w 1＋m 2·w 2＝m 混·w 混

物质的量浓度的计算方法

1．定义法：c B ＝n B V (注：V 是指溶液的体积，一定不能用溶剂的体积代替)。

2．物质的量浓度和质量分数的换算：c ＝

1 000ρw M

(ρ单位：g·cm －3)。 3．溶液的稀释规律：c 稀V 稀＝c 浓V 浓。

4．溶液的混合规律：c 总V 总＝c 1V 1＋c 2V 2。

[对点训练]

(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)假设从中取出50 mL 溶液，其物质的量浓度为________mol·L －1；溶质的质量为________ g 。

(3)假设将这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，SO 2－4的物质的量浓度为________mol·L －1。 【解析】 (1)n (Na 2SO 4)＝14.2 g 142 g·mol －1

＝0.1 mol ， c (Na 2SO 4)＝0.1 mol 0.5 L ＝0.2 mol·L －1。

(2)从中取出50 mL 溶液，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 。