1.3.3 一定物质的量浓度的溶液及其配制 学案（含答案） 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第1章 认识化学科学
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第3课时 一定物质的量浓度的溶液及其配制
学习目标
1. 理解物质的量浓度的概念，能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。
2. 学会容量瓶的使用方法，物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。
学习重难点
1. 物质量浓度的概念和有关计算。
2. 一定物质的量浓度的配制和误差分析。
知识回顾
请写出他们之间的转化关系：
知识梳理
一、溶质的质量分数
二、物质的量浓度
1. 定义： 。
2. 符号： 。
3. 数学表示式： 。
4. 单位： 。
5. 注意：
(1) 溶液的体积不等于溶剂的体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积，但不是溶质和溶剂体积的简单加和。
(2) 对于一定浓度的溶液，不论取用体积是多少， 浓度是不变的。
(3) 以单位体积(1L)溶液里所含溶质，而不是单位体积溶剂。
(4)正确判断溶液的溶质并确定其物质的量
① 与水发生反应生成的新的物质为溶质，如Na、Na2O、Na2O2 NaOH，SO3 H2SO4等。
② 含结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4为溶质。
【练习巩固】
1.(1) 将 1 mol NaOH 溶解并加水至 500 mL，则 c(NaOH)为多少
(2) 100 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液，含有 NaCl 的物质的量为多少？
(3) 物质的量浓度中的溶质，也可以是电离后的离子：2 mol/L Na2SO4溶液中，Na+ 的物质的量浓度为 ，SO的物质的量浓度为 。
2. 下列溶液的物质的量浓度是1 mol/L的是（ ）
A. 将40 g NaOH溶解于1 L水中
B. 将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
C. 将1 L 10 mol/L的盐酸与9 L水混合
D. 0.5 mol Na2O加入适量水中，配成1 L溶液
3. 某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2，0.1 mol/L”的字样，下面是该小组成员对该溶液的叙述，正确的是 （ ）
A. 配制1 L该溶液，可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B. Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1 mol/L
C. 从试剂瓶中取该溶液的一半，则所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L
D. 将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1 mol/L
【概念辨析】
物质的量浓度和溶质质量分数的区别
物质的量浓度 溶质的质量分数
溶质单位
溶液单位
数学表达式
特点 体积相同，物质的量浓度相同的不同物质的溶液中，所含溶质的物质的量 ，溶质质量 。 质量相同，溶质质量分数相同的不同物质的溶液中，所含溶质的质量 ，溶质的物质的量 。
【交流讨论】
配制 0.1 L NaCl 溶液，其中溶质 NaCl 的物质的量 0.04 mol，该如何量取 0.04 mol NaCl晶体？
(2) 能否直接将0.04 mol NaCl晶体溶于100 mL 蒸馏水？
二、一定物质的量浓度溶液的配置
1. 容量瓶结构特点
（1）构造：细颈、平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
（2）特点：①容量瓶上有刻度线而无刻度
②容量瓶上标有温度和容积
（3）使用范围：用来配制一定体积浓度准确的溶液
（容量瓶是量器不是容器）
规格：100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL
2. 容量瓶使用注意事项
①使用前要检查是否
往瓶内加一定量的水，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。
② 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行。
③ 不能加热，也不能直接在容量瓶中进行化学反应。
④ 不能长期存放溶液，配制好的溶液要转移到试剂瓶中。
3. 实验用品
4. 实验步骤：配制 0.1 L NaCl 溶液，其中溶质 NaCl 为 0.04 mol
实验步骤 所用仪器及具体操作
称量
溶解
转移
洗涤
定容
摇匀
【思考与交流】
1. 能否配制 95 mL 1.00 mol·L-1 NaCl 溶液？
2. 如果实验需要 95 mL 1.00 mol·L-1 NaCl 溶液，配制该溶液时，需要称量的 NaCl 的质量是多少？
3. 胶头滴管如何使用？为什么一定要用到胶头滴管？
4. 物质的量浓度 c 是否与溶质的质量分数 w 之间存在一定的联系呢？如果有，它们符合什么关系式？
【练习巩固】
1. 下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是（ ）
A. 用于配制一定体积、浓度准确的溶液
B. 容量瓶在使用之前要检查是否漏水
C. 容量瓶上标有温度、容量和刻度线
D. 用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
2. 用氢氧化钠固体配制1.0 mol/L的溶液220 mL，下列说法正确的是（ ）
A.需先称取氢氧化钠固体8.8 g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶　
C.溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶
D.定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线
【注意问题】
(1)配制一定物质的量浓度的溶液时，若加水超过刻度线，不能用胶头滴管吸出过量水的方式进行弥补，而要重新配制。
(2)不能用容量瓶配制任何体积的溶液，选择容量瓶时，应遵循“大而近”的原则。例如配制950 mL 1 mol/L NaCl溶液，应选择1 000 mL的容量瓶，计算NaCl的质量时也应按1 000 mL溶液计算。
三、误差分析
讨论：在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？
若实验操作导致mB偏大，则cB ；
若实验操作导致V偏大，则cB 。
定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？
俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的体积 ，物质的量浓度 。
仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的体积 ，物质的量浓度 。
配制步骤 操作 mB V cB
计算 计算结果m = 2.34 g，称量 2.4 g
称量 砝码生锈（没有脱落）
少量氯化钠沾在滤纸上
溶解 为促进氯化钠溶解而加热，将热溶液转移至容量瓶中
转移 转移液不慎洒在容量瓶外
洗涤 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
定容 仰视
俯视
超过刻度线，吸出一部分水
摇匀 摇匀后液面下降，补充水
【总结】
当堂检测
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)将58.5 g 氯化钠溶于1 L水中，得到1 mol/L的氯化钠溶液( )
(2) 0.5 mol/L硫酸钠溶液Na＋与SO的物质的量浓度都是0.5 mol/L ( )
(3)从2 mol/L氢氧化钠溶液中取出10 mL溶液，其物质的量浓度仍是2 mol/L( )
(4)配制1 L 0.1 mol/L硫酸铜溶液，需要25 g CuSO4·5H2O( )
(5)容量瓶在使用前应检查是否漏液( )
(6)用固体配制溶液时，可直接将固体在容量瓶中进行溶解( )
(7)实验室需要950 mL 0.1 mol/L氯化钠溶液，配制时应选用1 000 mL容量瓶( )
(8)配制一定物质的量浓度溶液时，两次使用玻璃棒，其作用分别是搅拌和引流( )
(9)若移液前容量瓶内有少量水，会使所配制溶液浓度偏低( )
(10)用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏高( )
2.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10－3 mol/L。这里的“5.04×10－3 mol/L”表示葡萄糖的( )
A.物质的量 B.摩尔质量 C.质量分数 D.物质的量浓度
3.容量瓶上没有标记的是( )
A.刻度线 B.温度 C.物质的量浓度 D.容积
4.将8 g无水硫酸铜配成0.1 mol/L的水溶液。下列说法正确的是( )
A.溶于500 mL水中 B.溶于1 L水中
C.溶解后溶液的总体积为500 mL D.溶解后溶液的总体积为1 L
5.配制100 mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液，下列操作正确的是（ ）
A.称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D.定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
6. 用 98%硫酸(ρ =1.84 g/cm3)配制 0.5 mol·L-1 硫酸500 mL 。
(1) 选用的主要仪器有： 。
(2) 请将下列各操作按正确的步骤排序：__________________。
A．用量筒量取浓硫酸
B．反复颠倒摇匀
C．用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D．洗净所用仪器
E．稀释浓硫酸
F．将溶液转入容量瓶
(3) ① 所需硫酸的物质的量为____ mol，即____ g；所以需量取浓硫酸____ g，折算体积为____ mL。
② 应选用_____mL的量筒最好。
③ 量筒用水洗后直接量取将使浓度偏_____。
④ 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是_____________， 若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏______。
⑤ 转入容量瓶的液体未冷却，会使浓度偏______。
⑥ 洗涤液也要转入容量瓶 ，否则会使浓度偏____。
⑦ 定容时俯视会使浓度偏____，仰视则使浓度偏____。
参考答案
知识回顾
知识梳理
一、
二、
1. 以单位体积溶液中含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
2. cB
3. cB=nB/V
4. mol/L 或 mol/m3
【练习巩固】
1.（1）c(NaOH) = n(NaOH) / V = 1 mol ÷ 0.5 L = 2 mol·L-1
（2）n(NaCl) = c(NaCl)V = 2 mol·L-1 × 0.1 L = 0.2 mol
（3）4 mol·L-1 2 mol·L-1
2. D 3. D
【概念辨析】
物质的量浓度 溶质的质量分数
溶质单位 mol g
溶液单位 L g
数学表达式
特点 体积相同，物质的量浓度相同的不同物质的溶液中，所含溶质的物质的量 相同 ，溶质质量 不一定相同 。 质量相同，溶质质量分数相同的不同物质的溶液中，所含溶质的质量 相同 ，溶质的物质的量 不一定相同 。
【交流讨论】
（1）m(NaCl) = n·M = 0.04 mol × 58.5 g·mol-1 = 2.34 g ，称量 2.34 g NaCl晶体。
（2）不能，0.04 mol NaCl 溶于100 mL 水后总体积不一定为 100 mL。
二、
2. ①漏水
4.
实验步骤 所用仪器及具体操作
称量 算出 0.04 mol NaCl 的质量 2.34 g ，再用托盘天平称取 2.4 g NaCl(托盘天平精确到0.1g)
溶解 先加少量蒸馏水将 NaCl 完全溶解并冷却
转移 将充分冷却的 NaCl 溶液注入 100mL容量瓶
洗涤 用少量蒸馏水洗涤玻璃棒与烧杯 2 ~3 次，洗涤液也要全部注入容量瓶，用玻璃棒引流
定容 将蒸馏水注入容量瓶至刻度线下 1~2 cm，改用胶头滴管滴加至凹液面最低处与刻度线相切
摇匀 将容量瓶盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，然后竖直放置
【思考与交流】
1. 不能，容量瓶有特定规格，没有 95 mL 的容量瓶。可以配制 100 mL NaCl 溶液，再取出 95 mL 使用。
2. 需要 NaCl 的物质的量应为 n = c·V = 1.00 mol/L × 0.1 L = 0.1 mol 。
需要称量 NaCl 的质量是 m = n·M = 0.1 mol × 58.5 g/ mol = 5.85 g 。
3. 将蒸馏水注入容量瓶至刻度线下 1 ~ 2 cm， 改用胶头滴管逐滴滴加至液面与刻度线相切。
胶头滴管用于逐滴滴加试液，定容时要求非常精确，多一滴或少一滴都不行，所以只能用胶头滴管实现液面正好与刻度线相切的操作。
4.
【练习巩固】
1. D 2. C
三、
偏大 偏小 减小 增大 增大 减小
当堂检测
1.× × √ √ √ × √ √ × √ 2. D 3. C 4. C 5. D
6.（1）量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管 （2）AEFDCB
（3）①0.25 24.5 25 13.6 ②15 ③低 ④使溶液冷却及散热均匀 低
⑤高 ⑥低 ⑦高 低