(共25张PPT)
第3课时 一定物质的量浓度的溶液及其配制
第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量
一、导入新课
在生产和科学实验中经常要用到溶液,我们有时用溶质的质量分数来表示溶液的组成。为了方便,一般取用溶液时并不是称量它的质量,而是量取它的体积。
在化学反应中,反应物与生成物之间的比例关系是由化学方程式中的化学计量数决定的。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的,对生产和科学研究也有重要意义。
因此,今天我们将学习一个新的物理量——物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的 质量与 质量之比。
(2)表达式:w(溶质)= 。
2.溶液的物质的量浓度
(1)概念:表示单位 溶液里所含溶质B的 。
(2)符号: ,常用单位: 。
(3)表达式: 。
溶质
溶液
体积
物质的量
cB
mol·L-1
二、溶液组成的表示方法
例1 下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是
A.将40 g 氢氧化钠溶解于1 L水中
B.将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1 的浓盐酸与9 L水混合
D.将10.6 g碳酸钠溶解于水得到100 mL溶液
解析 选项B中没有指明氯化氢处于标准状况下;
选项C中两种溶液混合后的体积不一定是二者的体积之和。
√
二、溶液组成的表示方法
【易错警示】
物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液体积,溶液的体积不等于溶剂的体积。
二、溶液组成的表示方法
1.配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
温度
容量
100 mL 、250 mL、500 mL、1 000 mL
三、一定物质的量浓度溶液的配制
(2)容量瓶的选择与使用
①容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
②使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
③使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1 氯化钠溶液
0.1 mol
5.85 g
托盘天平
药匙
玻璃棒
烧杯
100 mL容量瓶
玻璃棒
三、一定物质的量浓度溶液的配制
2~3
容量瓶
1~2 cm
凹液面与
刻度线相切
三、一定物质的量浓度溶液的配制
【归纳总结】
物质的量浓度溶液配制速记口诀
算称量取步骤清,溶解转移再定容;
室温洗涤莫忘记,摇匀贴签移瓶中。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
例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
解析 根据“大而近”的原则,应选用250 mL容量瓶进行配制,需要称取10.0 g氢氧化钠固体;
氢氧化钠溶解时放热,要冷却后再转移至容量瓶。
√
三、一定物质的量浓度溶液的配制
例3 某学生计划用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸450 mL,回答下列问题:
(1)实验过程中,不必使用的是________(填字母)。
A.托盘天平 B.量筒
C.容量瓶 D.250 mL烧杯
E.胶头滴管 F.500 mL试剂瓶
(2)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是________。
(3)量取浓盐酸的体积为______ mL,应选用的量筒规格为________。
(4)配制时应选用的容量瓶规格为________。
A
玻璃棒
4.2
10 mL
500 mL
三、一定物质的量浓度溶液的配制
解析 用浓溶液配制稀溶液时,应选用量筒而不用托盘天平;
配制稀盐酸450 mL,由于没有此种规格的容量瓶,所以用500 mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V,根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式:12 mol·L-1×V=0.10 mol·L-1×500 mL,V≈4.2 mL;
根据量筒的规格选取10 mL量筒;
结合配制步骤选取仪器。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
1.误差的分析方法
(1)根据cB= 可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致 的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB ;若实验操作导致V偏大,则cB 。
mB或V
偏大
偏小
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积 ,c 。
②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积 ,c 。
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
偏大
偏低
偏小
偏高
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1 氯化钠溶液常出现的误差
实验操作 n V c
①计算结果m=5.85 g,称5.9 g 偏大 不变 偏大
②砝码生锈(没有脱落) 偏大 不变 偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上 偏小 不变 偏小
④有少量液体溅出 偏小 不变 偏小
⑤容量瓶内有少量水 不变 不变 不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 偏小 不变 偏小
⑦仰视 不变 偏大 偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水 偏小 不变 偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水 不变 偏大 偏小
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
例4 下列配制的溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制烧碱溶液时,没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒
D.配制烧碱溶液时,烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
解析 A项,俯视刻度线,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低;
B项,定容时仰视容量瓶刻度线,导致加水量增多,溶液浓度偏低;
C项,未洗涤烧杯、玻璃棒,导致溶质减少,溶液浓度偏低;
D项,溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线,溶液体积减小,溶液浓度偏高。
√
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
【方法点拨】
(1)配制一定物质的量浓度的溶液,若是固体溶质,则计算所需其质量,用天平进行称量;若是液体溶质,则要换算成其体积,用量筒量取。
(2)选择实验仪器,要依据实验的具体步骤。即要明确实验的每一步操作是什么,所用的仪器是什么,有什么注意事项等,这样就不会漏下仪器或选错仪器了。
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
五、课堂小结
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)将58.5 g 氯化钠溶于1 L水中,得到1 mol·L-1的氯化钠溶液( )
(2) 0.5 mol·L-1氯化钙溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1( )
(3)从2 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出10 mL溶液,其物质的量浓度仍是2 mol·L-1( )
(4)配制1 L 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,需要25 g CuSO4·5H2O( )
(5)容量瓶在使用前应检查是否漏液( )
(6)用固体配制溶液时,可直接将固体在容量瓶中进行溶解( )
(7)实验室需要950 mL 0.1 mol·L-1氯化钠溶液,配制时应选用1 000 mL容量瓶( )
(8)配制一定物质的量浓度溶液时,两次使用玻璃棒,其作用分别是搅拌和引流( )
×
×
√
√
√
×
√
√
六、达标检测
(9)若移液前容量瓶内有少量水,会使所配制溶液浓度偏低( )
(10)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高( )
×
√
六、达标检测
2.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3 mol·L-1。这里的“5.04×10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的
A.物质的量 B.摩尔质量
C.质量分数 D.物质的量浓度
√
解析 根据单位可确定“5.04×10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的物质的量浓度。
六、达标检测
3.下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是
A.用于配制一定体积、浓度准确的溶液
B.容量瓶不能加热,也不宜长时间贮存所配溶液
C.容量瓶上标有温度、容量和刻度线
D.用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
√
六、达标检测
4.将8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L-1的水溶液。下列说法正确的是
A.溶于500 mL水中
B.溶于1 L水中
C.溶解后溶液的总体积为500 mL
D.溶解后溶液的总体积为1 L
√
六、达标检测
5.某学生欲配制0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液100 mL,下列操作会造成实际浓度偏高的是
A.空盘时天平指针指向左边
B.把烧碱放在滤纸上称量
C.定容时俯视刻度线
D.使用部分变质的烧碱
解析 选项A、B中的操作都会导致所称量的氢氧化钠偏少,使配制溶液浓度偏低;
选项C中的操作会导致溶液体积减小,使配制溶液浓度偏高;
选项D中氢氧化钠的质量减小,使配制溶液浓度偏低。
√
六、达标检测