【暑假初高衔接】人教版化学初三（升高一）暑假预习-（必修1）第10课 物质的量（二） 讲学案

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第10课时 物质的量（二）


学习目标：
1．掌握物质的量浓度概念
2．掌握配置一定量浓度的溶液步骤
3．了解量浓度对化学学习的重要性
重点：
1．掌握物质的量浓度概念
2．掌握配置一定量浓度的溶液步骤
难点：
1．掌握物质的量浓度计算
2．掌握配置一定量浓度的溶液误差原因
温故知新
1．结合如图有关实验，同答问题｡

（1）图一中，电源正极连接的电极产生的气体是____________（填化学式），该反应的化学方程式为_______________，该反应的基本反应类型是________。电源负极连接的电极产生的气体具有的化学性质是_________。
（2）图二中，过滤操作中玻璃棒的作用是_____________。
（3）农业上常用溶质质量分数为16％的NaCl溶液选种。实验室配制100g该溶液的过程如图三所示｡实验操作顺序为_____________。用量筒量取水时仰视读数所得溶液的溶质质量分数______（填“偏大”､“偏小”或“没影响”）。
2．图甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题
（1）t1℃时，甲、乙、丙的溶解度由大到小的顺序是_____________。
（2）P点的含义________________。
（3）t3℃时，在150g水中加入100g甲，所得溶液_____（选填“是”或“不是”）饱和溶液，形成溶液的质量为_____g。
（4）t2℃时，甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温至t3℃后，三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是___________。


开启新世界
在在生产和科学实验中，我们常常要用到溶液，因此要用到表示浓度的物理量。溶液中溶质的质量分数就是这样一个物理量。它是以溶质的质量与溶液的质量来表示溶液中溶质与溶液的质量关系的。但是，我们在很多情况下，取用溶液时一般不是称量它的质量，而是量取它的体积。在化学反应中，反应物与生成物之间的物质的量的比例是由化学方程式中的化学计量数决定的。如果知道一定体积溶液中的溶质的物质的量，对于化学计算中各物质之间量的关系是非常便利的，生产和科学研究也有重要意义。
【思考】同样都是质量分数为10％的稀硫酸和稀盐酸100 mL，分别与足量的碳酸钠反应，生成的CO2更多？
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B（指某中溶质）的物质的量，也称为B的物质的量浓度（简称：量浓度），符号__________。
关系式：
cB = nBV
物质的量浓度常用单位为____________。如果1 L 溶液中所含有1 mol溶质，这种溶液中溶质的量浓度就是1 mol／L。
【例题1】1 L 2 mol／L 的稀盐酸中溶质质量是多少？
解：根据公式nHCl = cHCl·V = 2 mol／L·1 L = 2 mol
m = nHCl·MHCl = 2 mol·36．5 g／mol = 71 g
答：1L 2 mol／L 的稀盐酸中溶质质量是71 g。
【练习1】在标准状况下，将V L A气体（摩尔质量为M = g·mol—1）溶于0．1L水中，所得溶液的密度为d g·cm—3，则溶液的物质的量浓度为
A． mol·L—1 B． mol·L—1
C． mol·L—1 D． mol·L—1

【思考】对于1 mol／L Na2SO4而言，Na＋浓度与SO2— 4各为多少？
c（Na＋）= 2 mol／L，c（SO2— 4）= 1 mol／L
在溶液中，阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数，即N（阳）= N（阴）。
【例题2】烧杯盛有一定量的溶液，c（Al3＋）= 1 mol／L，c（Na＋）= 3 mol／L，c（SO2— 4）= 1 mol／L，则Cl—的量浓度为_________。
【解析】在溶液中，阴阳离子所带电荷总是相等。因为c（Al3＋）= 1 mol／L，c（Na＋）= 3 mol／L，所以阳离子浓度c（＋）= 5 mol／L，又因为c（SO2— 4）= 1 mol／L，所以c（—）= 2 mol／L；Cl—量浓度为5 mol／L — 1 mol／L=4 mol／L。
【练习2】某无土栽培用营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，实验测得部分离子的浓 度如图甲表示。取200 mL样品加水稀释，测得NH＋ 4的浓度（C）随溶液体积（F）的变化如图乙曲线表示。
下列判断错误的是
A．图甲中X离子是SO2— 4
B．图乙中c1=8．0
C．营养液中NH4Cl与K2SO4的物质的量之比为2：1
D．营养液中KCl的浓度是4mol • L—1


【思考】初中阶段配置一定质量分数的溶液时，主要是以称量为主，如果以浓溶液配置稀溶液时，操作就比较麻烦了。高中阶段如何用物质的量浓度来完美解决这个问题呢？
配置一定物质的量浓度溶液
以配置2 mol／L NaCl溶液100 g为例：
所需仪器：托盘天平，白纸或表面皿、烧杯，玻璃杯，100 mL容量瓶
容量瓶的使用特别注意：
1．容量瓶常见规格是50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL，
2．容量瓶只有一条刻度线，该刻度线即为溶积，
3．使用时注意使用温度，禁止烘干。
4．不能用容量瓶溶解固体；
5．不能用容量瓶稀释溶液；
6．不能给容量瓶加热；
7．不能把容量瓶当作反应容器；
8．不能用容量瓶长期存放溶液。
4．使用前要检查是否漏水：往瓶内加水，塞好瓶塞（瓶口和瓶塞要干，且不涂任何油脂等），用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出，如不漏水，把瓶塞旋转180°塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。


步骤：
1．计算。计算出所需要NaCl固体的质量。



2．称量。用托盘天平称量所需NaCl固体。
3．溶解。将称量好的NaCl固体倒入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解。
4．转移。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中，如果溶解放入或吸热，需要待溶液恢复室温后转移。
5．洗涤。用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒，将洗涤液全部转移到容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
6．定容。将蒸馏水注入容量瓶中，距离刻度线1～2 cm时。改用胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
7．摇匀。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀溶液。
8．装瓶。将配置好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。


【练习3】在容量瓶的使用方法中，下列操作中正确的是
A．使用容量瓶前检查是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥以后才可以使用，如果残留蒸馏水，会使所配浓度带来误差
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D．浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线

【思考】如果配制1．8 mol／L的稀硫酸450 mL，需要18 mol／L的浓硫酸多少？
在初中阶段我们学习过浓溶液稀释问题，在稀释过程中__________的质量不变，所以存在以下关系：
c（浓溶液）·V（浓溶液）= c（稀溶液）·V（稀溶液）
配制【思考】中所需要的溶液。
1．计算。计算n（H2SO4）= c（稀硫酸）·V（稀硫酸）= 1．8 mol／L·0．5 L = 0．9 mol
（为什么需要配制500 mL，而不是450 mL？）
V（浓硫酸）= n（H2SO4）／c（浓硫酸）= 0．9 mol／18 mol／L = 0．05 L = 50 mL
2．量取。使用______mL量筒量取浓硫酸________mL。
3．溶解。将________沿烧杯壁慢慢注入________，并不断搅拌。
4．转移。待溶液_______________，沿玻璃杯转移至__________mL容量瓶中。
5．洗涤。
6．定容。
7．摇匀。
8．装瓶。

误差原因分析，将误差导致的结果填在后面括号里。
1．称量时左盘高，右盘低 （ ）
2．称量时称量物放在右盘，而砝码放在左盘 （ ）
3．量筒量取液体药品时仰视读数 （ ）
4．量筒量取液体药品时俯视读数 （ ）
5．溶解过程中有少量液体溅出烧杯 （ ）
6．未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯 （ ）
7．洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中 （ ）
8．定容时仰视刻度 （ ）
9．定容时俯视刻度 （ ）
10．定容时液面低于刻度线 （ ）
11．未等溶液冷却就定容 （ ）
12．定容后发现液面高于刻度线后，用滴管吸出少量溶液 （ ）
13．摇匀后发现液面低于刻度再加水 （ ）
14．原容量瓶洗净后未干燥 （ ）
15．容量瓶中含有少量的水 （ ）
16．往容量瓶中加水时有少量加到瓶外 （ ）
【练习4】实验室需要90 mL 1mol·L—1的稀硫酸，用98％的浓硫酸（ ρ = 1．84g·cm—3）配制。
（1）下列仪器在本实验中不需要的是_______。
A．天平 B．10 mL量筒 C．100 mL量筒 D．100 mL容量瓶
（2）部分操作如下：
①检查容量瓶瓶口是否漏水
②待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温后小心地转移入容量瓶里
③用约30 mL蒸馏水，分两次洗涤烧杯和玻璃棒
④将蒸馏水直接加入容量瓶中，至液面接近刻度线1～2 cm处，改用X仪器加蒸馏水
写出第①步的具体操作_________。第④步中的X仪器是_________。
（3）下列操作会造成所配的稀硫酸浓度偏高的是_________。
A．稀释后的H2SO4溶液没有冷却便转移入容量瓶里
B．没有洗涤烧杯和玻璃棒便进行定容
C．定容时俯视刻度线
D．摇匀后发现液面略低于刻度线
本堂总结
1．物质的量浓度在科学研究中的意义。
2．配制一定物质的量浓度的步骤及误差分析

课堂练习
1．物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3 三种溶液，当溶液的体积比为3：2：1时，三种溶液中Cl—的物质的量之比为
A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2： 1 D．3：4：3
2．在NaCl､MgCl2､MgSO4形成的混合溶液中c（Na＋）＝0．2 mol／L，c（Mg2＋）＝0．5 mol／L，c（Cl—）＝0．8 mol／L，则c（SO2— 4）为
A．0．4 mol／L B．0．3 mol／L C．0．2 mol／L D．0．5 mol／L
3．下列关于容量瓶及其使用方法的表述中不正确的是
A．容量瓶上标有温度和容积
B．容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失
C．容量瓶不能加热、溶解固体、稀释；使用完毕，应洗净、晾干
D．可以用250mL的容量瓶配制50mL溶液
4．用已准确称量过的氢氧化钠固体配制0．20 mol·L—1的氢氧化钠溶液250 mL，要用到的仪器是
①250 mL容量瓶 ②托盘天平 ③烧瓶 ④胶头滴管 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒 ⑦试管 ⑧药匙
A． ①④⑤⑥ B． ①②④⑤ C． ①②④⑤⑥⑧ D． 全部
5．某一Na2SO4和Al2（SO4）3的混合溶液，已知其中Al3＋的物质的量浓度为0．5mol／L，SO2— 4的物质的量浓度为0．8 mol／L，则此溶液中Na＋的物质的量浓度为
A． 0．1mol／L                        B． 0．15 mol／L                        
C． 0．2 mol／L                        D． 0．25 mol／L
6．某同学在配制500 mL 0．5 mol／L NaOH溶液的实验过程中，除用到玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶、量筒、胶头滴管、试剂瓶之外，还需要的主要仪器有
A． 温度计 B． 天平
C． 蒸发皿 D． 酒精灯
7．等体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是
A．0．02mol·L—1的NaCl溶液 B．0．01mol·L—1的CaCl2溶液
C．0．01mol·L—1的蔗糖溶液 D．0．02mol·L—1的CH3COOH
8．溶液实验室需要配制0．50 mol·L—1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，使整个操作完整。
（1）选择仪器。完成本实验必须用到的仪器有：托盘天平（带砝码，最小砝码为5 g）、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、________、胶头滴管等以及等质量的两片滤纸。
（2）计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
（3）称量。称量过程中NaCl晶体应放于天平的________（填“左盘”或“右盘”）。称量完毕，将药品倒入烧杯中。
（4）溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是________。
（5）移液、洗涤。在移液时应使用玻璃棒引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了________。
（6）定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处，改用胶头滴管加水，使溶液凹液面与刻度线相切。若定容时俯视容量瓶的刻度线会导致所配溶液的浓度________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）；溶解搅拌时有液体溅出，会导致所配溶液的浓度________（同上）。
（7）摇匀、装瓶。

能力提升
1．实验室中需要配制0．2mol/L的NaCl溶液485mL，配制时应选用的仪器的规格和称取的NaCl质量分别是
A．500 mL容量瓶，5．9 g NaCl，量筒
B．485 mL试剂瓶，5．9 g NaCl，量筒
C．485 mL容量瓶，5．6 745 g NaCl，量筒
D．1 000 mL试剂瓶，11．7 g NaCl，量筒
2．下图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是（ ）
饮用矿物质水
净含量：500 mL
配料表：纯净水、硫酸镁、氯化钾
保质期：12个月
主要离子成分：钾离子（K+）：1．0～27．3 mg/L 镁离子（Mg2+）：0．1～4．8 mg/L
A．标签上离子的浓度是物质的量浓度
B．由矿泉水制蒸馏水必需使用的玻璃仪器有：圆底烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶
C．该品牌饮用矿泉水中c（Mg2+）最大值为2×10—4 mol/L
D．一瓶该品牌饮用矿泉水中SO2— 4的物质的量不超过1×10—5 mol/L
3．用密度为1．32 g/cm3的硫酸溶液逐滴滴入到BaCl2溶液中，直到沉淀恰好完全为止。已知所生成的溶液的质量等于原BaCl2溶液的质量，则H2SO4溶液的浓度为
A．2．5 mol/L B．1．32 mol/L C．13． 5mol/L D．5． 67mol/L
4．关于下列实验仪器及操作说法不正确的是（ ）

A．图1操作为蒸发，可用于氯化钠溶液中提取氯化钠固体
B．图2操作为过滤，玻璃棒的作用是引流、导流
C．若图3是浓硫酸的稀释操作，则量筒内液体为浓硫酸
D．图4操作可用在配制溶液过程中的定容步骤前使浓溶液和洗涤液混合均匀
5．在容量瓶的使用方法中，下列操作中正确的是（ ）
A．使用容量瓶前检查是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥以后才可以使用，如果残留蒸馏水，会使所配浓度带来误差
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D．浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
6．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 BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡；另一份加入含b mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁。则原混合溶液中钾离子的浓度为（ ）
A．mol·L—1 B．mol·L—1
C．mol·L—1 D．mol·L—1
7．关于1 mol·L—1的硫酸溶液，下列叙述中不正确的是（　　）
A．1 L该溶液中含溶质98 g
B．从10 mL该溶液中取出5 mL后，剩余溶液的浓度为1 mol·L—1
C．该浓度的硫酸具有酸的通性，可与锌反应制取氢气
D．将4．9 g浓硫酸加入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中，充分溶解后就可配得该浓度的硫酸溶液
8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．1 mol·L—1 Na2SO4溶液中含有的SO2— 4数目为NA
B．32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2NA
C．标准状况下，11．2 L H2O含有的分子数为0．5NA
D．含有NA个氧原子的氧气体积为22．4 L
8．某化学实验小组需用480 mL 0．5 mol/L的硫酸铜溶液，请回答下列问题：
（1）如果用胆矾（CuSO4·5H2O）来配制，需用胆矾的质量为___________g；
（2）下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤：
①向盛有胆矾的烧杯中加入20 mL蒸馏水使其溶解；
②继续往容量瓶中加蒸馏水，至液面距刻度线1～2 cm处；
③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中；
④在烧杯中加入少量的蒸馏水，洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次后移入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。正确的操作顺序为___________（填序号）；
（3）上述操作中，①、③都用到玻璃棒，其作用分别为___________、___________。
（4）下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是___________（填序号，下同）；对所配溶液物质的量浓度无影响的是___________。
①在烧杯中搅拌溶液时，有少量液体溅出
②定容摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线
③容量瓶使用前未进行干燥
④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过
⑤定容后，塞好瓶塞摇匀，装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中
⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒
9．某学生欲用12 mol·L—1浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0．3 mol·L—1的稀盐酸。
（1）该学生需要量取___________mL上述浓盐酸进行配制。
（2）配制过程中其正确的操作顺序是___________（用字母表示，每个字母只能用一次）
a．用100 mL量筒量取一定体积浓盐酸；
b．选取对应规格的容量瓶，洗涤，检查是否漏液，将稀释并冷却至室温的盐酸溶液沿玻璃棒转移到此容量瓶中；
c．用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中；
d．在小烧杯内稀释浓盐酸，稀释时要用玻璃棒不断搅拌；
e．向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线1～2 cm处；
f．盖上容量瓶瓶塞，上下颠倒反复摇匀；
g．用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线；
h．将配制好的溶液转移入含少量蒸馏水的试剂瓶中贮存备用。
（3）实验分析：
①此实验中玻璃棒的作用是___________。
②实验操作中有两处错误，这两处错误是：I．___________。II．___________。
③下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
I．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面___________。
II．将量取浓盐酸的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移到容量瓶中___________。
④若实验过程中向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出，如何处理___________。