第三单元　物质的量在化学
实验中的应用
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1.了解溶液的含义。
2.了解溶解度、饱和溶液的概念。
3.了解溶液的组成，理解溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度的概念，并能进行相关计算。
4.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的配制方法。
考试说明
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网络导图
►　探究考向一　物质的量浓度
—— 知 识 梳 理 ——
　　化学定量分析常涉及溶液配制和溶液浓度的计算，利用化学反应进行定量分析时，用物质的量浓度来表示溶液的组成更为方便。
1．定义：以单位体积溶液里所含__________的物质的量来表示__________的物理量，叫溶质B的物质的量浓度。符号为____________。
2．表达式：cB＝__________。
3．单位：______________。
4．注意点：(1)单位体积为溶液的体积，不是溶剂的体积；(2)溶质必须用物质的量来表示。
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溶液组成
溶质 B
cB
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【触摸高考】 高考选项正误判断
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—— 核心突破 ——
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—— 典例精析 ——
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►　探究考向二　一定物质的量浓度溶液的配制
—— 知 识 梳 理 ——
　　1．所用仪器
必须用到的仪器有________ 、烧杯、玻璃棒、胶头滴管四种。若用固体溶质配制，则还需要用到________ __、药匙等称量仪器；若用液体来配制，则还需要滴定管(或量筒)等量取仪器。
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一定规格的容量瓶
托盘天平或分析天平
2．容量瓶的使用
(1)特点
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刻度线
20 ℃
(2)使用方法及注意事项
①容量瓶使用前一定要检查____________。其操作顺序为装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
②________(填“能”或“不能”，下同)将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
③________作为反应容器或长期贮存溶液的容器。
④________加入过冷或过热的液体。
⑤只能配制容量瓶上规定体积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
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是否漏液
不能
不能
不能
3．操作步骤
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(1)计算：计算所需固体的质量。
(2)称量：根据计算结果，称量固体质量。
(3)溶解：将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用________搅拌。
(4)转移：待恢复到__________后，将溶液转移到__________中。
(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤______次，将每次洗涤液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。
(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________cm时，改用________滴加蒸馏水至液面与刻度线________。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
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玻璃棒
室温
容量瓶
2～3
1～2
胶头滴管
相切
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2．误差分析
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提醒 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。
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—— 典例精析 ——
例2 [2012•海口模拟] 实验室需要配制0.50 mol/L NaCl溶液480 mL。
按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
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(3)称量。
①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在图1－2－4中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：

②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕，将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是____________________________。
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(5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了___________________ ___。
(6)定容，摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。
(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图1－2－5所示，所配溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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[答案](1)500 mL容量瓶　胶头滴管　(2)14.6
(3)① 　 ②左盘

(4)搅拌，加速NaCl溶解
(5)玻璃棒　保证溶质全部转移入容量瓶中　(8)偏低
[解析] 配制480 mL的0.50 mol/L的NaCl溶液，必须用500 mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50 mol/L×0.5 L×58.5 g/mol＝14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘，配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。定容时仰视液面会造成溶液体积偏大，浓度偏低。

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互动探究 上述例2第三步称量时，若把NaCl晶体放在右盘，砝码放在左盘。对配制溶液的物质的量浓度有何影响？

[答案] 提示： NaCl和砝码放颠倒时，由于使用了游码(0.6 g)，所以称量NaCl的质量为13.4 g，导致所配溶液物质的量浓度偏小。
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[答案] (1)A、C　烧杯、玻璃棒
(2)BCE　(3)2.0　小于　小于
(4)13.6　15　将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
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► 探究考向三　以物质的量为中心的各物理量之间的换算
—— 知 识 梳 理 ——
　　1．溶液中各量间的关系
溶质的物质的量浓度：
2．溶质的质量分数、固体溶质的溶解度、溶液的物质的量浓度等概念之间的换算关系
[c为物质的量浓度(mol/L)，ρ为溶液的密度(g•
mL－1)，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量(g•
mol－1)，下同。]
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(1)物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算：

_____________ ______________________。
(2)物质的量浓度与溶解度(S)之间的换算：
____________________________ __。
(3)质量分数与溶解度之间的换算：

_______________________ ____。
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(4)气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度的计算
在标准状况下，1 L水中溶解某气体y L，所得溶液密度为ρ(单位为g/cm3)，则其溶质的物质的量浓度：

__________ ；
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质量分数：
____________ 。
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(5)两种溶液混合后所得溶液物质的量浓度的计算
①混合后溶液体积不变时， ；
②混合后溶液体积改变时，

____________ 。
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②气体溶质溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算
当气体作为溶质溶于水制得的溶液，其质量是气体的质量和溶剂的质量之和。但是一定要注意所得溶液的体积不是气体的体积和溶剂的体积之和，溶液的体积应根据溶液的质量和溶液的密度具体求算。
③溶液稀释前后所得溶液的物质的量浓度的计算
溶液的稀释问题，可概括为两种情况：一种是往浓溶液中加水进行稀释；另一种是往浓溶液中加稀溶液进行稀释。不论是哪一种情况都涉及两个问题。
a．溶质在稀释前后物质的量相等。
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b．溶液的体积是不是发生变化，也就是说稀释后溶液的体积是把两种溶液的体积直接相加，还是先求出混合溶液的总质量，然后再由溶液的密度求出溶液的体积。对混合溶液的体积是否改变，其判断方法如下：如果在题干中指出不考虑溶液体积的变化，则可以把两种溶液的体积(或溶液和水的体积)直接相加；如果在题干中指出两种溶液混合后溶液的密度，则说明混合后溶液的体积发生了变化，此时就不能把两种溶液的体积直接相加，而是先求出混合溶液的总质量，然后再换算为溶液的体积。
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方法点拨 守恒法是化学计算中常用的基本方法，守恒法包括电荷守恒、电子守恒、质量守恒、元素守恒、物料守恒等。只有平时多加练习，考试时才会正确使用，达到事半功倍的效果。
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► 规范1　语言表述、数字与单位的书写规范
例 进行某实验需要0.5 mol/L的氢氧化钠溶液约400 mL，根据溶液配制的过程，回答下列问题：
(1)实验除了需要托盘天平(带砝码)、药匙和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器是_________________。
(2)根据计算得知，所需要氢氧化钠固体的质量为__g。
(3)配制溶液的过程中，以下操作正确的是_(填序号)。
A．将氢氧化钠固体放在纸片上称量
B．在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中
C．将溶解氢氧化钠固体的烧杯用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
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(4)玻璃棒在该实验中的作用有：
①____________________________；
②____________________________。
(5)400 mL 0.5 mol/L的该NaOH溶液加入到足量的MgCl2溶液中，产生的沉淀的质量为____________。
(6)取0.5 mol/L的NaOH溶液 100 mL，所含Na＋的数目为________。
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提示 定量实验要注意三个问题：一是注意关键仪器的规格；二是所用定量仪器的精确度；三是注意计算过程中有效数字的处理。如要量取9.6 mL液体，应选用10 mL量程的量筒，而不能选9.6 mL的量筒或100 mL的量筒。因为没有规格为9.6 mL的量筒。天平称量药品时，要读到0.1 g，例如天平读数读成8.0 g，不能读成8 g。
(4)问学生答案表述不规范，仅用了两个动词“搅拌”、“引流”，并没有把操作目的交待清楚。
(5)问丢掉了质量的单位g。在化学计算题中，要特别注意单位的书写规范，如果题目所留空后无单位，则一定要写明单位，当然像相对分子质量这样的数字后是不能加单位的。
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(6)微粒的个数不能用mol来表示，摩尔是物质的量的单位。
提升 我们今后在解这类题目时，要注意两点：①答题时要特别注意物理量的单位，相对分子质量这样的数字后是不能加单位的；②复习有关定量实验时要注意三个问题：一是注意关键仪器的规格，如：容量瓶、量筒、滴定管；二是注意所用定量仪器的精确度，如量筒、滴定管；三是注意计算过程中有效数字的处理。
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