内容正文:
第七讲 溶液组成的定量研究
模块一、新知新学
【课标要求】
1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握物质的量浓度的有关计算。
3.掌握容量瓶的使用方法。
4.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。
【要点梳理】
要点一、物质的量浓度
1.概念:溶质B的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的 。
2.符号:cB
3.单位: 。
4.溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的物质的量(nB)、溶液的体积(V)之间的关系:cB=。
5.有关物质的量浓度的“五点”注意事项
(1) 用物质的量表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为物质的量。
(2)V表示 ,而不是 ,单位一般用“ ”,也可用其他单位,但要注意单位的换算和统一。
(3)对于一定物质的量浓度的溶液来说,从中取出任意体积的溶液,物质的量浓度 ,但其中所含 与所取体积有关。
(4)整体与部分的关系:如0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
(5)带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
要点二、物质的量浓度的相关计算
1.由溶液中溶质的质量或微粒数计算物质的量浓度
(1)若已知溶质质量
(2)若已知溶液中某粒子的个数
2.由标准状况下气体的体积计算物质的量浓度
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
[假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况下)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3]
计算过程:
①先计算溶质的物质的量: mol;
②再计算溶液的体积:
V=
=
③最后计算溶质的物质的量浓度:
c== mol·L-1。
3.溶液的稀释与混合
(1)稀释时
溶质质量不变: ;
溶质的物质的量不变: 。
(2)混合时
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
4.物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
cB====;
w=。
5.溶液中的计量关系
(1)固定组成:在溶液中阳离子与阴离子的物质的量浓度之比=化学组成中离子个数之比。
(2)电荷守恒:在溶液中,阳离子所带的正电荷数=阴离子所带的负电荷数。
如①Na2SO4溶液中:
c(Na+)∶c(SO)=2∶1(固定组成),
即c(Na+)=2c(SO)(电荷守恒)。
②Na2SO4和NaCl的混合溶液中:
c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-)(电荷守恒)。
要点三、溶液的配制
1.容量瓶
2.配制步骤(以配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液为例)
(1)计算:根据n=c·V知,n(Na2CO3)= ,m(Na2CO3)= 。
(2)称量
用天平准确称量Na2CO3固体 g。
(3)溶解
将碳酸钠固体转移至100 mL烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌以 ,并冷却到 。
(4)转移
①将烧杯中的溶液用 小心地引流到 容量瓶中
②用蒸馏水洗涤烧杯内壁及 2~3次,并将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中。轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀。
(5)定容
①缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中,直到容量瓶中的液面接近容量瓶的刻度线 处。
②改用 滴加蒸馏水至 。
③将容量瓶塞盖好,用食指按住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,摇匀。
【思考发现】
1. 配制一定物质的量浓度溶液时,为什么一定要洗涤烧杯和玻璃棒?
答:
2. 配制溶液的过程中,溶液转移至容量瓶前为什么要恢复至室温?
答:
3. 定容时,若不慎加水超过了刻度线,应如何处理?
答: