1、物质的量在化学实验中的应用1.了解物质的量浓度的含义。了解物质的量浓度的含义。2.掌握配制一定物质的量浓度掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。溶液的方法。3.掌握有关物质的量浓度的计掌握有关物质的量浓度的计算。算。一、物质的量浓度一、物质的量浓度1定义：定义：里所含溶质里所含溶质B的的 ，它是一个物理量。，它是一个物理量。2符号及单位：符号为符号及单位：符号为 ，常用的单，常用的单位为位为 。3公式：公式：。4意义：若某溶质的物质的量浓度为意义：若某溶质的物质的量浓度为1 mol/L，则表示，则表示1 L 中含有中含有 溶质。溶质。基础知识梳理基础知识梳理单位体积溶液单位体积溶液物质的量物质的
2、量mol/L(或或molL1)cB1 mol溶液溶液 二、一定物质的量浓度溶液的配制二、一定物质的量浓度溶液的配制 以配制以配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液为例溶液为例。1主要仪器主要仪器 、等。等。2配制步骤配制步骤 (1)计算：根据计算：根据nBcBV可知可知n(NaCl)，则，则m(NaCl)。(2)称量：用称量：用 准确称取准确称取NaCl固体固体 。100 mL容量瓶容量瓶托盘天平托盘天平烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒量筒量筒胶头滴管胶头滴管0.1 mol5.85 g托盘天平托盘天平5.9 g【注意注意】用托盘天平称量时，托盘用托盘天平称量时，托盘天平的精确度为天平的精确度
3、为0.1 g，所以不能称出，所以不能称出5.85 g固体。固体。(3)溶解：将称好的溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，用适量蒸馏水溶解，用 搅拌，并冷却至室温搅拌，并冷却至室温。(4)移液：将烧杯中的溶液用移液：将烧杯中的溶液用玻璃棒玻璃棒引流转移引流转移到到 中。中。(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次，并次，并将洗涤液都注入容量瓶中，轻轻摇动将洗涤液都注入容量瓶中，轻轻摇动 ，使，使溶液混合均匀。溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部量瓶颈部 下下 时，改用时，改
4、用 滴加滴加蒸馏水至液面与刻度线蒸馏水至液面与刻度线 。玻璃棒玻璃棒容量瓶容量瓶23容量瓶容量瓶刻度线刻度线12 cm胶头滴管胶头滴管相切相切(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。实验流程如图所示：实验流程如图所示：【注意注意】若配制过程中有溶液洒落若配制过程中有溶液洒落或定容时加水过多，只能重新配制。或定容时加水过多，只能重新配制。如果不将洗涤液注入容量瓶，对如果不将洗涤液注入容量瓶，对NaCl的的物质的量浓度有何影响？物质的量浓度有何影响？【思考思考提示提示】洗涤液中含有少量溶质洗涤液中含有少量溶质，如果不转移到容量瓶中，则浓度偏低。，如果不转移到容
5、量瓶中，则浓度偏低。思考三、浓溶液的稀释三、浓溶液的稀释1在用浓溶液配制稀溶液时，常用的计算公式是在用浓溶液配制稀溶液时，常用的计算公式是：。2在稀释浓溶液时，发生变化的是在稀释浓溶液时，发生变化的是 ，不变的是溶液中不变的是溶液中 。c(浓溶液浓溶液)V(浓溶液浓溶液)c(稀溶液稀溶液)V(稀溶液稀溶液)溶质的物质的量溶质的物质的量溶液的体积溶液的体积1容量瓶的标注内容容量瓶的标注内容(1)容量瓶上标有温度、容积、刻度线。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切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体
6、积相等，所以只有在指定温度下，容量瓶的容积才，所以只有在指定温度下，容量瓶的容积才是标准的。是标准的。(3)常用规格有常用规格有100 mL、250 mL、500 mL及及1000 mL。课堂互动讲练课堂互动讲练容量瓶使用的注意事项容量瓶使用的注意事项2容量瓶使用注意事项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。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。用食指摁住瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只
7、手托住瓶底，把瓶倒立过来，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，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将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，仍把瓶后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。倒立过来，再检查是否漏水。(2)只用于配制溶液，不能直接在容量瓶只用于配制溶液，不能直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器，且不能长期贮存溶液。，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棒注入，且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度
8、线以下的内壁上，以防注入操作时液体流出，以下的内壁上，以防注入操作时液体流出，造成溶质损失。造成溶质损失。(4)溶液注入容量瓶前需恢复到常温，因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。，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。体积选择合适的容量瓶。(6)读数时，要使视线与瓶内凹
9、液面的读数时，要使视线与瓶内凹液面的最低处相切。最低处相切。(7)洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不必烘干除去，因为最后定容时也要加水。必烘干除去，因为最后定容时也要加水。在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是_(填写标号填写标号)。A使用容量瓶前检查它是否漏水使用容量瓶前检查它是否漏水B容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗C配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试配制溶液时，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标样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水
10、到接近标线线1 cm2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线处，用滴管滴加蒸馏水到标线D配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1 cm2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线处，用滴管滴加蒸馏水到标线E盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次动多次【解析解析】用待配溶液润洗容量瓶，用待配溶液润洗容量瓶，会使内壁附着溶质，导致所配溶液浓度偏大会使内壁附着溶质，导致所配溶液浓度
11、偏大，故，故B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于热效应使溶液的体积和容量瓶容积释，由于热效应使溶液的体积和容量瓶容积发生改变，所配溶液浓度会产生误差，故发生改变，所配溶液浓度会产生误差，故C、D不正确。不正确。【答案答案】BCD1容量瓶是用来配制一定物质的量浓度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：溶液的定量仪器，其上标有：温度、温度、浓浓度、度、容积、容积、压强、压强、刻度线、刻度线、酸式或酸式或碱式这六项中的碱式这六项中的()ABC D答案答案：D1误差分析误差分析(以配制一定浓度的以配制一定浓度的NaOH溶溶液为例液为例)配制溶液
12、时的误差分析配制溶液时的误差分析可能引起误差的一些操作可能引起误差的一些操作过程分析过程分析对对c的的影响影响mV称量称量误差误差称量时间过长称量时间过长减小减小偏低偏低用滤纸称用滤纸称NaOH减小减小偏低偏低配制配制过程过程误差误差分析分析移液前容量瓶内有少量水移液前容量瓶内有少量水不变不变不变不变不变不变向容量瓶转移液体时少量流向容量瓶转移液体时少量流出出减小减小偏低偏低未洗涤烧杯和玻璃棒未洗涤烧杯和玻璃棒减小减小偏低偏低未冷却至室温就注入定容未冷却至室温就注入定容减小减小偏高偏高定容时，水加多后用滴管吸定容时，水加多后用滴管吸出出减小减小偏低偏低定容摇匀时液面下降再加水定容摇匀时液面下降
13、再加水增大增大偏低偏低定容时俯视读刻度定容时俯视读刻度减小减小偏高偏高定容时仰视读刻度定容时仰视读刻度增大增大偏低偏低2.仰视或俯视刻度线图解仰视或俯视刻度线图解(1)仰视刻度线仰视刻度线(图图1)。由于操作时是以。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。低。(2)俯视刻度线俯视刻度线(图图2)。恰好相反，刻度。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏小，线高于液面的实际读数，使得加
14、水量偏小，结果偏高。结果偏高。如图为配制如图为配制250 mL 0.2 molL1Na2CO3溶液的示意图。溶液的示意图。回答下列问题：回答下列问题：(1)中称得中称得Na2CO3_g。(2)玻璃棒在玻璃棒在、两步中的作用分别是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？若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”)A某同学在第某同学在第步观察液面时仰视步观察液面时仰视_；B没有进行操作步骤没有进行操作步骤和和_；C在第在第步不慎有少量液体流到容量瓶外步不慎有少量液体流到容量瓶外_；D在步骤在步骤中，药品放在右盘，砝码
15、放在左盘中，药品放在右盘，砝码放在左盘(使用使用游码游码)_。【思路点拨思路点拨】本题进行误差分析要本题进行误差分析要注意以下两点：注意以下两点：(2)分析错误操作对分析错误操作对n或或V有什么影响。有什么影响。【解析解析】(1)n(Na2CO3)c(Na2CO3)V(Na2CO3)0.2 molL10.25 L0.05 mol，m(Na2CO3)n(Na2CO3)M(Na2CO3)0.05 mol106 gmol15.3 g。(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器，在第器，在第步中，用玻璃棒搅拌，可加速步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第固体的
16、溶解；在第步中，用玻璃棒步中，用玻璃棒引流，可防止引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。溶液流到容量瓶外。(3)所有的定量实验都存在一个所有的定量实验都存在一个“误差误差”的的问题，在本实验的误差分析中，一定要紧扣问题，在本实验的误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即物质的量浓度的定义式，即cn/V。如果在。如果在第第步观察液面时仰视，步观察液面时仰视，V偏大，结果偏低偏大，结果偏低；如果没有进行操作步骤；如果没有进行操作步骤和和，n偏小，偏小，结果偏低；如果在第结果偏低；如果在第步不慎有少量液体流步不慎有少量液体流到容量瓶外，到容量瓶外，n偏小，结果偏低；称量时，偏小，结果偏低；
17、称量时，右物左码，使药品减少，结果偏低。右物左码，使药品减少，结果偏低。【答案答案】(1)5.3(2)搅拌引流搅拌引流(3)A.偏低偏低B偏低偏低C偏低偏低D偏偏低低(1)第第步操作前，容量瓶中存有少量蒸馏水步操作前，容量瓶中存有少量蒸馏水，对所配溶液浓度有何影响？，对所配溶液浓度有何影响？(2)第第步中，若加水超过刻度线应如何处理步中，若加水超过刻度线应如何处理？【提示提示】(1)无影响。无影响。(2)倒掉溶液重新配制。倒掉溶液重新配制。1已知一定体积的溶液中溶质的量，求已知一定体积的溶液中溶质的量，求溶质的物质的量浓度溶质的物质的量浓度(1)若已知溶质质量若已知溶质质量有关物质的量浓度的简
18、单计算有关物质的量浓度的简单计算(2)若已知溶质中某粒子的个数若已知溶质中某粒子的个数2求算一定体积的气体求算一定体积的气体(标准状况标准状况)溶于水溶于水后形成溶液中溶质的物质的量浓度后形成溶液中溶质的物质的量浓度(1)若已知溶液的体积若已知溶液的体积(2)若已知溶液的密度若已知溶液的密度如果气体的摩尔质量为如果气体的摩尔质量为M gmol1，V L(标标准状况准状况)该气体溶于该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为水中所得溶液的密度为 gcm3。再计算溶液的体积再计算溶液的体积最后计算物质的量浓度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，已知溶液中某种粒子的物质的量浓度，求其他
19、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：解答此类题目时要依据两个规律：(1)定组成规律定组成规律电解质溶液中，阴离子与阳离子浓度之比电解质溶液中，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另一种离子浓度。一种离子浓度的溶液中的另一种离子浓度。如如Na2SO4溶液中溶液中c(Na)2c(SO42)2c(Na2SO4)(2)电荷守恒定律电荷守恒定律因为任何溶液都显电中性，故溶液中阳离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子所带的正电荷总数应等于溶液
20、中阴离子所带的负电荷总数，这个规律就称为电荷守恒定律的负电荷总数，这个规律就称为电荷守恒定律。如在如在K2SO4、MgSO4的混合溶液中的混合溶液中K2SO4=2KSO42MgSO4=Mg2SO42c(K)2c(Mg2)2c(SO42)1运用电荷守恒定律时，要特别注意离运用电荷守恒定律时，要特别注意离子所带电荷数参与计算，即离子浓度要乘以每子所带电荷数参与计算，即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值。个离子所带电荷的数值。2混合溶液更适于运用电荷守恒解决问混合溶液更适于运用电荷守恒解决问题。题。将将10.6 g Na2CO3溶于水配成溶于水配成1 L溶液。溶液。(1)该溶液中该溶液中Na2CO
21、3的物质的量浓度为的物质的量浓度为_，溶液中，溶液中Na的物质的量浓度为的物质的量浓度为_。(2)向该溶液中加入一定量向该溶液中加入一定量NaCl固体，使固体，使溶液中溶液中Na的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.4 mol/L(假设假设溶液体积不变溶液体积不变)需加入需加入NaCl的质量为的质量为_，Cl的物质的量浓度为的物质的量浓度为_。c(Na)2c(Na2CO3)0.2 mol/L(2)根据电荷守恒根据电荷守恒c(Na)c(Cl)2c(CO32)c(Cl)c(Na)2c(CO32)0.4 mol/L20.1 mol/L0.2 mol/Ln(NaCl)n(Cl)0.2 mol/L1 L0
22、.2 molm(NaCl)0.2 mol58.5 g/mol11.7 g【答案答案】(1)0.1 molL10.2 molL1(2)11.7 g0.2 molL1若要使若要使(2)溶液中溶液中H的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.1 mol/L，需通入标准状况下的，需通入标准状况下的HCl的体积为多少？的体积为多少？(假设溶液体积不变假设溶液体积不变)【提示提示】根据离子守恒根据离子守恒H为为0.1 mol/L时时溶液中溶质为溶液中溶质为HCl和和NaCl，c(Cl)c(H)c(Na)0.1 mol/L0.4 mol/L0.5 mol/L，原有，原有NaCl 0.2 mol，故通入，故通入HC
23、l的物质的量为的物质的量为0.3 mol，V(HCl)0.3 mol22.4 L/mol6.72 L。3(2009年启东高一检测年启东高一检测)将将117 g NaCl溶于水配溶于水配制成制成1 L溶液。溶液。(1)该溶液中该溶液中NaCl的物质的量浓度为的物质的量浓度为_，溶液中溶液中Cl的物质的量浓度为的物质的量浓度为_。(2)配制配制1 molL1的的NaCl溶液溶液500 mL，需该溶液，需该溶液的体积为的体积为_。(3)向该溶液中再通入一定量的向该溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液气体后，溶液中中Cl的物质的量浓度为的物质的量浓度为3 molL1(假设溶液体积不变假设溶液体积不变
24、)，则溶液中，则溶液中H的物质的量浓度为的物质的量浓度为_，通入，通入HCl气体的体积气体的体积(标准状况下标准状况下)为为_。c(Cl)c(NaCl)2 molL1。(2)配制配制500 mL 1 molL1的的NaCl溶液所需溶液所需NaCl的物质的量为的物质的量为1 molL10.5 L0.5 mol，设需要该溶液的体积为设需要该溶液的体积为V，则有，则有05 mol2 molL1V，V0.25 L。(3)根据溶液中电荷守恒定律根据溶液中电荷守恒定律c(H)c(Na)c(Cl)c(H)c(Cl)c(Na)c(Cl)c(NaCl)3 molL12 molL11 molL1溶液中溶液中n(H
25、)1 molL11 L1 moln(HCl)n(H)1 molV(HCl)22.4 Lmol11 mol22.4 L答案答案：(1)2 molL12 molL1(2)0.25 L(3)1 molL122.4 L1溶质的质量分数与溶质的物质的量浓溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的区别与联系度的区别与联系物质的量浓度与溶质质量分物质的量浓度与溶质质量分数、溶解度之间的关系数、溶解度之间的关系2.溶解度和溶质质量分数的关系溶解度和溶质质量分数的关系一定温度下某溶质在水中的溶解度为一定温度下某溶质在水中的溶解度为S，设溶液中溶剂为设溶液中溶剂为100 g时，溶质的质量为时，溶质的质量为S g。3饱和
26、溶液中溶质的物质的量浓度与该溶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质的溶解度的关系设溶解度为设溶解度为S g，饱和溶液的总质量为，饱和溶液的总质量为(100 gS g)，密度为，密度为 gcm3。2气体溶于一定体积水中求气体溶于一定体积水中求cB时，关键时，关键要先求溶液的体积要先求溶液的体积(不等于溶剂的体积，也不等不等于溶剂的体积，也不等于溶剂加溶质的体积，而应根据密度和溶液的于溶剂加溶质的体积，而应根据密度和溶液的质量求算质量求算)。3应用有关固体溶解度的换算公式时，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。若溶液要先看清楚所给溶液是否为饱和溶液。若
27、溶液不是饱和溶液，则不能使用有关溶解度的公式不是饱和溶液，则不能使用有关溶解度的公式。20 时，饱和时，饱和KCl溶液的密度为溶液的密度为1.174 gcm3，物质的量浓度为，物质的量浓度为4.0 molL1，则下列，则下列说法中不正确的是说法中不正确的是()A25 时，饱和时，饱和KCl溶液的浓度大于溶液的浓度大于4.0 molL1C20 时，密度小于时，密度小于1.174 gcm3的的KCl溶液是不饱和溶液溶液是不饱和溶液D将此溶液蒸发部分水，再恢复到将此溶液蒸发部分水，再恢复到20 时，溶液密度一定大于时，溶液密度一定大于1.174 gcm3【答案答案】D4将溶质的质量分数为将溶质的质量分数为14%的的KOH溶溶液加热蒸发掉液加热蒸发掉100 g 水后，得到溶质的质量分水后，得到溶质的质量分数为数为28%的溶液的溶液80 mL，此时溶液的物质的，此时溶液的物质的量浓度为量浓度为()A5 molL1 B6.25 molL1C7 molL1 D6.75 molL1
