高考化学一轮复习《物质的量浓度一定物质的量浓度溶液的配制》学案.docx

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高考化学一轮复习《物质的量浓度一定物质的量浓度溶液的配制》学案

物质的量在化学实验中的应用

考纲要求：

1.了解物质的量浓度的含义。

2．了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。

考点一物质的量浓度

[知识梳理]

1．概念：

以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，符号为cB。

2．表达式：

cB＝；（n为溶质B的物质的量，单位为mol；V为溶液的体积，单位为L）

3．单位：

mol·L－1或mol/L。

4．相同浓度溶液中某些物理量之间的关系：

现有两种溶液：

①1mol·L－1KCl溶液、②1mol·L－1BaCl2溶液，请用“相同”或“不同”填写下表：

取不同体积的KCl溶液

取相同体积的两种溶液

c（溶质）

相同

相同

ρ（溶液）

相同

不同

n（溶质）

不同

相同

m（溶质）

不同

不同

5.难点提示

1.理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。

物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。

这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。

2.明确溶液中溶质的化学成分。

求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4

3.熟悉表示溶液组成的其他物理量。

表示溶液组成的物理量除物质的量浓度外，还有溶质的质量分数、质量物质的量浓度等。

它们之间有区别也有一定的联系，如物质的量浓度（c）与溶质的质量分数（ω）的关系为c=ρg·mL-1×1000mL·L-1×ω/Mg·mol-1。

[知识精讲]

命题点1　对物质的量浓度概念的理解及简单计算

物质的量浓度有两个因素决定，即溶质物质的量和溶液的体积。

理解物质的量浓度要从上述两个方面进行，再者，也要注意溶质浓度与具体所含微粒浓度的关系。

（1）描述物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积。

（2）溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位的换算。

（3）溶质的浓度和离子的浓度不同，要注意根据化学式具体分析计算，如1mol·L－1的Al2（SO4）3溶液中Al3＋的物质的量浓度不是1mol·L－1，而是2mol·L－1。

[典题示例]

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）含1mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等。

（　　）

（2）配制1mol·L－1NaCl溶液1L，其方法是：

将58.5gNaCl溶于1L水中。

（　　）

（3）体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数一定相同。

（　　）

（4）1L0.5mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋与Cl－的物质的量浓度都是0.5mol·L－1。

（　　）

（5）从1L0.2mol·L－1的NaOH溶液中取出10mL，这10mL溶液的物质的量浓度是2mol·L－1。

（　　）

提示：

（1）×　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×

命题点2　考查物质的量、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算

突破物质的量浓度计算要注意的两个关键点

（1）牢记定义式，灵活利用守恒推导。

由定义式出发，运用守恒（溶质守恒、溶剂守恒等）及公式：

c＝、溶质的质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。

（2）灵活运用假设，注意单位换算。

例如：

已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，求物质的量浓度c。

假设溶液为1L，所以溶液质量为1000ρg，溶质的质量为1000ρwg，溶质的物质的量为mol，这样可求出该溶液的物质的量浓度c＝mol·L－1。

[典题示例]

1．已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL，密度为ρg/cm3，溶质的质量分数为w，物质的量浓度为cmol/L，溶液中含NaCl的质量为mg。

（1）用m、V表示溶液的物质的量浓度________。

（2）用w、ρ表示溶液的物质的量浓度________。

（3）用c、ρ表示溶质的质量分数________。

（4）用w表示该温度下NaCl的溶解度________。

解析：

（1）c＝＝mol/L。

（2）c＝＝mol/L。

（3）w＝×100%＝×100%。

（4）＝，S＝g。

答案：

（1）mol/L　

（2）mol/L

（3）×100%　（4）g

2．（2010四川理综卷，12）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为pg/ml,质量分数为ω，物质浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是

A.B.

C.D.C=1000Vρ/（17V+22400）

答案：

A

解析：

本题考查基本概念。

考生只要对基本概念熟悉，严格按照基本概念来做，弄清质量分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。

解析：

选C　根据c＝进行计算，n＝mol，V＝，可知C正确。

命题点3　关于溶液稀释或混合的计算

解答溶液稀释或混合的计算问题，要活用“守恒思想”。

1．溶液稀释规律

（1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。

（2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。

（3）溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）。

2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算

（1）混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×（V1＋V2）。

（2）混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。

3．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合规律

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1g·cm－3时，结果是溶液浓度越大，密度越大，如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等溶液等体积混合后溶质质量分数w>（a%＋b%）。

②当溶液密度小于1g·cm－3时，结果是溶液浓度越大，密度越小，如酒精、氨水等溶液等体积混合后，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>1g·cm－3还是ρ<1g·cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝（a%＋b%）。

[典题示例]

1．VLFe2（SO4）3溶液中含有agSO，取此溶液0.5VL，用水稀释至2VL，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为（　　）

A.mol/LB.mol/L

C.mol/LD.mol/L

解析：

选A　依题意知，c（SO）＝mol/L，c（Fe3＋）＝＝mol/L，故有×0.5V＝2V×cB，cB＝mol/L。

2．

（1）将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________（填序号，下同）。

①q＝2p　②q>2p　③q<2p　④无法确定

（2）若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。

①q＝2p　②q>2p　③q<2p　④无法确定

解析：

当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1L，则混合后

w＝＝（）×p%

＝（1＋）p%

则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%；

当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。

答案：

（1）②　

（2）③

[当堂达标]

1．（2015·潍坊质检）有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g/cm3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（　　）

A．溶质的质量分数是24.0%

B．溶液的物质的量浓度是2.4mol/L

C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40

D．硫酸根离子的质量分数是19.2%

解析：

选C　由Mg2＋的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%＝24.0%，其浓度为c＝＝2.4mol/L，溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21，SO的质量分数为×4.8%＝19.2%。

2．（2015·天津联考）在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg/mL，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是bmol，下列叙述正确的是（　　）

A．溶质的质量分数w＝×100%

B．溶质的物质的量浓度c＝mol/L

C．溶液中c（OH－）＝mol/L＋c（H＋）

D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的质量分数大于0.5w

解析：

选C　溶质的质量分数w＝×100%，A错误；在计算时氨水中的溶质是NH3，而不是NH3·H2O，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝mol/L，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D错误。

考点二一定物质的量浓度溶液的配制

[知识梳理]

1．主要仪器

托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。

2．容量瓶的构造及使用

（1）容量瓶上标有温度、规格和刻度线。

常用规格有50mL、100mL、250mL、1000mL等。

（2）容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

3．配制过程

以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液为例。

（1）计算：

需NaCl固体的质量为5.9g。

如溶质为固体时，计算所需固体的质量；如溶液是液体时，则计算所需液体的体积。

（2）称量：

用托盘天平称量NaCl固体。

用天平称出所需固体的质量或用量筒量出所需液体的体积。

（3）溶解：

将称量好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。

（4）移液：

待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入100mL容量瓶。

（5）洗涤：

用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶，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，当液面距瓶颈刻度线1～2_cm时，改用胶头滴管，滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。

（7）摇匀：

盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

配制流程图如下图所示：

[知识精讲]

命题点1　溶液配制过程中重要仪器的使用

仪器

注意事项或作用

容量瓶

（1）不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；

（2）不能作为反应器或用来长期贮存溶液；

（3）不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；

（4）不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。

量筒

（1）不作反应器；

（2）不能将浓溶液直接在量筒中稀释；

（3）量取的液体倒出后不必洗涤。

托盘天平

（1）使用前调零；

（2）药品不能直接放在托盘上；

（3）左物右码，先大后小；

（4）读数至小数点后1位。

玻璃棒

（1）在溶液配制中的作用是搅拌、引流。

（2）搅拌勿碰烧杯内壁，引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下。

[典题示例]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）容量瓶在使用前应检查是否漏液。

（　　）

（2）实验室需要950mL0.1mol/L的NaCl溶液，配制时应选用1000mL容量瓶。

（　　）

（3）若移液前容量瓶内有少量水，能使所配溶液浓度偏低。

（　　）

（4）配