2.2 溶液组成的定量研究 课件(共56张PPT) 2023-2024学年高一化学苏教版（2029）必修第一册

(共56张PPT)
必 修 一
学
化
J
S
第二单元　溶液组成的定量研究
课时 1 2.1 物质的量浓度
含 糖 量 3.6%
1.5mol/L BaCl2
酒精度 39%
复习：
在初中阶段，同学们学习过一种溶液浓度的表示方法，是怎样表示的？
溶质的质量(g)
×100%
质量分数(ω)=
溶液的质量(g)
某饱和溶液的溶解度为 25g，其溶液的质量分数为_____。
某饱和溶液的质量分数为 25% ，其溶解度为_____。
20%
33.3g
质量分数(ω)：溶质B的质量和溶液的质量之比
mB
×100%
ω=
m液
溶液浓度
优点:
1.配制容易。
2.知道溶液的质量就可以算出溶质的质量。
缺点:
1.称量液体的质量不如量体积方便。
2.发生反应的各物质间的质量关系要比它们的物质的量关系要复杂得多。
一、物质的量浓度 c
1、定义：以单位体积溶液中所含有的溶质的物质的量
来表示溶液的组成。
2、单位：mol/L ( 或mol/m3 )
3、公式：
c =
n
V
( n = c·V 或 V = )
c
n
讨 论
1、将342g蔗糖（C12H22O11）溶解在1L水中，所得的溶液
中溶质的物质的量浓度是否为1mol/L？
结论:溶液体积不等于溶剂体积。溶质溶于溶剂后，体积会发生变化。
2、从1L 1mol/L蔗糖溶液中分别取出100mL、10mL、1mL，取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少？
C(mol/L)
n(mol)
100mL
10mL
1mL
1
1
1
0.1
0.01
0.001
结论:溶液是均一的，对于一定物质的量浓度的溶液，不
论取用它的体积多少，溶液中溶质的物质的量浓度
是不变的。但是在不同体积的溶液中，溶质的物质
的量不同。
物质的量浓度(c)是一种表示溶液组成的物理量，它反映了单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少，也就是溶质的物质的量除以溶液的体积，即c=n/V，单位为mol/L；
由于溶液是均一稳定的，无论将溶液分成几份，其物质的量浓度都保持不变。
注意：
500mL
请大家计算一下下列各溶质的物质的量浓度
溶质
溶液V(aq)
n(mol)
c(mol/L)
20g NaOH
80g NaOH
98g 硫酸
49g 硫酸
1.12L HCl
1L
1L
100mL
250mL
(S.P.T)
0.5
2
2
5
0.2
0.5
2
1
0.5
0.05
40
98
÷M
×M
物质的质量
m (g)
物质的量
n (mol)
微粒数
N(个)
×NA
÷NA
×Vm
标况下
气体体积V
÷Vm
物质的量浓度c
配制100g 7%的Na2CO3溶液，操作步骤有哪些？需要哪些实验仪器？
步骤
①计算 ②称量 ③溶解
仪器
托盘天平、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒
思 考
二、一定物质的量浓度溶液的配制
如果需要你配制 100mL 0.100mol/L的Na2CO3溶液，你能从题目中得出哪些信息？
溶质的物质的量为0.01mol
溶液的体积为100mL
你打算如何来配制呢？
配制500mL 0.100mol/L Na2CO3溶液
一、实验仪器：
500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒、称量纸、试剂瓶
500mL
20℃
容量瓶
构造：细颈、梨形、平底的玻璃瓶,
配有磨口玻璃塞或塑料塞
3.使用：当溶液的凹液面与刻度线相切时，容量瓶中
溶液的体积即为容量瓶上所标识的体积。
2.特点：①容量瓶上标有温度和容积
②容量瓶瓶颈上有一道刻度线
4. 使用范围：用来配制一定体积、浓度准确的溶液
500mL
20℃
刻度
5. 注意事项：
①使用前要检查是否漏水
②溶解不能在容量瓶中进行
③溶液恢复至室温后才能转移入容量瓶
④转移溶液时要用玻棒进行引流
不同容积的容量瓶
二、实验步骤
1. 计算
配制500mL 0.100mol/L Na2CO3溶液需要固体Na2CO3多少克？
n (Na2CO3) = c (Na2CO3) · V = 0.100mol/L×0.5L = 0.05mol
m (Na2CO3) = n (Na2CO3) · M (Na2CO3) = 0.05mol×106g/mol = 5.3g
2. 称量
注意事项：（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
（3）称量时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
思考：NaOH能否直接放在称量纸上称量？
为什么？应如何操作？
注意事项：
在烧杯中溶解，不能在容量瓶中溶解。因为在容量瓶上标有温度和体积，这说明容量瓶的体积受温度影响。
而物质的溶解往往伴随着一定的热效应，如果
用容量瓶进行此项操作，会因热胀冷缩使它的
体积不准确，严重时还可能导致容量瓶炸裂。
3. 溶解
提问：除了烧杯还需要哪些仪器？使用中应注意什么？
还需要玻璃棒。搅拌时沿着一定的方向，玻璃棒不要碰烧杯底和烧杯壁，不要把玻璃棒放在实验台上，以免弄脏。
思考：若量取的是浓硫酸需要稀释，应如何操作才是正确的？
4. 转移
注意事项：
由于容量瓶瓶颈较细，为避免液体洒在外面，应用玻璃棒引流。
提问：将烧杯中的碳酸钠溶液转移到容量瓶中，此时溶质是否完全被转移到容量瓶中？如何处理？
还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的碳酸钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒。
注意事项：
用少量蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液要全部转移到容量瓶中。
提问：如果用量筒量取液体药品，量筒要洗涤吗？
如果用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤。因为这是量筒的“自然残留液”，若洗涤后转移到容量瓶中会导致所配溶液浓度偏高。但是使用量筒时应注意选择的量筒与量取液体的体积相匹配。
5. 洗涤
6. 定容
注意事项：
向容量瓶中加入蒸馏水，在距离刻度2～3cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。
提问：若定容时不小心液面超过了刻度线，怎么办？能用胶头滴管把多余的液体取出吗？
必须重新配制
7. 摇匀
将容量瓶盖好塞子，如图示，把容量瓶倒转和摇动多次，使得溶液混合均匀。
提问：摇匀后发现液面低于刻线，能否补充水？
不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致。
8. 装瓶贴签
容量瓶不能存放溶液，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。
5.3g Na2CO3
在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？
讨 论
定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？
思 考
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 。
三、误差分析
根据 C = n / V 或（n = m / 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）
引起误差的操作
m
V
c
称取时间过长或用滤纸称放

向容量瓶注液时少量流出

未洗净烧杯或玻璃棒

未冷却至室温而注入定容

减小
不变
减小
减小
不变
减小
减小
不变
减小
不变
减小
增大
引起误差的操作
m
V
c
定容时加水过量用吸管吸出

定容时仰视标线

定容时俯视标线

定容摇匀后液面下降又加水

定容摇匀后，液面下降

减小
不变
减小
不变
增大
减小
不变
减小
增大
不变
增大
减小
不变
不变
不变
小结：容量瓶的使用六忌
一、忌用容量瓶进行溶解（体积不准确）
二、忌直接往容量瓶倒液（洒到外面）
三、忌加水超过刻度线（浓度偏低）
四、忌读数仰视或俯视（仰视浓度偏低，俯视浓度偏高）
五、忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏低）
六、忌标准液存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器）
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
烧杯
少量
冷却
玻璃棒
250
课堂练习
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 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
容量瓶
2. 在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，下列操作对所配得溶液无影响的是(写序号) ；会使所配溶液的浓度偏大的是 ；会使所配溶液的浓度偏小的是 。
（1）（2）
（4）（5）
（3）（6）
（1）在烧杯中溶解溶质，搅拌时不慎溅出少量溶液；
（2）未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶；
（3）容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水；
（4）将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，
有少量溅出；
（5）将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水；
（6）容量瓶中液面将达到刻度线时，俯视刻度线和液面。
第二单元　溶液组成的定量研究
课时 2 2.2 化学反应的计算
三、物质的量浓度的计算
1.有关溶液基本量的换算
例1：将5.3g Na2CO3配成250mL溶液，求溶液的物质的量浓度。
解：n (Na2CO3) = m (Na2CO3) / M (Na2CO3)
= 5.3g / 106g mol-1 = 0.05mol
c (Na2CO3) = n (Na2CO3) / V
= 0.05mol / 0.25L = 0.2mol/L
答：溶液的Na2CO3的物质的量浓度为 0.2mol/L。
(106)
例2：配制250mL 1.6mol/L NaCl溶液，需要NaCl的质量是多少？
解：n (NaCl) = C (NaCl)·V
= 1.6mol/L×0.25L = 0.4mol
m (NaCl) = n(NaCl)·M(NaCl)
= 0.4mol×58.5g/mol = 23.4g
答：需要NaCl的质量为 23.4g。
(58.5)
1)、2L 1mol/L的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为 mol，含H+ 个，SO42- 个。
2
2.408×1024
1.204×1024
2)、0.5mol/L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是（ ）
A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝
D
2.有关溶液稀释和浓缩的计算
解题思路：稀释溶液前后溶质的物质的量相等
例3：将10mL 2mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少毫升？
解：10mL×2mol/L＝V(H2SO4) ×0.5mol/L
结论：浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变
C1V1 = C2V2
3.有关溶液反应的计算
例2：实验室为确定一组稀盐酸的浓度，用0.1000 mol/L
NaOH溶液中和25.00mL 该盐酸，当酸和碱恰好完全
反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质
的量浓度。
解：24.50mLNaOH溶液中含有NaOH的物质的量为
n (NaOH) = 2.450×10-2 L × 0.1000 mol/L = 2.450 × 10-3 mol
NaOH + HCl == NaOH + HCl
1 mol 1 mol
2.450 × 10-3 mol n (HCl)
n (HCl) = 2.450 × 10-3 mol
c (HCl) = (2.450 × 10-3 mol) / (2.500×10-2 L) = 0.0980 mol/L
该盐酸的物质的量浓度
答：该盐酸的物质的量浓度为 0.0980 mol/L。
4.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
溶质的物质的量(mol)
溶液的体积(L)
溶质的质量(g)
溶液的质量(g)
摩尔质量（g/mol)
密度（g/mL)
换算方法：
1、分别根据物质的量浓度和质量分数的公式进行求算
2、换算时注意体积单位：1L=1000mL
设一法
设V=1L=1000mL
cB =
1000ml × ρ(g/mL) × ωB
M (g·mol-1) × 1 L
例5：某浓硝酸中溶质的质量分数为 94%，密度为1.5g/cm3。计算该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
答：该硝酸中HNO3的物质的量浓度为 22.4mol/L
c(HNO3) =
1000mL × ρ × ω
M × 1 L
解：设有1L浓硝酸，
(63)
例6：2mol/L NaOH溶液(ρ=1.08g/cm3)的溶质的质量分数为多少
解：设有1L NaOH溶液，
答：该溶液溶质的质量分数为 7.4%
1000mL × ρ
c × M × 1 L
ω(NaOH) =
(40)
cB =
1000ml × ρ(g/mL) × ωB
M (g·mol-1) × 1 L
看
观
谢
谢