内容正文:
实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液 导学案
新知探究
[实验目的]
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
[实验用品]
烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平。
NaCl、蒸馏水。
[实验步骤]
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液
(1)计算:所需NaCl固体的质量为5.85 g。
(2)称量:在托盘天平上称量出5.9 g的NaCl固体。
(3)溶解:把称好的NaCl固体放入烧杯中,再向其中加入40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。
(4)移液:待溶液冷却至室温后,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶。
(5)洗涤:用少量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。
(6)振荡:轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
(7)定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。
(8)摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(9)装瓶:将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
2.用1.00 mol·L-1 NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液
计算
需要1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积为50.0 mL
量取
用量筒量取50.0 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液
稀释
将量取好的NaCl溶液倒入烧杯中,用量筒量取20 mL蒸馏水稀释,并用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
移液
将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶中
洗涤
用少量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
定容
继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切
摇匀
盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
装瓶
将配制好的溶液倒入指定的容器中
[问题和讨论]
1.将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要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?
提示:将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,烧杯内壁和玻璃棒上都残留有溶液,里面有溶质,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,是为了保证溶质尽可能全部都转移到容量瓶中,减小误差。
2.溶解后的溶液为什么要冷却到室温后再转移到容量瓶中?如果未冷却就转移,对所配溶液的物质的量浓度有什么影响?
提示:容量瓶的使用温度为20 ℃,即室温,未冷却溶液温度高,体积偏大,此时定容到刻度线,冷却后体积缩小,导致所配溶液的物质的量浓度偏大。
3.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所配的溶液物质的量浓度偏大还是偏小?
提示:用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所量取的1.00 mol·L-1的NaCl溶液体积偏大,所含的溶质偏多,所配的溶液物质的量浓度偏大。
4.如果在定容时仰视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液物质的量浓度偏大还是偏小?
提示:仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的物质的量浓度偏小。
5.如果定容时,不小心加水超过了刻度线,应该怎么操作?
提示:重新配制。
课堂练习
1.配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液。下列叙述错误的是( )
A.配制时,应选用100 mL的容量瓶
B.在托盘天平上放两片规格相同的滤纸,将NaOH放在滤纸上称量
C.用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液一并转移到容量瓶中
D.把称取的NaOH用适量蒸馏水溶解、冷却,转移至容量瓶中
解析:B 配制100 mL溶液,应选用100 mL的容量瓶,故A正确;氢氧化钠为腐蚀品,应放在烧杯中称量,故B错误;用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液一并转移到容量瓶中,故C正确;氢氧化钠溶于水会放热,故冷却后转移至容量瓶中,故D正确。
2.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.用托盘天平称取3.6 g氢氧化钠固体
B.容量瓶使用前先检漏,再用蒸馏水洗涤,干燥后才可用
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
解析:D 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,A项错误;容量瓶带有瓶塞,为防止使用过程中漏水,使用前应查漏,然后洗涤,不需要干燥,B项错误;俯视容量瓶的刻度线导致溶液体积偏小,依据c=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。
3.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。回答下列问题:
“84”消毒液
【有效成分】 NaClO
【规格】 1000 mL
【质量分数】 25%
【密度】 1.19 g·cm-3
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________________mol·L-1。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________________ mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________mol·L-1;
②需用浓硫酸的体积为________ mL。
解析:(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为c==
≈4.0 mol·L-1。
(2)该“84”消毒液中Na+浓度为4.0 mol·L-1,稀释100倍后用于消毒,故稀释后的溶液中c(Na+) ==0.04 mol·L-1。
(3)用固体配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器分别为托盘天平(含砝码)、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管等,故如图所示的仪器中,圆底烧瓶、分液漏斗是不需要的,还需要量筒、玻璃棒和胶头滴管三种玻璃仪器,A错误;由于在定容步骤中还需向容量瓶中加入蒸馏水,故容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干就可用于溶液配制,B错误;配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致溶质的物质的量减少,故使所配溶液的浓度偏低,C正确。
(4)①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为2×2.3 mol·L-1=4.6 mol·L-1;②根据配制过程中溶质的量保持不变,设需用浓硫酸的体积为V mL,则有1.84 g·cm-3×V mL×98%=2 L×2.3 mol·L-1×98 g·mol-1,解得V=250。
答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250
课后练习
1.实验室需要配制0.50 mol·L-1NaCl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(带砝码、最小砝码为5 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。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图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________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯2~3次是为了________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
2.某同学准备用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL。实验室提供下列备选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL容量瓶
④托盘天平 ⑤50 mL烧杯 ⑥10 mL量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序______________。
3.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
(3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:________。
(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
(6)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。
(7)未经洗涤烧杯及玻璃棒:________。
4.从溶液体积改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
(3)定容时仰视刻度线:________。
(4)定容摇匀后少量溶液外流:________。
参考答案
1.(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)保证溶质全部转入容量瓶中
(6)1~2 cm 胶头滴管
2.答案:⑥②⑤①③②
3.答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏小 (7)偏小
4.答案:(1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)无影响 (5)无影响
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实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液 导学案
新知探究
[实验目的]
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
[实验用品]
烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平。
NaCl、蒸馏水。
[实验步骤]
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液
(1)计算:所需NaCl固体的质量为5.85 g。
(2)称量:在托盘天平上称量出5.9 g的NaCl固体。
(3)溶解:把称好的NaCl固体放入烧杯中,再向其中加入40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。
(4)移液:待溶液冷却至室温后,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶。
(5)洗涤:用少量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。
(6)振荡:轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
(7)定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。
(8)摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(9)装瓶:将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
2.用1.00 mol·L-1 NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液
计算
需要1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积为50.0 mL
量取
用量筒量取50.0 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液
稀释
将量取好的NaCl溶液倒入烧杯中,用量筒量取20 mL蒸馏水稀释,并用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
移液
将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶中
洗涤
用少量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
定容
继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切
摇匀
盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
装瓶
将配制好的溶液倒入指定的容器中
[问题和讨论]
1.将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要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?
2.溶解后的溶液为什么要冷却到室温后再转移到容量瓶中?如果未冷却就转移,对所配溶液的物质的量浓度有什么影响?
3.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所配的溶液物质的量浓度偏大还是偏小?
4.如果在定容时仰视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液物质的量浓度偏大还是偏小?
5.如果定容时,不小心加水超过了刻度线,应该怎么操作?
课堂练习
1.配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液。下列叙述错误的是( )
A.配制时,应选用100 mL的容量瓶
B.在托盘天平上放两片规格相同的滤纸,将NaOH放在滤纸上称量
C.用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液一并转移到容量瓶中
D.把称取的NaOH用适量蒸馏水溶解、冷却,转移至容量瓶中
2.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.用托盘天平称取3.6 g氢氧化钠固体
B.容量瓶使用前先检漏,再用蒸馏水洗涤,干燥后才可用
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
3.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。回答下列问题:
“84”消毒液
【有效成分】 NaClO
【规格】 1000 mL
【质量分数】 25%
【密度】 1.19 g·cm-3
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________________mol·L-1。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________________ mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________mol·L-1;
②需用浓硫酸的体积为________ mL。
课后练习
1.实验室需要配制0.50 mol·L-1NaCl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(带砝码、最小砝码为5 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。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图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________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯2~3次是为了________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
2.某同学准备用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL。实验室提供下列备选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL容量瓶
④托盘天平 ⑤50 mL烧杯 ⑥10 mL量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序______________。
3.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
(3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:________。
(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
(6)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。
(7)未经洗涤烧杯及玻璃棒:________。
4.从溶液体积改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
(3)定容时仰视刻度线:________。
(4)定容摇匀后少量溶液外流:________。
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