2.3.4配制一定物质的量浓度的溶液 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素 —钠和氯 第三节 物质的量 课时4 配制一定物质的量浓度的溶液 学习目标 通过小组讨论交流，设计溶液的配制方案并进行评价，形成科学合理的配制溶液的方案 01 通过问题探究、实验操作、分析归纳，知道使用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液的方法及注意事项，学会误差分析 02 在日常生活生产中，很多物质具有的特殊作用，在浓度上都是有要求的。例如体积分数为75%的酒精溶液可用于杀菌消毒；质量分数0.9%的氯化钠溶液可作生理盐水；进行化学分析和研究时需要用到一定物质的量浓度的溶液等。在实验室中，我们可以直接用固体或液体试剂来配制一定物质的量浓度的溶液。 0.5000 mol/LNaCl 如何配制100 mL 0.5000 mol·L－1的NaCl溶液？ 01 一定物质的量浓度溶液的配制 主要仪器 托盘天平 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 量筒 容量瓶 容量瓶 结构： 细颈，梨形，平底的玻璃瓶，带磨口玻璃塞 构造： 瓶上标有容积，温度，颈部标有刻度线 规格： 50mL ， 100mL，250mL，500mL，1000mL 用途： 配制一定物质的量浓度的溶液 具体方法是：往瓶内加水，塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干，且不涂任何油脂等)，用食指顶住瓶塞，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，如不漏水，把瓶塞旋转180°塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用 容量瓶使用的注意事项 使用后应将容量瓶洗净、晾干。 使用前要检验容量瓶是否漏水 检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。 容量瓶使用的注意事项 不能溶解固体 不能稀释浓溶液 不能加热 不能作反应容器 不能长期贮存溶液 V=100 mL C=1.00 mol·L－1 n= C · V n= 0.1 mol m= n · M m= 0.1 mol×58.5 g· mol-1 m= 5. 85 g n= 1.00 mol·L－1 × 0.1 L 称量 托盘天平 药匙 用托盘天平称取NaCl___________。 5.9 g 托盘天平的最小分度是0.1 g！ 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 计算 烧杯 玻璃棒 冷却至室温！ 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 溶解 玻璃棒 容量瓶 100 mL 容量瓶 操作：向容量瓶里面转移液体 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 移液 洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液也注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 烧杯 玻璃棒 容量瓶 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 洗涤 改用胶头滴管滴加蒸馏水至__________________________ 将蒸馏水注入容量瓶，至液面离容量瓶刻度线__________ 胶头滴管 容量瓶 1~2 cm 溶液的凹液面与刻度线相切 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 定容 盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀 装瓶 装至试剂瓶中，并贴好标签 1 mol·L-1 氯化钠 溶液配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 的氯化钠溶液为例 摇匀 不能，因为物质溶解或稀释时会有热量的变化，造成溶液体积有误差，配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解或稀释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。 能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？ 如何用密度为1.84g/ml、98%的浓硫酸配制0.5mol/L 480ml的稀硫酸？请简述步骤。 ①计算 ⑤洗涤 ⑥定容 ⑧装瓶、 贴标签 ②量取 ③稀释 ④转移 ⑦摇匀 【典例1】下列实验操作正确的是(　　) A．用托盘天平称量11.50 g NaCl固体 B．用100 mL量筒量取5.5 mL稀盐酸 C．使用容量瓶配制溶液，移液时应洗涤烧杯2～3次 D．溶解后的氢氧化钠趁热转移到容量瓶中 【解析】托盘天平只能精确到0.1 g，无法称量11.50 g NaCl固体；选用量筒时，应该满足量筒的规格与量取的液体体积最接近原则，如量取5.5 mL溶液，应该选用10 mL的量筒；氢氧化钠固体溶解时会放出热量，如果不冷却溶液直接转移，定容后，溶液有热胀冷缩的性质，会导致溶液的体积偏小，物质的量浓度偏大；使用容量瓶配制溶液，为了减小误差，移液时应洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中，故C正确。 C 【典例2】某同学欲配制100 mL 0.10 mol/L CuSO4溶液。以下操作 ①~④是其配制过程及示意图，关于该配制过程，下列说法正确的 是（ ） A A．操作①中，称取 2.5 g 胆矾晶体，并于烧杯中加水溶解 B．操作②中，容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后 才可用 C．操作③为定容，按图示观察，将导致所配溶液浓度偏高 D．操作④摇匀后静置，发现液面低于刻度线，继续加水至凹液 面与刻度线相切 【解析】A．称取胆矾晶体的质量为0.1L×0.1mol/L×250g/mol=2.5g，并在烧杯中加水溶解，故A符合题意；B．容量瓶使用前应用蒸馏水洗涤，由于定容时也需要加蒸馏水，所以无需干燥，故B不符合题意；C．按图示观察会导致所配溶液体积偏大，根据c=n/V，浓度偏小，故C不符合题意；D．发现液面低于刻度线后不应加水，如果加水溶液体积偏大，浓度偏低，故D不符合题意；答案为：A。 实验中计算需NaCl固体5.85g，为何用托盘天平称取5.9gNaCl固体？若用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸有何不同？ ①用固体配制溶液需要称量，常用称量器有电子太平（精确度0.01g或更高), 托盘天平(精确度0.1g)，所以不能用托盘天平称取5.85gNaCl固体，5.85g按四 舍五入只能称5.9g；称量时要左物右码；要用称量纸，如果是NaOH等具有腐 蚀性的药品要用表面皿或者烧杯。 ②用液体配制溶液需要用量筒量取，所以用浓硫酸配制一定物质的量浓度的 稀硫酸不用托盘天平，要用比所要量取的溶液体积稍大的量筒。 （1）配制480 mL溶液选用什么规格的容量瓶? 【答案】选择容量瓶应遵循“大而近”的原则:所配溶液的体积等于或略小于容量 瓶的规格。选用500 mL的容量瓶。 （2）要配制1 L 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,需要CuSO4粉末或CuSO4·5H2O 的质量一样吗? 【答案】不一样。1 L 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,溶质CuSO4的物质的量n=1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,则需要CuSO4粉末质量0.1 mol×160 g·mol-1=16.0 g, CuSO4·5H2O的质量0.1 mol×250 g·mol-1=25.0 g。 （3）实验过程中，玻璃棒的作用是什么？溶解时要注意什么问题？ 【答案】①玻璃棒作用：溶解时，搅拌，加快溶解速率；转移溶液时，引流， 避免溶液洒在外面，保证溶质完全转移至容量瓶，减少误差。 ②溶解固体，如氢氧化钠，或者稀释浓溶液，如浓硫酸时，要冷却到室温才 能转入到容量瓶中；应用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也 都注入容量瓶。 【典例1】实验室中需要配制0.2 mol·L－1的硫酸铜溶液950 mL，配 制时应选用的容量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是(　　) A．950 mL；30.4 g B．950 mL；47.5 g C．1 000 mL；50.0 g D．1 000 mL；32.0 g 【解析】容量瓶的规格主要有：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。容量瓶的选择原则是“大而近”，无950 mL容量瓶，应选择1 000 mL的容量瓶。需胆矾的质量＝0.2 mol·L－1×1 L×250 g·mol－1＝50.0 g。 C 【典例2】某同学用碳酸钠配制0.10 mol·L－1 碳酸钠溶液的过程如 图所示。你认为该同学的错误有(　　) A．①⑤⑥ B．②④⑦ C．①⑥⑦ D．⑤⑥⑦ 【解析】称量碳酸钠固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误；定容时，视线应与凹液面最低处相切，⑥错误；摇匀时，应将容量瓶反复上下颠倒而不是左右摇，⑦错误，故C项正确。 C 02 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 mB或V 偏大 偏小 误差的分析方法 根据表达式可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致________的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB_____；若实验操作导致V偏大，则cB_____。 容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图) ①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积_________，c_____。 偏大 偏低 偏小 偏高 误差的分析方法 ②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积_________，c_____。 俯视 仰视 误差的分析方法 配制100 mL 1.00 mol·L－1的氯化钠溶液常出现的误差 能引起误差的操作 因变量 c n V 称量 ①砝码生锈(没有脱落) _____ 不变 _____ ②少量氯化钠粘在称量纸上 _____ 不变 _____ ③使用游码，且药品砝码位置颠倒 _____ 不变 _____ 转移 ④有少量液体溅出 _____ 不变 _____ ⑤容量瓶内有少量水 _____ _____ _____ ⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 _____ 不变 _____ 偏大 偏大 偏小 偏小 偏小 偏小 偏小 偏小 不变 不变 不变 偏小 偏小 定容 ⑦仰视 不变 _____ _____ ⑧超过刻度线，吸出一部分水 _____ _____ _____ ⑨摇匀后液面下降，补充水 _____ _____ _____ 装瓶 ⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过 不变 _____ _____ 偏大 偏小 偏小 不变 偏小 不变 偏大 偏小 偏大 偏小 误差的分析方法 配制100 mL 1.00 mol·L－1的氯化钠溶液常出现的误差 【典例1】某学生欲配制0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液100 mL，下列 操作会造成实际浓度偏高的是(　　) A．空盘时天平指针指向左边 B．把烧碱放在滤纸上称量 C．定容时俯视刻度线 D．使用部分变质的烧碱 【解析】选项A、B中的操作都会导致所称量的氢氧化钠偏少，使配制的溶液浓度偏低；选项C中的操作会导致溶液体积减小，使配制的溶液浓度偏高；选项D中氢氧化钠的质量减小，使配制的溶液浓度偏低。 C 【典例2】配制250mL0.1mol/LCuSO4溶液，下列说法正确的是 （ ） A．先称取4.0gCuSO4，再将其溶于250mL蒸馏水 B．容量瓶未干燥即用来配制溶液会导致配制的溶液浓度偏低 C．转移溶液没有用蒸馏水洗涤烧杯，直接用蒸馏水定容，导 致配制溶液浓度偏低 D．定容时俯视容量瓶刻度线使得溶液物质的量浓度偏低 C 【解析】A．250mL不是水的体积，而是溶液的体积，A项错误;B．容量瓶未干燥用来配置溶液对溶液浓度无影响，B项错误；C．转移溶液时，应用蒸馏水洗涤烧杯2~3次，将洗涤液一并转移到容量瓶，因为烧杯内壁和玻璃棒上可能有残留溶质，若没有用蒸馏水洗涤烧杯，直接用蒸馏水定容，会导致溶质减小，进而导致溶液浓度偏低，C项正确；D．定容时，俯视容量瓶的刻度线，溶液的体积偏小，溶液浓度偏高，D项错误；故选C。 【典例3】下列配制的溶液浓度偏高的是(　　) A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线 B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线 C．配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒 D．配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水 至刻度线 D 【解析】A项，俯视刻度线，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项，定容时仰视容量瓶刻度线，导致加水量增多，溶液浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导致溶质减少，溶液浓度偏低；D项，溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线，溶液体积减小，溶液浓度偏高。 【典例4】实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L－1的 Na2CO3溶液，下列说法正确的是(　　) A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体 B．本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500mL 容量瓶 C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低 D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高 D 【解析】需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m＝1 mol·L－1×286 g·mol－1×0.1 L＝28.6 g，A项错误；定容时，需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响，C项错误；定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，依据c＝n/V 可知溶液浓度偏高，D项正确。 03 课堂总结 配制一定物质的量浓度的溶液 主要仪器 托盘天平 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 一定物质的量浓度溶液的配制 溶液配制过程 误差的分析方法 量筒 容量瓶 计算 溶解 移液 洗涤 定容 摇匀 装瓶 04 课堂检测 1．配制0.1 mol·L－1 NaCl溶液，下列操作会导致所配溶液的物 质的量浓度偏高的是( ) A．称量时，左盘低，右盘高 B．定容时仰视读取刻度 C．原容量瓶洗净后未干燥 D．溶解NaCl时有溶液溅出 【解析】称量时，左盘低，右盘高说明称取的氯化钠质量偏大，溶液中氯化钠的物质的量偏大，导致所配溶液的物质的量浓度偏高，A正确；定容时仰视读取刻度会使溶液体积偏大，导致所配溶液物质的量浓度偏低，B错误；原容量瓶洗净后未干燥对氯化钠的物质的量和溶液的体积没有影响，所配溶液的物质的量浓度无影响，C错误；溶解氯化钠时有溶液溅出会使氯化钠的物质的量偏小，导致所配溶液的物质的量浓度偏低，D错误。 A 2．关于容量瓶的几种叙述：①是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器； ②不宜贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检查是否漏水；⑤ 需要240 mL一定物质的量浓度的氯化钠溶液，用250 mL的容量瓶配制； ⑥用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗。这些叙述正确的是(　 ) A．①②③④⑤ B．②③⑤⑥ C．①②④⑥ D．②③④⑥ 【解析】容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器，使用前要先检查容量瓶是否漏水，容量瓶不能加热，不能用容量瓶长期贮存配制好的溶液。容量瓶规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。容量瓶不用待配溶液润洗。 A 3．某实验需1 mol·L－1 NaOH 溶液90 mL，配制该NaOH溶液的几个 关键实验步骤和操作示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A．用托盘天平和滤纸称取3.6 g氢氧化钠固体 B．NaOH在烧杯中完全溶解，立即转移到容量瓶中 C．操作①时，若俯视容量瓶的刻度线，使配得的NaOH溶液浓度偏低 D．上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤ D 【解析】需要1 mol·L－1 NaOH溶液90 mL，应选择100 mL容量瓶，需要氢氧化钠的质量：0.1 L×1 mol·L－1×40 g·mol－1＝4.0 g，同时注意在烧杯中称量，A项错误；NaOH在烧杯中溶解冷却后转移到容量瓶中，B项错误；俯视容量瓶的刻度线导致溶液体积偏小，依据c＝n/V可知，会使溶液浓度偏高，C项错误；配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，即操作顺序为③②④⑥①⑤，D项正确。 4．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列 有关说法正确的是（ ） A．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥才能用于配制溶液 B．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 C．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致 所配溶液浓度偏高 D．用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导 致所配溶液浓度偏高 D Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$