物质的量的浓度一定物质的量浓度溶液的配制 教案.docx
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物质的量的浓度一定物质的量浓度溶液的配制教案
第五讲物质的量的浓度、一定物质的量浓度溶液的配制
一、复习预习
1.初中溶液部分复习
2.物质的质量分数和溶液的配制
（1）溶液由溶剂和溶质组成，溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比，其计算式为：
溶质的质量分数＝
×100%。
（2）使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零，称量时物品放左盘，砝码放右盘。
（3）实验室欲配制下列溶液。
请填空：
①配制100g40%的NaOH溶液，需用托盘天平，称量40gNaOH，然后加入60g水，搅拌均匀即可。
②配制1L溶液中含有1molNaOH的溶液，需用托盘天平称量40gNaOH，然后加入水至溶液体积为1L。
3.复习物质的量
考点1：
溶液的概念
1.溶液的概念、组成和特点
概念：
一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。
组成：
由溶质和溶剂组成。
特点：
一种可长期稳定存在的分散体系。
它不一定是无色，但一般透明。
2.两种重要的量的关系
（1）质量关系溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量
（2）体积关系溶液的体积≠溶质的体积＋溶剂的体积
3.溶解时的热量变化溶解过程包括：
扩散过程（吸热）、水合过程（放热）
典型物质溶于水的温度变化
NaOH溶于水，溶液温度升高；
NH4NO3溶于水，溶液温度降低；
NaCl溶于水，溶液温度无明显变化。
考点2：
饱和溶液和不饱和溶液的相互转换
1.饱和溶液的定义：
在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的饱和溶液。
2.不饱和溶液：
在一定温度下，一定溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液叫这种溶质的不饱和溶液。
3.饱和溶液变不饱和溶液的途径
（1）升温（也有例外，如：
气体及熟石灰）
（2）加溶剂稀释
4.不饱和溶液变饱和溶液的途径
（1）降温（也有例外，如：
气体及熟石灰）
（2）蒸发溶剂
（3）加入溶质
考点3：
溶解度和质量分数
1.固态物质的溶解度：
在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所能溶解的克数。
（1）理解溶解度需从以下几方面入手：
①状态：
必须是饱和溶液，且溶剂固定为100克
②条件：
某固定温度下
③单位：
克
（2）“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”等表示的意思：
溶解度/g
＞10
1~10
0.01~1
＜0.01
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
2.溶解度曲线
（1）概念：
用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，绘制出的溶解度随温度而变化的曲线叫做溶解度曲线。
（2）溶解度曲线的含义
①不同物质在各温度时的溶解度。
②曲线与曲线交点的含义：
表示两物质在某温度时有相同的溶解度。
③能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。
④多数物质溶解度随温度升高而增大、有的变化不大（如NaCl）；少数随温度升高而降低[如Ca（OH）2]。
3.气体的溶解度
影响气体溶解度的因素：
温度和压强。
一般情况下，气体的溶解度随外界压强的增大而增大；随温度的升高而降低。
4.溶质的质量分数
（1）任一溶液中溶质所占的质量百分含量，溶液可为饱和，也可为不饱和。
（2）计算公式：
溶质的质量分数＝
×100%。
考点4：
配制溶质质量分数一定的溶液
步骤：
计算、称量、量取、溶解、装瓶、贴签
考点5：
溶液的稀释和浓缩问题的计算
根据稀释前后溶质的质量不变进行运算，无论是用水或用稀溶液来稀释浓溶液，都可计算。
1.溶液稀释的计算
设稀释前的浓溶液质量为m，其溶质的质量分数为a%，稀释时加入水的质量为n，稀释后溶质的质量分数为b%，则可得：
m×a%＝（m＋n）×b%．
2.溶液混合的计算
设浓溶液的质量为A，其溶质的质量分数为a%，稀溶液的质量为B，其溶质的质量分数为b%，两液混合后的溶质的质量分数为c%，则可得
A•a%＋B•b%＝（A＋B）•c%
考点6：
物质的量浓度
1.问题与讨论
问题：
质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量相同吗？
请举例说明。
讨论：
不同。
例如100g20%的NaCl溶液中含有20gNaCl，即含有0.342molNaCl，而同样质量分数的KNO3溶液中含有20gKNO3，但溶质的物质的量却为0.198mol。
在使用溶质的质量分数时有不便之处。
例如：
在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。
此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。
所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。
是用溶液的体积和溶质的物质的量表示的。
本节就学习这种表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。
2.物质的量浓度
（1）．概念
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。
（2）．符号及单位
符号为cB，常用单位为mol·L－1（或mol/L。
）
（3）．计算公式
cB＝
（4）问题与讨论
问题：
如果将1molNaCl溶于1L水中所得溶液的物质的量浓度是1mol·L-吗？
讨论：
不是。
因为将1molNaCl溶于1L水后，所得溶液的体积不是1L。
问题：
1L58.5gNaCl溶液的物质的量浓度是不是1mol·L-？
讨论：
不是。
因为58.5gNaCl溶液中溶质的物质的量不是1mol。
问题：
从1mol·L-NaOH溶液中取出100mL，取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？
哪些量变了，哪些量没变？
讨论：
还是1mol·L-。
因为溶液是均一的。
溶液的物质的量浓度没变，但溶质的物质的量减少了。
问题：
若两种不同溶质的溶液，体积相同，物质的量浓度也相同，溶质的物质的量如何？
质量如何？
例如：
1L1mol·L-的氯化钠溶液与同体积同物质的量浓度的盐酸。
讨论：
溶质的物质的量相同，而质量不同。
（5）注意：
①溶质是用物质的量而不是用质量表示。
②是溶液的体积，并非溶剂的体积。
③单位：
mol·L-或mol/L。
④从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。
（溶液是均一、稳定的）
（6）物质的量浓度与溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
c＝
w＝
×100%
考点7：
一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶的构造
（1）标注：
温度、容积、刻度线。
（2）常用规格：
100mL、250mL、500mL及1000mL。
2．容量瓶的使用
（1）检漏：
使用前必须检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
具体操作是是：
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，把瓶倒立过来，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，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。
经检查不漏水的容量瓶才能使用。
（2）使用容量瓶注意“五不”：
①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。
3.托盘天平的使用
若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl5.9g，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4.1g。
4.量筒的使用
量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
5.一定物质的量浓度溶液的配制的步骤
配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液。
（1）计算：
根据m=nM=cVM,计算所需NaCl固体的质量：
5.85g。
（2）称量：
根据计算结果，用托盘天平准确称量NaCl固体5.9g。
（3）溶解：
将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。
（4）转移：
待恢复到室温后，将溶液转移到100mL容量瓶中。
（5）洗涤：
用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。
。
（6）定容：
往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
（7）摇匀：
塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
6.配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析
（1）.误差分析的理论依据
根据cB＝
可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。
误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。
在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
（2）俯视、仰视的分析
结果：
仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。
7.溶液的稀释
在用浓溶液配制稀溶液时，常用下面的式子计算有关的量：
c（浓溶液）·V（浓溶液）=c（稀溶液）·V（稀溶液）
三、例题精析
【例题1】
【题干】下列有关溶液的说法中，正确的是 （ ）
A．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶液中溶质的质量分数一定增大
B．将一定质量某物质的饱和溶液降温析出晶体后，所得溶液中溶质的质量分数一定减小
C．饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液
D．将5g某物质完全溶解于95g水中，所得溶液中溶质的质量分数不一定是5％
【答案】BD
【解析】A不饱和溶液转化为饱和溶液若采取增加溶质法，溶质质量分数会增大。
但若通过改变温度让溶液恰好饱和，溶质、溶剂的质量均未改变，则溶质质量分数不变。
B饱和溶液降温析出晶体后，溶质质量减少，溶剂质量不变，则溶质质量分数减小。
C饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液，D物质溶于水有以下几种情况：
（1）物质不含结晶水，在溶解时也不发生化学变化，溶质为物质本身，如KNO3。
所得溶质质量分数为：
5％。
（2）物质溶解时发生化学变化，则溶质为其生成物，如Na2O、CaO。
Na2O＋H2O＝2NaOH，根据Na2O计算NaOH质量大于5g，所得NaOH溶液溶质质量分数大于5％。
CaO＋H2O＝Ca（OH）2，根据CaO计算Ca（OH）2质量为大于5g，但由于Ca（OH）2是一种微溶于水的物质，故所得Ca（OH）2溶液溶质质量分数远远小于5％。
（3）结晶水合物溶于水，溶质为无水物，结晶水成为溶剂，如CuSO4·5H2O。
由CuSO4·5H2O5g计算CuSO4质量为小于5g，所得溶液溶质质量分数小于5％。
【例题2】
【题干】今有t℃时A物质的溶液100克，向该溶液中加入10克A物质后，结果完全溶解，则下列说法中肯定正确的是（）
A．t℃时该溶液中加入5克A物质后溶液还未达饱和
B．原溶液是一种稀溶液
C．t℃时，A物质的溶解度大于10克
D．原溶液不能通过降温的方法达到饱和
【答案】A
【解析】t℃时溶液中加入10克A溶质能完全溶解，所得溶液可能是饱和溶液，也可能是不饱和溶液，若只加入5克A，溶液一定不饱和，并且100克溶液中溶剂量小于100克，所以可以判断t℃时A的溶解度大于10克。
【例题3】
【题干】下图是A、B两物质饱和溶液中溶质的质量分数随温度变化的曲线。
现分别向50克A、80克B固体中各加水150克，加热溶解，同时蒸发掉50克水，冷却至t℃,这时（）
A．A、B均析出
B．A、B两种物质的溶解度相同
C．A、B两种溶液的溶质质量分数相等
D．只有A析出
【答案】B
【解析】曲线图表示了温度与饱和溶液的溶质质量分数的关系，而不是温度与溶解度的关系，解题时要注意思维的转换。
由饱和溶液中的溶质质量分数可求出溶质的溶解度，只有饱和溶液才能析出晶体，A、B各溶解在150克水中又蒸发了50克水，则A、B在100克水中分别溶解了50克和80克，计算出t℃时A、B的溶解度与之比较，即可判断析出的晶体是何种物质。
t℃时，A、B的饱和溶液中溶质的质量分数均为40%，则A、B的溶解度相等。
溶解度S为：
100∶40=（100+S）:
SS=
=66.7（克）
则可知，对于A物质，因只溶有50克，所以溶液为不饱和溶液，无晶体析出。
对于B物质，因溶解了80克，大于66.7克，所以蒸发50克水冷却至t℃时，有晶体析出。
A、B所得溶液的溶质的质量分数，因A不饱和而B饱和，所以t℃时二者不可能相等。
解此题时要非常细心，考虑要面面俱到，否则极易出错。
【例题4】
【题干】下列溶液中物质的量浓度为1mol/L的是（ ）[来#&源@:
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A．将40gNaOH固体溶解于1L水中
B．将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
C．将1L10mol/L的浓盐酸与9L水混合
D．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
【答案】D
【解析】A项NaOH固体溶于1L水所得溶液的体积不是1L，故NaOH溶液的浓度不是1mol/L；B项22.4LHCl气体所处的外界条件（如温度、压强）不确定，其物质的量不一定是1mol，溶液的物质的量浓度不一定是1mol/L；C项混合后溶液体积并不是10L，则浓度不是1mol/L；D项中c（NaOH）＝
＝
＝1mol/L.
【例题5】
【题干】1．对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是（ ）
A．溶液中含有1molNa2SO4
B．1L溶液中含有142gNa2SO4
C．1molNa2SO4溶于1L水
D．从1L该溶液中取出500mL以后，剩余溶液的浓度为0.5mol/L
【答案】B
【解析】A项，溶液的体积未明确；B项，142gNa2SO4的物质的量为1mol，正确；C项，溶液的体积不是1L；D项，剩余溶液的浓度仍为1mol/L。
【例题6】
【题干】将4gNaOH溶于水配成50mL溶液，取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是（ ）
A．2mol/L B．1mol/L
C．0.1mol/LD．0.05mol/L
【答案】A
【解析】 c（NaOH）＝
＝
＝2mol/L，溶液具有均一性，取出5mL，其物质的量浓度仍然是2mol/L。
【例题7】
【题干】50mL物质的量浓度为4.4mol/L，密度为1.24g/mL的稀硫酸的质量分数为（ ）
A．35%B．70%
C．17.5%D．0.035%
【答案】A
【解析】w（H2SO4）＝
×100%＝35%。
【例题8】
【题干】容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器，其上标有：
①温度、②浓度、③容积、④压强、⑤刻度线这五项中的（ ）
A．②④⑤ B．③④⑤
C．①②④D．①③⑤
【答案】D
【解析】容量瓶上标有温度、容积、刻度线三项内容。
【例题9】
【题干】配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
【答案】2g
【解析】题中已知溶液的体积和物质的量浓度，可以用公式：
cB=
求出溶质的物质的量，然后再用公式n=
求出溶质的质量就可以了。
500mL0.1mol·L-1NaOH溶液中NaOH的物质的量为：
n（NaOH）=c（NaOH）·V〔NaOH（aq）aq表示某种物质的水溶液
=0.1mol·L-1×0.5L=0.05mol
0.05molNaOH的质量为：
m（NaOH）=n（NaOH）·M（NaOH）=0.05mol×40g·mol-1=2g
【例题10】
【题干】实验中需要2mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。
【答案】 1000mL 212g
【解析】 实验室中没有950mL的容量瓶，只能选用1000mL的容量瓶。
所需Na2CO3的质量为2mol·L－1×1L×106g·mol－1＝212g。
【例题11】
【题干】下图为配制250mL0.2mol/LNa2CO3溶液的示意图。
回答下列问题：
（1）①中称得Na2CO3________g。
（2）玻璃棒在②③两步中的作用分别是______________、______________。
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？
（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
A．某同学在第⑧步观察液面时俯视________；
B．没有进行操作步骤④和⑤________；
C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。
【答案】
（1）5.3
（2）搅拌 引流 （3）偏高 偏低 偏低
【解析】
（1）n（Na2CO3）＝c（Na2CO3）×V（Na2CO3）＝0.2mol/L×0.25L＝0.05mol，m（Na2CO3）＝n（Na2CO3）×M（Na2CO3）＝0.05mol×106g/mol＝5.3g。
（2）在第②步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
（3）在误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。
如果在第⑧步观察液面时俯视，V偏小，结果偏高；如果没有进行操作步骤④和⑤，n偏小，结果偏低；如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低。
四、课堂运用
【基础】
1.下列各组中的物质混合后能形成溶液的是（）
A．碘晶体与酒精B．硫酸钡与水C．煤油与水D．氢氧化铁与水
【答案】A
【解析】煤油和水互不相溶则形成乳浊液；BaSO4和Fe（OH）3不溶于水，则形成悬浊液；碘晶体溶于酒精，即得碘酒。
2.对1mol·L－1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是（ ）
A．该溶液中Cl－浓度为2mol·L－1
B．该溶液中Ba2＋的物质的量是1mol
C．可使用250mL容量瓶分两次完成490mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D．将208gBaCl2固体溶解在1L水中，形成的溶液的浓度为1mol·L－1
【答案】 A
【解析】 结合BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，Cl－浓度是BaCl2浓度的两倍，A项正确；未指明溶液体积，不能计算溶质的物质的量，B项错误；490mL溶液需使用500mL容量瓶一次性配制，C项错误；1mol·L－1的溶液应是将1mol溶质溶解在水中形成1L的溶液，D项错误。
3.下列溶液中，物质的量浓度最大的是（ ）
A．1LH
2SO4溶液中含98gH2SO4B．0.5L含49gH2SO4的溶液
C．98gH2SO4溶于水配成2L溶液D．0.1L含24.5gH2SO4的溶液
【答案】D
【解析】A、B中H2SO4的物质的量浓度为1mol/L，C中为0.5mol/L，D中为2.5mol/L.
4.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图，其中有错误的是（ ）
【答案】C
【解析】定容时，视线应与凹液面的最低点在同一水平线上。
【巩固】
1.在20℃时，向50g碳酸钠饱和溶液中加入少量碳酸钠粉末，下列量不会发生变化的是（ ）
A．溶液质量 B．溶剂质量
C．溶质质量D．溶质质量分数
【答案】D
【解析】此题将化学反应引入对饱和溶液中各种量变化的分析，难度较大。
解题的关键在于分析发生的化学反应对原溶液中各种量的影响。
保持温度不变，向饱和的碳酸钠溶液中加入少量碳酸钠粉末，Na2CO3+10H2O＝Na2CO3·10H2O，溶剂（水）的质量将减少，又由于原溶液为饱和溶液，则溶质（Na2CO3）将会以Na2CO3·10H2O晶体形式析出，但因为变化过程前后的温度保持不变，反应后的溶液仍未饱和溶液，溶质的质量分数保持不变。
2. ⑴若中和反应需要60g10％的NaOH溶液，现提供50g20％的NaOH溶液、40g5％的NaOH溶液以及足够的NaOH固体和水，请选用以上提供的药品设计两种配制方案（只要说明配制所需的各种药品用量）填入下表中。
序 号
配制方案
举 例
6gNaOH固体和54g水
方案1
方案2
⑵下图是某学生用氢氧化钠固体和水配制60g10％NaOH溶液的部分操作过程，该同学在称量氢氧化钠时，先在两个托盘上各放一张质量相同的纸，然后把药品直接放在纸上称量。
①a操作中的错误是__________。
②下列操作中导致溶质质量分数偏低的是__________（填字母）。
A．a操作中砝码和氢氧化钠放错盘
B．b中烧杯用水洗涤后未干燥就使用
C．c操作中平视量筒凹液面最低处读数为50mL
D．d操作中有少量水溅出
【答案】⑴方案1：
30g20％NaOH溶液和30g水。
方案2：
20g20％NaOH溶液和40g5％NaOH溶液（其他合理答案均可）。
⑵①氢氧化钠直接放在纸上称量，②AB
【解析】此题为溶液配制的方法归纳题。
要配制10％的NaOH溶液，可选用的方法较多，但前提是①溶液中NaOH的质量为60g×10％＝6g；②溶液总质量保持60g不变。
方案1：
NaOH固体和水。
NaOH固体质量为60g×10％＝6g，水的质量为60g－6g＝54g。
方案2：
20％的NaOH溶液和水。
20％NaOH溶液质量为：
6g/20%=30g
加水的质量为60g－30g＝30g。
方案3：
20％的NaOH溶液和5％NaOH溶液。
设需要两种溶液的质量依次为x、y，则
x+y=60
x·20%+y·5%=60×10%
所以x=20g；y=40g
方案4：
NaOH固体和5％NaOH溶液，设需要两种物质的质量依次为x、y，则
x+y=60
x·+y·5%=60×10%
所以x=3.2g；y=56.8g
3.血糖浓度（血液中葡萄糖的含量）是人体的重要生理指标，其值常以两种计量单位表示，即mmol·L－1和mg·dL－1（1L＝10dL）。
以mmol·L－1表示时，人的血糖值在3.61～6.11mmol·L－1之间为正常，下列血糖浓度属于正常值的是（ ）
A．2.88mmol·L－1B．0.008mol·L－1
C．95mg·dL－1D．52mg·dL－1
【答案】 C
【解析】A项，2.88mmol·L－1<3.61mmol·L－1，偏低；B项，0.008mol·L－1＝8mmol·L－1>
6.11mmol·L－1，偏高；C项，
×
≈5.28mmol·L－1，这个值在正常范围内，符合要求；D项，
×
≈2.89mmol·L－1，偏低。
4.下列配制的溶液浓度偏高的是（ ）
A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C．称量4gNaOH配制
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