第一章 第二节 3

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第3课时 物质的量在化学实验中的应用

物质的量浓度的有关计算1.了解物质的量浓度的含义。

2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。

3.掌握容量瓶的使用方法。

4.掌握物质的量浓度的有关计算。 一、物质的量浓度

1.概念：表示_________溶液里所含溶质B的_________的物理

量。

2.表达式：cB=____。

3.单位：________。

二、一定物质的量浓度溶液的配制

以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例单位体积物质的量mol·L-11.主要仪器

(1)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、_______、_________、

100 mL容量瓶。

(2)容量瓶①:

①结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞；

②标志：_____、_____和刻度线；

③规格：_________________________________等；

④用途：配制一定物质的量浓度的溶液。玻璃棒胶头滴管温度容积100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL2.实验步骤

(1)计算：计算需要NaCl固体的质量 g5.85 g(2)称量：

准确称量②NaCl固体 5.9 g。

(3)溶解：

用玻璃棒搅拌以_________，并冷却至_____。

(4)移液：

用_______引流将溶液转移至_____________。加快溶解室温玻璃棒100 mL容量瓶(5)洗涤、振荡：将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤

液都转移至容量瓶，轻轻摇动，使溶液混合均匀。

(6)定容：

①将蒸馏水注入容量瓶，至液面离容量瓶

刻度线下___________。

②改用_________滴加蒸馏水至___________

_______________。凹液面最低点与刻度线相切1 cm～2 cm胶头滴管(7)摇匀：

盖好瓶塞，用食指按住瓶塞，另一只手的

手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混

合均匀。如何用所配制的1mol/L NaCl溶液配制100ml ，0.05mol/L的溶液。c(浓溶液)*V(浓溶液)=c(稀溶液)*V(稀溶液)【思考辨析】

1.判断正误

(1)将1 mol NaCl溶于1 L水中，则所得溶液的浓度为

1 mol·L-1。( )

分析：溶剂的体积是1 L，溶液的体积不是1 L。

(2)将1 g NaOH溶于水制成1 L溶液 ，则所得溶液的浓度为

1 mol·L-1。( )

分析：1 mol NaOH溶于水配成1 L溶液，其物质的量浓度为

1 mol·L-1，而今溶质的物质的量不是1 mol。××(3)从100 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液中量取10 mL，其浓度是

1 mol·L-1。( )

分析：溶液取出前后浓度没有发生变化，故硫酸的物质的量浓

度仍是1 mol·L-1。

(4)摇匀后发现液面低于刻度线，再加水。( )

分析：摇匀后发现液面低于刻度线，这是因为倒转摇匀的时候

有液体沾到了刻度线上面的瓶颈，不能再加水，否则会使所配

制的溶液的浓度偏低。×√2.问题思考

(1)同体积、同物质的量浓度的不同溶质的溶液中，所含溶质

的物质的量有什么关系？

分析：体积、物质的量浓度相等，则溶质的物质的量相等，与

溶液中具体存在哪种溶质无关。

(2)若称量氯化钠固体时所用的砝码生锈了，则配制的溶液的

物质的量浓度如何变化？

分析：砝码生锈，则称量的氯化钠固体偏多，溶液的浓度偏高。【知识链接】

①容量瓶

一般的容量瓶都是“量入”容量瓶，标有“In”(过去用“E”表示)，当液体充满到瓶颈标线时，表示在所指温度(一般为

20 ℃)下，液体体积恰好与标称容量相等。

另一种是“量出”容量瓶，标有“Ex”(过去用“A”)，当液体充满到标线后，按一定的要求倒出液体，其体积恰好与瓶上的标称容量相同，这种容量瓶是用来量取一定体积的溶液用的。使用时应辨认清楚。②托盘天平的精确度

托盘天平的精确度为0.1 g。如称量5.85 g NaCl时，托盘天平只能称量 5.9 g。 一、一定物质的量浓度溶液配制的两个重点

1.容量瓶的使用和注意事项

(1)容量瓶的查漏方法：

使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水：

①关键词

注水→盖某某→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。②准确描述

向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底,把瓶倒立，观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧，再检查是否漏水。如不漏水，该容量瓶才能使用。

(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则：

选择容量瓶遵循“大而近”原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。(3)容量瓶使用时的注意事项：

①不能用容量瓶溶解固体；

②不能用容量瓶稀释浓溶液；

③不能把容量瓶加热；

④不能把容量瓶当作反应容器；

⑤不能用容量瓶长期存放溶液。2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析

(1)原理依据：

根据cB= 判断。其他不变时：

①凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大；

②凡是使m或nB减小的因素，使cB偏小；

③凡是使V增大的因素，使cB偏小；

④凡是使V减小的因素，使cB偏大。(2)误差分析：【知识备选】

其他误差分析

(1)若称量的固体溶质含有其他杂质，则实际称量的溶质偏少，故所配溶液的浓度偏低。

(2)若用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)，则向烧杯中转移时部分沾附在滤纸上，使溶质损失，所配溶液的浓度偏低。

(3)溶解前烧杯内或使用的容量瓶中有少量水，则所配溶液浓度不变化。

(4)倒出溶液后的量筒不能洗涤，若洗涤且将洗涤液倒入烧杯，则所配溶液浓度偏大。【学而后思】

(1)用量筒量取5.8 mL浓硫酸倒入100 mL容量瓶，然后加水定

容，配制一定浓度的硫酸溶液，这样操作可以吗？

提示：不可以，不能直接在容量瓶中稀释浓溶液，应在烧杯中

进行。

(2)配制一定浓度的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠在烧杯中刚好

溶解，即把溶液转移到容量瓶，这样可以吗？若不可以，这样

所配溶液的浓度如何变化？

提示：不可以，溶液未冷却，液体膨胀，故向容量瓶中所加的

水偏少，这样所配溶液浓度偏高。 二、关于物质的量浓度的计算

1.已知一定体积的溶液中溶质的量，计算c

(1)已知溶质的质量：

(2) 已知溶液中某种粒子的数目：2.标准状况下，一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法

(1)若已知溶液的体积：(2)若已知溶液的密度：

标准状况下，V L气体溶于V(H2O) L中，所得溶液密度为

ρ(g·mL-1)，则：

①气体的物质的量：

②溶液体积：V＝ 10-3 L·mL-1

③再根据c＝ 知，

c＝3.溶液的稀释与混合

(1)稀释规律：

①含义

将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。

②公式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)(2)混合规律：

①含义

同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。

②公式：c1·V1+c2·V2＝c(混)·V(混)4.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算

(1)换算公式：

cB＝ mol·L-1

M：溶质B的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL－1)

(2)推导方法：

设溶液体积为1 L，则

cB＝ 【学而后思】

(1)1 L NaOH溶液中含有40 g NaOH，其物质的量浓度是多少？

提示：40 g NaOH的物质的量是 ＝1 mol，故

其物质的量浓度是1 mol·L-1。

(2)1 L 0.3 mol ·L-1的Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度是多

少？

提示：Na+的物质的量浓度是0.3 mol ·L-1×2＝0.6 mol·L-1。(3)在1 mol·L-1的MgCl2溶液中，Mg2+与Cl-的物质的量浓度之

比为多少？

提示：1∶2。对同一溶液中的微粒来说，溶液的体积是相同

的，设溶液体积为V，则 ，即同一溶液中或体积相

同的溶液中各微粒的物质的量浓度之比等于其物质的量之比。 类型 一 有关物质的量浓度的概念

【典例】(2013·*_**1 mol ·L-1 NaCl溶液表

示( )

A.1 mol NaCl溶于1 L水中

B.58.5 g NaCl溶于 941.5 g水中

C.溶液中含1 mol NaCl

D.1 L溶液里含NaCl 58.5 g【解题指南】解答该题要注意以下3点：

(1)公式cB= 中V指溶液的体积，非溶剂的体积；

(2)仅知道物质的量浓度无法计算溶质的物质的量；

(3)据n＝c·V求溶质的物质的量,据m＝n·M求溶质的质量。

【解析】选D。公式cB= 中V指溶液的体积，非溶剂的体积，

水是1 L，溶液的体积不是1 L,A错误；仅知道物质的量浓度，

溶液的体积不确定，无法计算溶质的物质的量，C错误；n＝

c·V＝1 mol ·L-1×1 L＝1 mol, m＝n·M＝1 mol ×

58.5 g·mol-1=58.5 g， D正确；B项，溶液的体积不确定，

故无法计算其物质的量浓度，错误。【误区警示】 对物质的量浓度概念理解的注意事项

(1)V是溶液的体积，并非溶剂的体积。

(2)溶质是用物质的量表示，而不是质量。

(3)溶质可以是单质、化合物，也可以是离子。

(4)从某溶液取出一定体积的溶液，其浓度不变。【变式训练】下列溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1的是( )

A.含4 g NaOH的溶液1 L

B.含0.1 g NaOH的溶液1 L

C.含0.2 mol H2SO4的溶液0.5 L

D.含98 g的H2SO4倒入1 L水中【解析】选A。A中n(NaOH)= ，则c(NaOH)=

，同理可计算出B、C的浓

度分别为0.002 5 mol ·L-1，0.4 mol ·L-1，B、C错误；D项溶液的体积不是1 L，错误。【变式备选】关于1 mol·L-1 K2SO4溶液的下列说法正确的是

( )

A.溶液的体积越大，浓度越大

B.含0.1 mol K2SO4的溶液的体积是1 L

C.溶液中c(K+ )=2 mol ·L-1

D.1 L 溶液中含2 mol K+，2 mol

【解析】选C。一定浓度的溶液，体积改变，浓度不发生变

化，A错误；含0.1 mol K2SO4的溶液的体积是0.1 L，B错误；

K2SO4溶液的浓度是1 mol ·L-1，c(K+)=2 mol ·L-1，C正

确；1 L 溶液中K2SO4的物质的量是1 mol，含2 mol K+，

1mol ，D错误。类型 二 一定物质的量浓度溶液的配制

【典例】实验室需配制250 mL 0.1 mol ·L-1的Na2CO3溶液,填

空并回答下列问题：

(1)配制250 mL 0.1 mol ·L-1的Na2CO3溶液(2)配制时，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30 mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解

C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D.将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

E.改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切

F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1 cm～2 cm

处(3)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是__________，

溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为______________；

(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何响?(填“偏高”

“偏低”或“无影响”)

若容量瓶中有少量蒸馏水_________________________；

若定容时俯视刻度线_____________________________。

(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？

加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________________；

向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面

________________________________________________。【解题指南】解答该题要注意以下3点：

(1)熟悉容量瓶的规格和使用注意事项；

(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”

排列实验步骤；

(3)根据公式cB= 进行误差分析。【解析】(1)称取固体Na2CO3的质量为0.25 L×

0.1mol·L-1×106 g·mol-1≈2.7 g；配制250 mL

0.1mol·L-1的Na2CO3溶液就用250 mL容量瓶。

(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”排列实验步骤，确定为B→C→A→F→E→D。

(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时，体积不准,故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。(4)若容量瓶中有少量蒸馏水，因定容时也需要加水，故对所

配溶液无影响；若定容时俯视刻度线，则会使凹液面的最低点

下移，所加水偏少，浓度偏高。

(5)若实验中加蒸馏水时超了刻度线或移液时有液滴洒在外

面，均要重新配制。

答案：(1)2.7 250 (2)B、C、A、F、E、D

(3)保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时，体积不

准

(4)无影响 偏高

(5)洗净容量瓶后重新配制 洗净容量瓶后重新配制【方法规律】配制溶液时按“十字”方针排列实验步骤和选择仪器

十字方针是“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”，其含义分别是

(1)计算：计算所需固体的质量或需量取液体的体积；

(2)称量或量取：称量固体或量取浓溶液；

(3)溶解：溶解固体或稀释浓溶液；

(4)冷却：冷却至室温；

(5)转移：将冷却后的溶液转移至容量瓶中；(6)洗涤：将烧杯或玻璃棒洗涤2次～3次，并将洗涤液转移至容量瓶；

(7)振荡：振荡容量瓶；

(8)定容：向容量瓶中加水至距离刻度线1 cm～2 cm，改用胶头滴管滴加至凹液面的最低点和刻度线相切；

(9)摇匀：倒立容量瓶，摇匀；

(10)贴标签：将配好的溶液倒入试剂瓶，贴上标签。

在排列实验步骤和选择仪器时按照“十字”方针简便易行。【变式训练】下列叙述正确的是( )

A.将氢氧化钠固体放在滤纸上称量

B.使用容量瓶前一定要检验它是否漏水

C.定容时，加蒸馏水至接近标线1 mm～2 mm处，改用胶头滴管

滴加

D.量筒和玻璃棒无需洗涤

【解析】选B。氢氧化钠固体具有腐蚀性和较强的吸水性，应

放在小烧杯或表面皿中称量，A错误；使用容量瓶前一定要检

验它是否漏水，B正确；定容时加蒸馏水至液面接近刻度线

1 cm～2 cm时，改用胶头滴管滴加，而不是1 mm～2 mm，C错

误；玻璃棒和烧杯需要洗涤，D错误。类型 三 有关物质的量浓度的综合计算

【典例】(2013·*_**将20 g NaOH固体溶于水配成

100 mL溶液，其密度为1.185 g·mL-1。

(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为_______________。

(2)该溶液中NaOH的质量分数为____________________。

(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为____，

含NaOH的物质的量为________________________________。

(4)将取出的10 mL溶液加水稀释，稀释后溶液中NaOH的物质的

量浓度为1 mol ·L-1,稀释后溶液体积为____________mL。【解题指南】解答该题要注意以下3点：

(1)利用关系 计算c；

(2)一定物质的量浓度溶液取出一定体积其浓度不发生变化；

(3)溶液稀释前后溶质的物质的量不发生变化。【解析】(1)20 g NaOH物质的量是 ＝0.5 mol，

其物质的量浓度为 ＝5 mol ·L-1。

(2)该溶液的质量为100 mL×1.185 g·mL-1＝118.5 g，该溶

液中NaOH的质量分数为20 g÷118.5 g×100%＝16.9%。

(3)溶液取出以后其浓度不发生变化，其物质的量发生变化，

是5 mol ·L-1×0.01 L＝0.05 mol。

(4)据稀释规律c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)，则有

5 mol·L-1×0.01L＝1 mol·L-1·V，则V＝0.05 L，即50mL。

答案：(1)5 mol·L-1 (2)16.9% (3)5 mol·L-1

0.05 mol (4)50【名师点评】讲解本题要注意以下3点：

(1)找出已知量和未知量的关系，根据相应的公式计算。

(2)明确溶液取出前后浓度不变。

(3)掌握稀释规律。【互动探究 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 L-1一定物质的量浓度溶液配制的实验探究

欲用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·mL-1)配制成浓度为

0.5 mol·L-1 的稀硫酸500 mL。

(1)该实验中选用的主要仪器除了量筒、烧杯外，还有什么？

提示：玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管。

(2)所需浓硫酸的体积为多少？

提示：设所需要浓硫酸溶液的体积为V。根据稀释过程中溶质

物质的量不变可以列式进行计算： V×1.84 g·mL-1×98%

=0.5 L×0.5 mol·L-1×98 g·mol-1，V=13.6 mL。(3)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL的量筒应选用哪个规

格的量筒最好，能否将量筒洗涤且将洗涤液倒入容量瓶？

提示：为了减少实验误差选择量筒时遵循“大而近”原则，

故应选用15 mL量筒，当凹液面的最低点与刻度线相切时，从

量筒中倒出的液体的体积就是13.6 mL，不能将量筒洗涤且将

洗涤液倒入容量瓶。

(4)定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平，若俯视会使溶液

浓度如何变化？

提示：俯视读数，会使凹液面的最低点下移，所加的水偏

少，溶液的浓度偏高。 [文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]

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