内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第三节 物质的量
物质的量浓度
及配制一定物质的量浓度的溶液
01
学习目标
CONTENT
物质的量浓度CB 及 有关计算
02
配制一定物质的量浓度的溶液
2
【链接初中】
2. 在初中阶段,同学们学习过一种表示溶液浓度的方法,是用什么来表示的?
1、什么是溶液?
溶液:由一种或几种物质(溶质),分散到另一种物质(溶剂)里,形成的均一、稳定的混合物。
ω=
m(溶液)
m(溶质)
×100%
课本p58
医院的体检指标
化学计量中溶液浓度的表示方法
物质的量浓度:
单位体积溶液里所含溶质的物质的量。
物质的量浓度
1. 定义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫做溶质B的物质的量浓度。
4.单位:
注意:(1)V液---溶液体积,不是溶剂体积。
3.表达式:
nB = cB • V液
V液= nB / cB
←溶液的体积(升)
←溶质的物质的量(mol)
(2)V溶液 ≠ V溶质 + V溶剂 [除题目特殊说明]
2. 符号:
CB
cB =
nB
V液
mol/L
将 0.5mol NaOH 配成 2L 溶液,该NaOH溶液的物质的量浓度是多少?
cNaOH =
V溶液
nNaOH
=
0.5mol
2 L
=
0.25mol/L
【练习】
6
理解物质的量浓度的概念要注意以下几点:
1、溶液的体积不是溶剂的体积;
2、对于一定浓度的溶液,不论取用体积是多少,浓度是不变的;
3、用结晶水化合物配制溶液时,其溶质不应包含结晶水;
4、某些物质溶于水后与水反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物;
5、注意整体与部分的关系:
cB
=
nB
V
C离子 = 离子个数 ╳ C物质
1、将1molNaOH溶于1L水中所得到的溶液的物质的量浓度是1mol/L。
2、0.5 L 1 mol/L的CuSO4溶液中溶质的物质的量为0.5 mol。
3、将1 mol/L的CuSO4溶液倾倒一半后,剩余的溶液的浓度变为0.5 mol/L。
4、1 mol Na2O溶于水中形成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。
(× )
(× )
(× )
(√ )
5、把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液,其物质的量浓度为1 mol·L-1。
判断题
(√ )
1、在 3 mol·L-1 的Al2(SO4)3溶液中的Al3+的物质的量浓度为___________,SO42-的物质的量浓度为___________。
6 mol/L
9 mol/L
C离子 = 离子个数 ╳ C物质
【练习】
2.取250 g CuSO4·5H2O晶体溶于水配成1L溶液,
则溶质是__________,其物质的量浓度是________.
CuSO4
1 mol/L
9
物质的量浓度相关计算
练习: 从100mL的浓度为0.5mol/L的NaOH溶液中取出20mL,则取出来的溶液中含溶质物质的量是多少?
n(NaOH)=c(NaOH)∙V[NaOH]
解:在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不变,c(NaOH)=0.5mol/L。
答:取出来的溶液中含溶质物质的量0.01mol。
= 0.5mol/L×0.02L
= 0.01mol
取出一部分溶液,浓度不变,但物质的量、质量、微粒数发生变化
【构建认知模型】
÷NA
m n N
÷M
×M
×NA
质量
粒子数目
V(气体体积)
÷Vm
×Vm
cB(溶液)
×V(aq)
÷V(aq)
Aqueous 溶液
11
4、将 4gNaOH 固体溶于水配成 50mL 溶液,则NaOH 溶液的物质的量浓度为( )
A.2 mol/L B.1mol/L
C. 0.1mol/L D. 0.05 mol/L
A
【练习】
12
物质的量浓度相关计算
【课本p58例题2】
将配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少?
m(NaOH)=n(NaOH)· M(NaOH)
=0.05mol× 40g/mol
=2g
【解 】500 mL0.1mol/LNaOH溶液中NaOH的物质的量为:
n(NaOH)=c(NaOH)· V[NaOH(aq)]
=0.1mol/L× 0.5L
=0.05mol
0.05 mol NaOH的质量为 :
答:需要NaOH的质量是2g。
c(B)=
MB
1000ρ液ω
c—物质的量浓度(mol∙L-1 )
ρ—溶液密度( g∙mL-1 )
ω—溶质的质量分数
M—溶质的摩尔质量( g∙mol-1 )
二.物质的量浓度与溶质质量分数的关系
cB===
=
m溶质
ω
=
m溶液
×100%
c(浓溶液) ·V (浓溶液) = c(稀溶液) ·V (稀溶液)
在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等
三. 溶液稀释公式
16
4、将15mL 、0.5 mol/L溶液稀释到 250mL,稀释后溶液的物质的量浓度为_____mol/L。
c浓×V浓 = c稀×V稀
【练习】
0.5 mol /L×15×10-3L= C稀×250×10-3L
C稀=0.03mol/L
0.03
17
溶液混合:
混合前后溶质的物质的量保持不变
c1·V1 + c2·V2 = c混·V混
(1)混合后溶液体积保持不变时(或忽略溶液体积变化时) c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)
(2)混合后溶液体积发生改变时
c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=
四. 溶液混合计算
14班
物质的量浓度相关计算
1. 100 mL0.5 mol/LMgCl2 溶液和 200 mL 1 mol/L NaCl 溶液混合后(忽略体积变化),溶液中Cl-的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol/L B.0.75 mol/L C.1 mol/L D.1.50 mol/L
C
四. 溶质质量分数与溶解度的关系
一定温度下的饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系
w=×100%
(w—溶质质量分数、S—溶解度)。
物质的量浓度的计算
c = ──
n
V
w = ─── ×100%
m(溶质)
m(溶液)
C = ───────
1000×ρ×w
M
溶液稀释:C前V前= C后V后
溶液混合:c1·V1 + c2·V2 = c(混)·V(混)
回顾:初中一定溶质质量分数溶液的配制
--100g质量分数为5%的氯化钠溶液
(1)、计算:计算配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液所需NaCl的质量 5.0 g,水的质量 95 g(95mL)。
(2)、称量:用托盘天平称取5.0 g氯化钠,倒入烧杯中。用量筒量取95mL水 (选择 100mL量筒)。
(3)、溶解:把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯里,用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。
(4)、装瓶:将配制好的溶液倒入贴有5%氯化钠溶液标签的试剂瓶中,放回原处。
那一定物质的量浓度的溶液如何配制呢?
01
学习目标
CONTENT
物质的量浓度CB 及 有关计算
02
配制一定物质的量浓度的溶液
23
如何配制 100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液?
量筒只适用于量取液体的体积,不适用于配制溶液
适用于配制溶液,但量程的精确度不高
需要用精确计量溶液体积的仪器—容量瓶
24
①结构:
②标志:
③常用规格:
④用途:
细颈、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞
温度、容积、刻度线
50mL、100mL、250 mL、500mL、1 000mL等。
配制一定物质的量浓度的溶液
专用瓶塞
刻度线
容积
平底
温度
认识容量瓶:
100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液配制过程
(1)容量瓶选用原则:
“大而近”原则
认识容量瓶:
如配制480 mL溶液时选取 容量瓶
500 mL
(2)使用容量瓶的“五不”:
不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶规定容积的溶液。
(3)容量瓶不能进行加热。如果溶质在溶解过程中放热,要待溶液冷却后再进行转移,因为温度升高瓶体将膨胀,所量体积就会不准确。
(4)容量瓶只能用于配制溶液,不能长时间或长期储存溶液,因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀,从而使容量瓶的精度受到影响。
26
使用前检验容量瓶是否漏液的方法:打开瓶塞,向容量瓶中加入适量蒸馏水,塞好瓶塞,倒置容量瓶,观察瓶口是否漏液;
(3)容量瓶检漏:
正置容量瓶,将瓶塞旋转180°后再塞紧,倒置容量瓶,观察瓶口是否漏液;若均不漏液,则容量瓶不漏液。
认识容量瓶:
操作要领:
(加水-塞瓶塞-倒立-检查-瓶塞旋转180°-倒立-检查)
【注意】
填空题中,若需用到容量瓶,要
指明规格:**mL的容量瓶。
配制100mL 1.00mol·L-1 的NaCl溶液
100mL容量瓶
烧杯
托盘天平
胶头滴管
量筒
玻璃棒
100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液配制过程
配制一定物质的量浓度的溶液全过程
100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液配制过程
→ 装瓶、贴标签
→ 转移
计算
→ 称量
→ 溶解
→ 洗涤
→ 定容
→ 摇匀
配制100mL 1.00mol·L-1的NaCl溶液,需NaCl的质量是多少?
解:
m(NaCl) = n(NaCl)× M(NaCl)
= 1 mol·L-1×0.1 L × 58.5 g·mol-1
= 5.85g
= C(NaCl)× Vaq × M(NaCl)
1. 计算
若配制 60 mL 1.00 mol/L的NaCl溶液,需多少克NaCl固体?
没有 60mL的容量瓶,应选择 100 mL容量瓶,
溶液体积以 100 mL计算。
1、称量时:左物右码
m=m(砝码) + m(游码)
2、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。
3、精确度:0.1g
分析天平:精确度0.0001g
[思考]能否用托盘天平称取5.85 g NaCl固体?
不能,托盘天平精确度为0.1g,故应称取5.9gNaCl固体。
注意事项
2. 称量
将称好的NaCl固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解。
[思考3]为什么溶解氢氧化钠固体,或稀释浓硫酸时,要冷却到室温才能转入到容量瓶中。
因为这些物质在溶解放出大量的热,会导致容量瓶体积测量不准确
3. 溶解
将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶。
[思考4]转移过程中玻璃棒作用?
[思考5]为什么要多次洗涤烧杯内壁和玻璃棒?
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。
并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
4. 转移
5. 洗涤
将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈部的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
[思考7]如果不小心加水超过刻度线怎么办,能不能拿胶头滴管把多余的水吸出?
不能,必须重新配制
视线要水平,不能俯视或仰视
[思考6]为什么要改用胶头滴管滴加?
易于控制,防止加水超过刻度线
6. 定容
盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签。
[思考8]如果摇匀后发现液面低于刻度线,能不能继续加水?
不能,属于正常现象
不可以,因为容量瓶不能长期储存溶液。
[思考8]配制好的溶液可不可以长时间存放在容量瓶中?
7. 摇匀
8. 装瓶
→ 洗涤 → 定容 → 摇匀 → 装瓶
计算 → 称量 → 溶解 → 转移
配制一定物质的量浓度溶液的步骤
cB=
nB
V
=
mB
MBV
根据上述公式,由于实验操作不当引起mB或V的变化,会对C造成误差。
(1)使mB增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
(2)使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
配制溶液过程中的误差分析
能引起误差的操作 因变量 c
m(溶质) V(溶液)
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
40
定容 ⑦仰视 不变 _____ _____
⑧俯视 不变 _____ _____
⑨超过刻度线,吸出一部分水 _____ _____ _____
⑩摇匀后液面下降,补充水 _____ _____ _____
装瓶 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
能引起误差的操作 因变量 c
m(溶质) V(溶液)
偏小
偏大
“虎大羊小”
误差分析
俯视
仰视
溶液体积偏小
溶液体积偏大
俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响
C(B) 增大
C(B) 减小
“虎大羊小”
眼睛盯刻度线
42
课堂小结
配制一定物质的量浓度溶液
1、实验仪器:
天平、烧杯、量筒、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
2、主要步骤:
计算 → 称量 → 溶解 → 转移
→ 洗涤 → 定容 → 摇匀 → 装瓶
3、误差分析:
cB=
nB
V
=
mB
MBV
3、误差分析:
用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、
溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规
范的是( )
B
【练习】
45
3、实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为 ____________________________。
本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、
______________________________________。
②①③⑧⑤⑥⑨⑦④
250 mL容量瓶、胶头滴管
2)使用容量瓶前必须进行的一步操 。
检查容量瓶是否漏水
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是 。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
BC
【练习4】配制1 mol·L-1的氢氧化钠溶液250mL,完
成下列步骤:
①用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 中。
10.0
烧杯
少量
冷却
玻璃棒
250 mL的容量瓶
③用少量蒸馏水洗涤烧杯 次,将洗涤液移入
中,在操作过程中不能损失点滴液体,否则会使溶液的浓度偏 (高或低)。
④向容量瓶内加水至离刻度线 时,改用 小心加水至凹液面最低点与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度 ,应该 。
⑤最后盖好瓶盖 ,将配好的溶液移入______中并贴好标签。
2~3
低
1cm~2cm
胶头滴管
偏低
重新配制
摇匀
250mL容量瓶
试剂瓶
1、判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)容量瓶在使用前一定要先检验是否漏水( )
(2)用托盘天平可称取5.85 g NaCl( )
(3)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流( )
(4)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水( )
(5)若容量瓶中有少量水,应烘干后使用( )
×
√
√
同步练习
√
×
(6)配制NaOH溶液时,溶解后未冷却至室温就转移至容量瓶进行配制,会使配制的浓度偏大( )
(7)若定容时不小心加水超过了刻度线,应对容量瓶加热使水挥发( )
(8)定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大( )
√
×
√
2、用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L-1的溶液 220 mL,下列说法正确的是( )
A.需先称取氢氧化钠固体8.8 g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶
D.定容后将溶液振荡摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加水至刻度线
C
3、实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL。
(1)配制溶液时,一般有以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为 ____________________________。
本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、
______________________________________。
②①③⑧⑤⑥⑨⑦④
250 mL容量瓶、胶头滴管
2)使用容量瓶前必须进行的一步操 。
检查容量瓶是否漏水
习题练习
分析判断一下,下列所配制的溶液浓度有何偏差
(1)未洗涤,浓度______
(2)未冷却,浓度______
(3)未引流,部分液体溅出,浓度______
(4)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸出部分后达到刻度线,浓度______
(5)容量瓶未干燥,浓度______
(6)定容时俯视,浓度_______
偏低
偏低
偏低
偏高
偏高
无影响
Lavf57.48.101
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