3.1溶液（课件）-《基础化学》同步精品课堂（人卫第二版）

3.1第三章 溶液 基础化学 同步精品课堂-中职专业课 1 目 录 物质的量 第一节 第二节 溶液的浓度 知识目标 掌握物质的量、摩尔质量的概念及相关计算。 能力目标 熟悉几种常用溶液浓度的表示方法、计算和换算。 情感目标 具有进行有关化学计算的能力。 三维目标 导入情景 01 住院患者王某，女，60岁，脑血栓后右侧肢体偏瘫。为预防长期卧床发 生压疮，需对患者勤翻身、勤按摩。临床上可用50% (V/V) 的乙醇为患者 进行背部按摩，预防发生压疮。医院通常采购的是75% (V/V) 的乙醇，使用时须进行稀释。小李是某医院的一名实习生，带教老师取来75%的乙醇，安排她配制成50%的乙醇用于患者背部按摩，请问小李应该如何操作? 导入情景 01 在药品质量分析和检验中通常需要进行标准溶液的配制。在临床上，消毒液的稀释、皮试液的配制都是常见的操作。只有学会准确计算溶液的浓度和配制溶液所需的量，才能保证分析检验结果准确，保障医疗安全和 效果。 第一节 物质的量 “一滴水中有多少个分子啊?” 约17万亿亿个！ 所有中国人（13亿）共同来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要2万年才能数清!!! 思考 1、如何测量一本书中一张纸的厚度？ 2、已知托盘天平的最小刻度为0.1克，如何利用托盘天平称量一粒大米的平均质量？ 3、如何测量一个H2O分子的质量？ 宏观质量 微观分子数 ？ 思考： 用什么微粒集体作为标准来衡量微观粒子的数目？ 这个微粒集体的个数是多少？ 表示这个微粒集体的物理量及单位是什么？ 0.012Kg 12C中所含有的碳原子数 阿伏加德罗常数，近似为6.02×1023mol-1 物质的量，单位为摩尔 单位 符号 米 m 千克 Kg 秒 s 安培 A 开尔文 K 坎德拉 Cd 摩尔 mol 国际单位制（SI）的七个基本物理量 物 理 量 长 度 质 量 时 间 电 流 强 度 热力学温度 发 光 强 度 物 质 的 量 一、物质的量及其单位摩尔 1、阿伏加德罗常数（NA）： 0.012Kg 12C 中所含有的碳原子数为6.02×1023， 6.02×1023mol-1称为阿伏加德罗常数。 2、物质的量：用来衡量微观粒子数量的物理量， 符号为n，单位为摩尔（简称摩，符号为mol）。 阿伏加德罗（AmedeoAvogadro，1776—1856）　 意大利化学家、物理学家。1776年8月9日生于都灵市，出自于律师家庭。20岁时获得法学博士学位，做过多年律师。24岁起兴趣转到物理学和数学方面，后来成为都灵大学的物理学教授。 阿伏加德罗的主要贡献是他于1811年提出了著名的阿伏加德罗假说。阿伏加德罗最大的贡献是建立分子学说。1856年7月9日阿伏加德罗 在都灵逝世。 问题讨论 下列表示方法或说法是否正确？为什么？ 1摩氮 1mol氢原子 1mol细菌 D. 2mol CO2含2 NA个分子和原子 ②摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。 ③使用摩尔作为单位表示物质的量时，必须指明微粒的种类，如原子、分子、离子等, 或者用化学式来表示。例：1molNa+或n(Na+)=1mol ①“物质的量”是一个统一、不可分割的整体，这四个字缺一不可，不能把它理解为“物质的质量”或“物质的数量” 微粒数 物质的量 × NA  NA 物质的质量 ？ 物质的量 (n) 物质所含粒子数目 (N) 阿伏加德罗常数 (NA) = 表1-3-1 1mol不同物质的质量 化学式 相对原子质量或 相对分子质量 质量 Fe 56 56g NaCl 58.5 58.5g H2O 18 18g C2H5OH 46 46g H2 2 2g O2 32 32g CO2 44 44g 思考：1mol物质的质量在数值上有什么特点？ 以克为单位，数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 3、摩尔质量： 单位物质的量的物质所具有的质量， 称为该物质的摩尔质量，用符号M表示。 当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的 单位为g • mol-1。 微粒数 物质的量 物质的 质量 × NA ×M  NA  M 1、求9克水中有多少个水分子？ 2、求3.01 ×1024个氧气分子的质量？ 3、 50克CuSO4 •5H2O的晶体中所含有的铜 离子、硫酸根离子和水分子的物质的量各 是多少？所含水分子的数目是多少？ M = m n 第二节 溶液的浓度 溶液的浓度是指一定量的溶液（或溶剂）中所含溶质的量。 溶液的浓度是指溶液中溶质与溶剂相对存在量的数量标记，实践中人们根据不同的需要和使用的方便，规定了不同的标准，因而就有不同的溶液浓度。所以同一种溶液用不同的标准就有不同的表示方法，其数值也不相同。 溶液中溶质B的物质的量除以溶液的体积称为溶质B的物质的量浓度。用符号cB或c(B)表示。其计算公式为： cB= 或 c(B)= 如果已知溶质的质量，则cB= 物质的量浓度的单位在化学和医药上多用mol/L、mmol/L、µmol/L等表示。 （一）物质量的浓度 例3-1．将8g的NaOH溶于水配制成500mL溶液，求该溶液的物质的量浓度。 根据公式cB= 得 c(NaOH) = = = 0.4mol/L 答：该溶液的物质的量浓度为0.4mol/L。 例题 解: 已知m(NaOH) = 8g M(NaOH) = 40g/mol V = 500mL = 0.5L 例题 例3-2．临床上纠正酸中毒时常用乳酸钠（NaC3H5O3）注射液，所用规格是每支20mL注射液中含乳酸钠2.24g，求该注射液的物质的量浓度。 解： 已知m( NaC3H5O3)= 2.24g M( NaC3H5O3) = 112g/mol V(NaC3H5O3)= 20mL = 0.02L 根据公式cB= 得 c( NaC3H5O3) = = = 1mol/L 答：该注射液的物质的量浓度为1mol/L。 （二）质量浓度 溶液中溶质B的质量除以溶液的体积称为溶质B的质量浓度。用符号 或 表示。其表达式为： （3-3） 质量浓度的SI单位是kg/m3。在化学和医药上常用单位是g/L、mg/L、µg/L，使用时要注意质量浓度与溶液密度的区别，它们的符号相同但含意不同。 例题 例3-3．我国药典规定生理盐水的规格是500mL生理盐水中含NaCl为4.5g，计算生理盐水的质量浓度。 解 已知 m(NaCl) = 4.5g V = 500mL = 0.5L 根据公式 得 答：生理盐水的质量浓度是9g/L。 例题 例3-4．我国药典规规定大量输液用的葡萄糖(C6H12O6)注射液的规格是0.5L溶液中含结晶葡萄糖(C6H12O6·H2O)25g，计算该注射液的质量浓度。 解 已知M(C6H12O6·H2O) = 198g/mol M(C6H12O6) = 180g/mol m(C6H12O6·H2O) = 25g V = 0.5L 设25g结晶葡萄糖(C6H12O6·H2O)里含葡萄糖(C6H12O6 )为x 例题 C6H12O6·H2O C6H12O6 + H2O 198g 180g 25g x x 根据公式 得 答：该葡萄糖注射液的质量浓度是45.4g/L。 （三）质量分数 溶液中溶质B的质量除以溶液的质量称为溶质B的质量分数。用符号ωB或ω(B)表示。 ωB= （3-4） 公式中溶质的质量mB和溶液的质量m单位必须相同。质量分数用常用小数点或百分数表示。 例题 例3-5．现有质量分数为0.37，溶液的密度为1180g/L的盐酸溶液1000mL，求该溶液中氯化氢的质量为多少？ 解 已知ω(HCl)= 0.37 V = 1000mL = 1L =1180g/L 根据公式ωB = 得 m(HCl)= ω(HCl) V = 0.37×1180g/L×1L = 436.6g 答：该溶液中氯化氢的质量为436.6g。 （四）体积分数 溶质B的体积除以溶液的体积称为溶质B的体积分数。用符号或(B)表示。 = 例3-6．将750mL的酒精加水配制成1000mL的消毒酒精，求该酒精溶液中酒精的体积分数。 例题 答：该酒精溶液中酒精的体积分数为0.75。 解 已知V(C2H5OH) = 750mL V=1000mL 根据公式 = 得 【提出问题】 两种浓度的表示形式不同， 如何进行统一? 【比一比】 1mol/LCuSO4和16g/LCuSO4 溶液浓度的大小。 二、溶液浓度的换算 （一）物质的量浓度与质量浓度之间的换算 根据物质的量浓度表示式 和质量浓度表示式 ，可以导出： cB= = 则mB =cBMBV = V 即 = cBMB 或 cB= 例题 例3-7．求0.05mol/L的氢氧化钠溶液的质量浓度。 解 已知c(NaOH) = 0.05mol/L M(NaOH) = 40g/mol 根据公式 = cBMB 得 ((NaOH) = c(NaOH)M(NaOH) = 0.05mol/L× 40g/mol = 2g/L 答：0.05mol/L的氢氧化钠溶液的质量浓度为2g/L。 （二）物质的量浓度与质量分数之间的换算 根据物质的量浓度表示式cB= = 和质量分数表示式 = 可以导出： 即 cB= 或 ωB= mB = cBMBV = V 例题 例3-8．市售的浓HCl的质量分数为0.365，密度为1190g/L，求浓盐酸的物质的量浓度。 解 已知ω(HCl)=0.365 M(HCl)= 36.5g/mol =1190g/L 根据公式 cB= 得 c(HCl) 答：浓盐酸的物质的量浓度为11.9mol/L。 例:用固体氯化钠配制 9g/L 的NaCl(生理盐水)100mL。 ①计算 ②称量 ③溶解或适当稀释 ④定量转移 ⑤定容、混匀 ⑥保存 m (NaCl) =ρ (NaCl) ·V = 0.9g 溶解所用蒸馏水 应适量，约20mL 用洗瓶冲洗烧杯内壁 2-3次，并将洗涤液 转移至容量瓶中。 离刻度线约1cm时， 改用胶头滴管。注意 平视凹液面是否与 刻度线相切 第三节 溶液的配制和稀释 一、溶液的配制 （一）由固体物质配制成溶液 （二）由浓溶液配制成稀溶液 由浓溶液配制成稀溶液的步骤是： 例3-10．如何用1mol/L的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液配制 1/6 mol/L溶液150mL？ （1）计算 已知c1=1mol/L c2= mol/L V2=150mL 根据公式 cB1V1= cB2V2 得 V1= （2）量取 用25mL的量筒量取1mol/L的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液25mL倒入200mL的量杯中。 （3）定容 用少量的纯化水洗涤量筒2~3次，洗涤液也倒入量杯中，加纯化水距150mL刻度线1~2cm时，再用滴管逐滴加入纯化水至150mL刻度。 （4）混均 用玻璃棒将量杯内的溶液搅拌均匀即可。 （5）保存 将量杯内的溶液倒入干净的试剂瓶中，贴好标签（注明试剂名称、浓度及配制时间）保存备用。 二、溶液的稀释 溶液的稀释就是在浓溶液中加入溶剂，使溶液浓度变小的过程。稀释前后溶质的量不变，只是溶液的体积变大而已。 若稀释前溶液的浓度用cB1、 、 、 表示，体积用V1表示，稀释后溶液的浓度用cB2 、 、 、 表示，体积用V2表示，则稀释公式为： 稀释公式中C1、C2、V1、V2之间的关系 稀释前 稀释后 关系 体积 V1 V2 浓度 c1 c2 溶质的量 a1 a2 V1 ＜ V2 稀释前溶质的量=稀释后溶质的量 稀释公式： c1 ·V1 = c2 ·V2 （注意：等式两边溶液的浓度单位和体积单位要一致） c1 ＞ c2 a1 = a2 浓度c可代表 cB ,ρB , φB, 实例 例3-11．要配制体积分数为0.75的消毒酒精500mL，问需要体积分数为0.95的药用酒精的体积是多少？ 解 已知 = 0.95 = 0.75 V2 = 500mL 根据公式 得 V1= 答：需要体积分数为0.95的药用酒精395mL。 师生双边互动 03 请同学们联系所学知识，思考下列问题 将54g的NaCl配制成0.154mol/L的生理盐水，问能配制生理盐水多少毫升？ 课堂小结 04 1．常用的粉碎方法有哪些？ 2．影响物料混合均匀性的因素有哪些？ 3．常用的注射用水的制备流程是什么？ 作业布置 05 1.已知浓H2SO4溶液的质量分数为0.98，密度为1840g/L，求此H2SO4溶液的物质的量浓度。 2.现有密度为1080g/L的NaOH溶液，若其物质的量浓度为2mol/L，求此溶液的的质量分数。 3.药用酒精的体积分数为0.95，若配制500mL的药用酒精则需要纯酒精的体积是多少？ 感谢观看 $$