内容正文:
第二章 海水中的重要元素
第三节 物质的量
第四课时 配制一定物质
的量浓度的溶液
1
1、认识容量瓶。
2、学会配置一定物质的量浓度的溶液。
3、学会误差分析。
教学目标
课前导入
知识回顾:以配制500g 10%的氯化钠溶液为例,回顾在实验室里如何配制一定质量分数的溶液?
计算
称量
溶解
装瓶贴标签
所需仪器:天平(带砝码)、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
思考:用以上仪器是否能够完成一定物质的量浓度的溶液 (如500mL 0.1mol/L 的氢氧化钠溶液) 的配制?
1.配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——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
一、认识容量瓶
1.配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
注意:
只能用来配制溶液或量取固定体积的溶液。
不能用作反应容器。
不能加热。
不能直接溶解固体或稀释浓溶液,不能长时间保存溶液。
使用前需要检查是否漏液。
一、认识容量瓶
[思考1] 容量瓶常见的规格有哪些? 容量瓶上除了标有规格、刻度线外,还有什么标记? 猜想一下该标记的含义是什么?
提示 100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
还有温度的标记:转入到容量瓶中的溶液温度应在20 ℃左右。
100ml 250ml 500ml 1000ml
一、认识容量瓶
[思考2] 容量瓶使用前首先要进行的操作是什么?
提示 先检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。
加水
塞瓶塞倒立
观察
正立瓶塞旋转180o
倒立
观察
一、认识容量瓶
一、认识容量瓶
[思考3] 实验室需要使用220 mL的某浓度的NaOH溶液,配制时应选用何种规格的容量瓶?
提示 250 mL的容量瓶。
选容量瓶——“大而近”原则 :所配溶液的体积要等于或略小于容量瓶的容积。配制480 mL溶液时选取500 mL容量瓶。
[思考4] 能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释?
提示 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。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
2.实验步骤 (以配制 100mL 1mol/L 氢氧化钠溶液为例)
配制过程的主要仪器、药品:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶、NaCl固体、蒸馏水。
计算
称量
溶解
nB=cB·V = _________________,
则m(NaCl)=____ g
0.1×1 = 0.1mol
5.85
用托盘天平准确称取NaCl固体5.9g
在______中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用________不断搅拌
烧杯
玻璃棒
二、配制一定物质的量浓度的溶液
移液
洗涤
振荡
待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流 (玻璃棒的下端要在容量瓶刻度线以下),将其缓缓注入_____________中。
100mL容量瓶
用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤 2~3 次,并将洗涤液全部注入容量瓶里。
将容量瓶中的溶液振荡均匀,使溶液充分混合。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
定容
摇匀
装瓶
贴标签
向容量瓶加蒸馏水至液面距刻线 1cm~2cm 处,再改用__________继续滴加蒸馏水,直至溶液的______________恰好与刻线相切。
塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀。
将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度。
胶头滴管
凹液面最低处
如果摇匀后发现液面低于刻度线属于正常现象,不能继续加水。若继续加水导致溶液浓度偏低。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
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?
二、配制一定物质的量浓度的溶液
思考1
①用固体配制溶液需要称量,常用称量器有电子天平(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。
配制480 mL溶液选用什么规格的容量瓶?
二、配制一定物质的量浓度的溶液
思考2
[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。
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?
思考3
[答案] 溶质CuSO4的物质的量 n=1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol
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
实验过程中,玻璃棒的作用是什么?溶解时要注意什么问题?
二、配制一定物质的量浓度的溶液
思考4
[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。
对应训练
[典例1] 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,该配制过程中说法正确的是( )
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
A
对应训练
[典例2] 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
C
对应训练
[典例3] 实验室用NaOH固体配制480mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液。
(1)配制必须使用的玻璃仪器有________________________________。
(2)该同学应称量____gNaOH,或量取_____ml 4.00 mol·L—1的NaOH溶液。
(3)某同学欲称量NaOH的质量,
他先用托盘天平称量烧杯质量,
天平平衡后的状态如图,烧杯
的实际质量为_____g。
27.4
500mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
20.0
125.0
三、溶液配制的误差分析
变量为m、V
三、溶液配制的误差分析
2.具体实例:
过程 可能引起误差的操作 n V c
称量过程 用天平称量固体溶质时,左码右物且使用游码
用天平称量固体溶质时,砝码生锈或沾了东西
用量筒量取液体溶质时,俯视刻度
用量筒量取液体溶质后,用水洗涤量筒,洗涤液转移至烧杯
把吸湿性药品(如NaOH)放在滤纸上称量
称量NaOH时,时间过长
减小
不变
偏低
增大
不变
偏高
减小
不变
偏低
增大
不变
偏高
减小
不变
偏低
减小
不变
偏低
三、溶液配制的误差分析
2.具体实例:
过程 可能引起误差的操作 n V c
配制过程 转移溶液前,容量瓶中残留少量水
未冷却至室温,就将溶液转移至容量瓶,并定容
未洗涤烧杯及玻璃棒或洗涤液未注入容量瓶
溶解搅拌或转移溶液时,有少量液体洒落
只洗涤了1次烧杯和玻璃棒
不变
不变
无影响
不变
减小
偏高
减小
不变
偏低
减小
不变
偏低
减小
不变
偏低
三、溶液配制的误差分析
2.具体实例:
过程 可能引起误差的操作 n V c
定容过程 定容时,仰视刻度线
定容时,俯视刻度线
在定容时不小心加水超过了刻度线,马上用滴管把多余的液体吸出
在定容之后再上下倒置摇匀,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
不变
增大
偏低
减小
不变
偏低
不变
增大
偏低
不变
减小
偏高
三、溶液配制的误差分析
容量瓶定容视线所引起误差分析
俯视刻度线,当液面还未到刻度线时即认为已达到刻度线,导致溶液体积偏小,结果偏高。
定容时要确保:眼睛视线→刻度线→凹液面最低点处于三点一线。
仰视刻度线,当液面超过刻度线时才认为达到刻度线,导致溶液体积偏大,结果偏低。
对应训练
[典例3] 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
对应训练
[典例4] 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
对应训练
[典例5] 欲配制1.0 mol/L的氢氧化钠溶液230mL,完成下列步骤:
①用托盘天平称取氢氧化钠固体_______克。
②将称好的氢氧化钠固体放入_______中加蒸馏水将其溶解,待_______后将溶液沿_______移入_______mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水冲洗_______次,将冲洗液移入容量瓶中,在操作过程中不慎将溶液洒到容量瓶外,会使溶液的浓度偏______(高或低)。
④向容量瓶内加水至刻度线_______时改用_________小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度偏_______,应该__________。
⑤最后盖好瓶盖,_______,将配好的溶液移入_______中并贴好标签。
10.0
烧杯
冷却
玻璃棒
250
2~3
低
1~2cm
胶头滴管
低
重新配制
摇匀
试剂瓶
对应训练
[典例6] 欲用胆矾(CuSO4·5H2O)配制480 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,根据题意填空:
(1)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是_________(填字母);配制上述溶液还需要的玻璃仪器有______________(填仪器名称)。
(2)配制该溶液应选用______mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行_____。
(3)配制该溶液应用托盘天平称取_____g胆矾。
B
烧杯、玻璃棒
500
查漏
12.5
对应训练
[典例6]
(4)使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是____________(填序号)
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外面
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
①②③⑤⑥
对应训练
[典例7] 某“84”消毒液部分标签如下图所示,回答下列问题:
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度_______mol·L-1(保留小数点后一位)。
(2)某实验需用480mL 2.0mol·L-1 NaClO的消毒液,现用NaClO固体配制。需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为_______g;
(3)在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平、玻璃棒外还必需的仪器有(写两种)___________________________________。
净含量:500mL 密度:1.19g·cm—3
主要成分:25%NaClO (NaClO的摩尔质量74.5g·mol—1)
注意事项:密封保存
胶头滴管、500mL容量瓶(或药匙)
4.0
74.5
对应训练
[典例7]
(4)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是(填字母)______。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.溶解后未经冷却就移液
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,俯视刻度线
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(5)取出配制准确的该溶液100mL,再加入28.4克 Na2SO4(Na2SO4的摩尔质量142 g·mol—1)固体,将其溶解并配成500mL溶液,此时溶液中Na+的物质的量浓度为_______mol·L—1。
1.2
AC
1.分析依据: cB==
$$