【化学】：专题1 第二单元第3课时 溶液的配制及分析（苏教版必修1）

(共49张PPT)
第3课时 溶液的配制及分析
理解物质的量浓度的概念；
掌握有关物质的量浓度的简单计算；
初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
背景对于溶液而言，测量体积比较方便，
对于溶质，我们知道其物质的量使用方便,便于计算。
溶质的物质的量(n)
溶液的体积(V)
回顾
探究
m(质量)
n(物质的量)
V(气体体积)
n(物质的量)
请设计一个物理量，将溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)联系起来，该物理量应如何定义？
一、定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
1、符号：cB
2、常用单位：mol/L（或mol·L-1）
3、数学表达式：
注意：ｎ—溶质物质的量　　V—溶液的体积
（Ｖ溶液≠Ｖ溶剂或Ｖ溶液≠Ｖ溶剂＋Ｖ溶质）
物质的量浓度(cB)
n(Na2CO3)=
m(Na2CO3)
M(Na2CO3)
=
53.0g
106g/mol
=0.500mol
c(Na2CO3)=
n(Na2CO3)
V
=
0.500mol
0.500 L
=1.0mol/L
答:略.
例题4：P23
将53.0gNa2CO3溶于水，配成500mL溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少。
问题解决:
配制250mL0.2mol/L NaCl溶液，需要NaCl的质量是多少克？
解:n(NaCl)=c(NaCl)V(NaCl溶液)
= 0.2mol/L × 0.25L=0.05mol
m(NaCl)= n(NaCl) M(NaCl)
= 0.05mol × 58.5g/mol=2.925mol
答:略
标况下,Vm=22.4L/mol
因为溶液具有均一、稳定的特征，所以：从同一溶液中取出任意体积的溶液，其浓度（包括质量分数、物质的量浓度）、密度不变；所含溶质的质量（物质的量）不相等。
从1L1mol/L NaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的密度、溶质的质量分数、物质的量浓度是否相等？所含溶质是否相等？
溶液中的微粒数目及其物质的量浓度的计算
思考1：
　 10L 1mol/L 酒精溶液与10L 1mol/L蔗糖溶液所含溶质微粒数是否相同？　
　 酒精与蔗糖是非电解质，在溶液中以分子形式存在，所含溶质的物质的量相同，即微粒数(分子数)相同。　
在同一（强电解质）溶液中，
各微粒的物质的量比=微粒个数比=微粒的物质的量浓度比
思考2：
1L 1mol/L NaCl 溶液与1L 1mol/L CaCl2 溶液所含溶质微粒数是否相同？　
NaCl ==== Na+ + Cl-
1mol 1mol 1mol
n
c
1mol/L 1mol/L 1mol/L
CaCl2 ==== Ca2+ + 2 Cl-
1mol 1mol 2mol
n
c
1mol/L 1mol/L 2mol/L
解：
已知一溶液的密度为ρg/ml，溶液体积为VL，所含溶质的质量百分含量为W，溶质的摩尔质量为M g/mol，求该溶液的物质的量浓度？
二、物质的量浓度的计算的4种类型
1000×ρ×w
M
c=
w=
cM
1000ρ
（注意得到的数值是小数）
2、c与w的换算
密度的单位是:g/ml 浓度的单位是mol/L
（注意单位换算）
1、 简单计算 c=n/V
已知某浓度氨水中氨气的物质的量浓度为18.0mol/L，溶液的密度为0.900 g/ml，则该溶液中溶质的质量分数为
（ ）
A、0.458 B、34%
C、71.6% D、不能确定
B
分析：稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：
c浓V浓 = c稀V稀 (体积单位不一定用升，相同即可）
3:溶液稀释(或浓缩)的计算
【例】将 30ml 0.5mol/L NaCl溶液加水稀释到500ml,
稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为__________.
0.03mol/L
1:用36.5%密度为1.3g·cm-3的浓盐酸配制0.1mol·L-1的稀盐酸650mL，所需浓盐酸的体积为 mL。
5.0
分析:
c浓V浓 = c稀V稀 c浓 =1000ρw / M
2、溶液混合时有：
C1V1 + C2V2 = C混V混 （同一溶质）
把100mL0.3mol·L-1的硫酸溶液和50mL0.6mol·L-1的硫酸溶液混合后，该溶液中H+的物质的量浓度为 。
（假定混合后体积为分体积之和）
分析: C1V1 + C2V2 = C混V混 （同一溶质）
H2SO4:
100mL ×0.3mol·L-1 +50mL × 0.6mol·L-1 = C(硫酸)混× 150ml
c(硫酸)混=0.4mol/L c(H+)=2 c(硫酸)混 = 0.8mol/L
0.8mol·L-1
【例】标准状况下，将448L NH3溶于1L水中，得到密度为
0.9 g/cm3的氨水。求此氨水的物质的量浓度。
解：
m(NH3)=20 mol×17g/mol=340g
答：此氨水的浓度是13.4 mol/L
m(氨水)= 340g + 1000g =1340g
c(氨水) =
20 mol
1.49L
=13.4 mol/L
4:气体溶于水后物质的量浓度的计算
求溶质质量
求溶液质量
V(氨水)=
1340g
0. 9g/mL×1000mL/L
=1.49 L
求溶液体积
求物质的量浓度
448L
22.4L/mol
=20 mol
n(NH3)=
【例5】中和1L 0.5mol/L NaOH溶液，需要多少升的1 mol/L
H2SO4 溶液？
2 NaOH + H2SO4 ==== Na2SO4 + 2H2O
答：需1mol/L H2SO4溶液0.25L。
解：设需1 mol/L H2SO4溶液的体积为 x
2 mol 1 mol
(0.5 mol/L)(1L)
(1 mol/L)(x)
2 mol:(0.5 mol/L)(1L)=1mol:(1 mol/L)(x)
x = 0.25L
三、有关化学方程式的计算
1、配制溶液的实验仪器
2、配制溶液的步骤
3、溶液配制的误差分析
4、练 习
请仔细地阅读课本P23—24
二、配制一定物质的量浓度的溶液
专用仪器：容量瓶P23
3.用途：用来配制一定体积一定浓度的溶液（容量瓶是量器不是容器）
1.构造：瓶体和瓶塞、磨口玻璃塞或塑
料塞
1、配制溶液的实验仪器
2.特点：①规格：
②温度：
③瓶颈：
④读数：
100ml、250ml、500ml
20℃
刻度线
P23
4.使用容量瓶的注意事项：
①使用前要检漏
②不能在容量瓶中进行溶解或稀释的操作
③不能长期存放溶液或进行化学反应
④热溶液需冷却后才能转移到容量瓶
2.配制溶液的步骤 P24 活动与探究
配制 100mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液
①计算
②称量[托盘天平（固体）或 量筒（液体）]
③溶解（烧杯、玻璃棒）
④转移和洗涤(容量瓶、玻璃棒）
⑤定容（胶头滴管）
⑥摇匀
⑦装瓶贴签
托盘天平的注意事项
1、计算
m(Na2CO3) =0.1L×0.1 mol/L×106 g/mol=1.06g
[托盘天平只精确到0.1g,所以应该称取1.1g的固体]
2、称量
用托盘天平称量1.1g固体
（1）使用前要调零
（2）两个托盘上各放一张大小相同的称量纸
(易潮解物应放在烧杯或者称量瓶上)
（3）遵循左物右码的原则
（4）用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序
（5）称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零
（6）托盘天平称量只能精确到0.1g
托盘天平的使用方法
3、溶解（仪器：烧杯、玻璃棒）
将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌溶解,冷却致室温
注意：
1.搅拌时沿一定方向，控制一定速度。
2.玻璃棒不碰杯壁，不放在桌上
3.加水量应能把溶质全部溶解，但不要太多。
思考1：某同学为了加快溶解速度，溶解时所加的水为100mL，你认为可以吗
思考2：若浓硫酸需要稀释，应如何操作才是正确的？
用量筒量取浓硫酸，然后沿着玻璃棒缓缓注入水中,不断搅拌
如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？
4、转移和洗涤（仪器：100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒）
将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶，并用蒸馏
水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次，将洗涤液一并注入容量
瓶。
玻璃棒引流
为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？
确保溶质全部转移到容量瓶中，减少实验误差
注意：①玻璃棒不与瓶口接触，防止溶液外流；
②玻璃棒一端应靠在刻度线以下， （以免容量瓶管壁沾上原始浓溶液,使得定容后浓度变低）
100mL
5、定容（仪器：胶头滴管）
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（溶液的凹液面与刻度线相切）
思考：若定容时不小心液面超过了刻度线，能用胶头滴管把多余的液体取出吗？
答：必须重新配制，因为溶质的质量减少导致溶液浓度降低
6、摇匀
将容量瓶盖好瓶塞，如图所示，反复
上下颠倒，使溶液混合均匀。
思考：摇匀后发现液面低于刻度线，
能否加水至刻度？
答:不能。液面低于刻度线是因为还有
溶液挂在壁上，当静置后就会恢复原状.
7、装瓶贴签
容量瓶中不能保存溶液，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。
分析并归纳配制一定物质的量浓度的溶液的注意事项 P24
(1)使用前检漏;
(2)称量固体时精确到0.1g
(3)不能配制任意体积的溶液
（比如950mL某浓度溶液应选1000mL的容量瓶,确定溶质时,不能按照950mL计算,要按照1000mL计算）
(4)溶解后稀释不能用容量瓶
(5)溶液需冷却后才能移入容量瓶
(6)引流时,玻璃棒下端应伸到刻度线以下
(7)滴加蒸馏水时超刻度线必须重新配制
(8)摇匀后发现液面低于刻度线不能再加水
(9)不能长期存放溶液或进行反应
3.溶液配制的误差分析
根据c=n/v=m/MV判断：
凡是能使n增加或V减少的因素，都会使c偏大；
凡是能使n减少或V增大的因素，都会使c偏小。
定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有影响吗？
定容时:视线与刻度线相平;凹液面与刻度线相切
俯视
仰视
俯视
仰视
俯视刻度线，实际加水
量未到刻度线，使溶液
的物质的量浓度增大；
仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。
练习:根据c=n/V分析（以配制某浓度NaOH溶液为例，请同学们将c的结果填入表中）
步骤:准确配制一定物质的量浓度溶液
计算
称量
溶解（冷却）
转移
（洗涤）
定容
摇匀
在配制溶液中哪些操作过程的不当，可能引起溶液浓度的误差？
结论：
浓溶液配制成稀溶液，稀释前后溶质的物质的量不变 c1V1= c2V2
有关溶液稀释（浓缩）的计算
1、将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，
其体积为多少毫升？
2、配制500mL 1 mol/L 的H2SO4溶液，需要密度为
1.836 g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？
÷M
M×
×NA
NA÷
×V
×Vm
÷Vm
m、V、N、n、cB之间的关系：
m
n
N
V
cB
(气体体积)
÷V
(溶液体积)
cB
=
nB
V
nB
=
m
MB
nB
=
N
NA
nB
=
v
Vm
V溶液
=
m溶液
溶液
1、欲配制1 mol/L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
mL的容量瓶中。
10.0
烧杯
少量
冷却
玻璃棒
250
③用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入_______
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， ，将配好的溶液移入试剂瓶中并贴好标签。
2～3
低
1～2厘米
胶头滴管
低
重新配制
摇匀
容量瓶