内容正文:
第二章
第三节
物质的量 3
翻开必修一的目录,前两张为知识铺垫,后两章为元素及物质的学习
1
[思考]常见的浓度的表示方法:
★质量百分比浓度(质量分数)
★物质的量浓度
2
1.物质的量浓度
1.定义: 单位体积溶液里含有溶质B的物质的量。
2.符号:cB,单位:mol/L (或mol·L-1)
3. 关系式:
4.注意:
(1)体积是指溶液的体积,而不是溶剂的体积;
(2)取任意体积的溶液,其物质的量浓度都相同,但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。(溶液是均一、稳定的)
(3)溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或其他特定组合。如 c(MgCl2)=0.1mol/L c(Clˉ) =0.2mol/L
3
溶质 氯化钠 氢氧化钠 硫 酸
溶质的质量 5.85g
摩尔质量 58.5g/mol 40g/mol 98g/mol
溶质的物质的量 1.0mol
溶液的体积 2.0L 500ml 2.5L
物质的量浓度 0.2mol/L
0.1mol
0.05mol/L
40g
2mol/L
0.5mol
49g
1.将1molNaCl溶于1L水中所得溶液的物质的量浓度是1mol/L。
2.将1L 10mol·L-1盐酸加入9L水中,所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否1mol/L?
4.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL,这100mL溶液的浓度是多少?取出的溶液与原溶液相比,哪些量变化了,哪些量没变?
浓度、密度、质量分数没变
溶质的物质的量、质量变小
溶液体积也不等于两种溶液体积直接相加,是溶液混合后的实际体积。
[课堂练习]
3. 将22.4L的NH3溶于水配制成1L的溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1。
5. 将1molNaCl配成100ml溶液,所得溶液的物质的量浓度是 。
6. 0.5L 2mol/L的NaCl溶液中Na+物质的量为 。
7. 将25g的CuSO4•5H2O晶体溶于水配成1L溶液,该溶液溶质为 ,溶质的质量为 , 物质的量浓度为 。
8. 5ml 1mol/L的CaCl2溶液中,Ca2+物质的量浓度为 ,Cl-的物质的量浓度 。
2.溶液的配置
[思考]如何配置100ml 1.0mol/L NaCl溶液?
cB =
nB
V
配制原理:
mB
VMB
=
关键★①准确测定溶质的质量; ②准确测定溶液的体积;
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①选用要符合规格
②使用前要检查是否漏水
③不能溶解或稀释
④不能长期存放溶液,不能做反应容器
⑤不能加热
规格:50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等。
配制固定体积的一定物质的量浓度的溶液
加水
倒立
观察
瓶塞旋转180o
倒立
观察
[操作]如何检查容量瓶是否漏水?
[操作] 开始试验
配制100mL 1.00mol/LNaCl溶液
①计算
m (NaCl) =0.1L×1.00 mol/L×58.5 g/mol = 5.85g
②称量
反了会怎样?
如何称量NaOH呢?
为什么需要冷却至室温?
若配制氢氧化钠溶液时,没有冷却到室温就转移到容量瓶中,对实验结果有什么影响?
溶于水放热(NaOH,浓硫酸)、NH4NO3溶于水吸热
注意:玻璃棒使用及作用
③溶解:将称量好的溶质倒入烧杯中,加入适量蒸馏水 溶解,冷却至室温。
④移液:将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶。
若移液或摇匀时溶液洒出几滴到容量瓶外,该如何处理?
两靠
一不靠
玻璃棒引流
此时溶质是否完全被转移到容量瓶中? 应如何处理?
⑤洗涤、移液、摇匀:
用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,将洗涤液一并注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容:在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切)。
加水加少了
加水加多了
若定容时加水超过刻度线能否倒出来?
⑦摇匀:把定容好的容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次,混合均匀。
思考:摇匀后发现液面低于刻度线,能否补充水?
⑧装瓶贴签:
容量瓶中不能长期存放溶液,因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴好标签,注明溶液的名称和浓度。
①计算
②量取
③稀释?
④移液
⑤洗涤、移液、摇匀
⑥定容
⑦摇匀
⑧装瓶贴签
★用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤。
量筒的“自然残留液”。
★使用量筒时应注意选择的量筒与量取液体的体积相匹配。
洗涤则偏高
俯视量取液体偏少
俯视量取液体偏多
思考:用物质的量浓度为18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL浓度为1.84mol·L-1的稀硫酸的操作步骤
稀释前后溶质的质量和物质的量不变
C浓V浓 = C稀V稀 ( 体积单位不一定用升,相同即可)
计算→称量/量取→溶解/稀释(冷却)→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶
实验仪器:托盘天平/量筒、玻璃棒、烧杯、 ml 容量瓶、胶头滴管
三、误差分析
1.称量时左盘高,右盘低
2.称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘(使用了游码)
称量产生误差
3.量筒量取液体药品时仰视读数
4.量筒量取液体药品时俯视读数
5.量筒量取液体药品后未洗涤
溶解、转移、洗涤产生误差
7.未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯
8.洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中
6.溶解过程中有少量液体溅出烧杯
10.定容时俯视刻线
11.未等溶液冷却就定容
9.定容时仰视刻线
12.定容后发现液面高于刻度线后,吸出少量溶液
定容误差
13.摇匀后发现液面低于刻度再加水
14.原容量瓶洗净后未干燥
15.容量瓶中含有少量的水
16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外
其他误差
有关物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度(c)与质量分数(ω)的换算
c
=
n
V
溶质的物质的量
溶液的体积
c
=
1000ρω
M
密度的单位是g/cm3
ω =
② < 1 g·cm-3 eg:NH3·H2O CH3CH2OH c↑
c↑ = c稀 >
稀释前后溶质的量不变(溶质m和n都不变)
ω1·m1 = ω2·m2 C1V1 = C2V2
加入等质量的水,即ω变为原来的,求c的变化
① > 1 g·cm-3 eg: H2SO4 HNO3 NaOH等 c↑ ↑
c↓ = c稀 <
2.溶液的稀释
例:已知NaOH溶液的密度大于水,用 2.00 mol·LNaOH溶液和等质量的水混合所得溶液的浓度 (填“大于”、“小于”或“等于”)1.00 mol·L-1
3.溶液的混合
若混合后溶液的体积保持不变时: C1V1 + C2V2 = C混 (V1 + V2)
若混合后溶液的体积发生变化时:C1V1 + C2V2 = C混 · V = C混 ·
例. 1mol/L的盐酸溶液200mL和4 mol/L的盐酸溶液100mL混合,求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度(忽略溶液体积的变化)。
1.下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A.150 mL 4 mol·L-1 KClO溶液 B.200 mL 2.5 mol·L-1 KCl溶液
C.75 mL 1.5 mol·L-1 CaCl2溶液 D.100 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液
[课堂练习]
2.硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后,H+浓度为0.3 mol/L,SO42-浓度0.4mol/L,则混合溶
液中Na+浓度为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.25 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
3.
4. 在含有MgCl2、 NaCl 和K2SO4的混合溶液中,已知c(Cl-)=1.5mol/L、 c(K+)=1mol/L、 c(Na+)=0.5mol/L,则c(Mg2+)为( )
A、0.2mol/L
B、0.4mol/L
C、0.5mol/L
D、0.6mol/L
5.中和1L0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少mL 1 mol/LH2SO4溶液?
6.用 1.00 mol·L H2SO4溶液和等质量的水混合所得溶液的浓度是多少?
A.eq \f(125a,9V) mol·L-1 B.eq \f(125a,18V) mol·L-1 C.eq \f(125a,36V) mol·L-1 D.eq \f(125a,54V) mol·L-1
5.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+ a g,取eq \f(V,4) mL溶液稀释到4V mL,则稀释后该溶液中SOeq \o\al(2-,4)的物质的量浓度是( )
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