第二章 实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液--人教版高中化学必修第一册教学课件(共39张PPT)

(共39张PPT)
实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学
1.结合物质的量浓度的公式，通过探究配制一定物质的量浓度溶液的方案，认识配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤，养成严谨求实的科学素养。
2.学会一定物质的量浓度溶液的配制方法，熟悉步骤，初步形成良好的实验习惯，能发现生产、生活中有意义的化学问题。
3.通过分工合作完成配制100 mL 1.00 mol·L-1NaCl溶液，记录实验过程中出现的问题，分析其对实验结果产生的影响，并讨论交流，增强解决问题的意识，提高科学探究的能力。
学习目标
重点：
容量瓶的使用，配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤。
难点：
分析对物质的量浓度精准度影响的因素。
学习重难点
配制一定物质的量的浓度的溶液
1. 容量瓶的构造：包括刻度线位置、瓶颈粗细、容量规格等。
2. 容量瓶使用禁忌：不能加热、不能长时间存放溶液等。
3. 化学试剂性质：如稳定性、溶解性。
4. 试剂取用规范：固体试剂和液体试剂的取用方式。
5. 物质的量浓度计算公式：理解各物理量的含义和相互关系。
自主预习
知识回顾
配制一定溶质质量分数的溶液
称量4.5 g NaCl固体，量取495.5 mL蒸馏水，在烧杯中溶解(用玻璃棒搅拌)。
1.如何配制500 g溶质的质量分数为0.9%的生理盐水？
2.如何配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液？
称取 5.85 g 氯化钠，溶解在适量水中，然后转移到 100 mL的容量瓶中，再进行定容，摇匀，就配制好了。
知识回顾
[思考]
初步预测配制一定溶质质量分数的溶液与配制一定物质的量浓度溶液的步骤的区别。
前者计算溶质和溶剂的质量；后者计算溶质的物质的量及溶液的体积，再换算成溶质的质量或浓溶液的体积。
前者是将溶质放入烧杯中加溶剂搅拌溶解；后者若是用固体溶质，则操作类似，若是用浓溶液稀释，则需先量取浓溶液，再加水稀释。
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
请同学们思考如何配制100 mL浓度为1.00 mol·L-1的NaCl溶液？写出配制过程的基本步骤。
计算：n(NaCl)=0.1 L×1.00 mol·L-1=0.1 mol，m(NaCl)=0.1 mol×58.5 g·mol-1
=5.85 g。
用电子天平称取5.85 g NaCl，在烧杯中加入少量水溶解，冷却之后转移到100 mL容量瓶中，定容后摇匀。
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
【问题1】固体溶解后，溶液的体积会发生变化吗？
【问题2】根据配制原理，如何保证物质的量浓度的准确性？
固体溶解后溶液的体积一般会发生变化。
首先要准确计算溶质物质的量和溶液体积；其次精确称量固体溶质或量取液体溶质、溶剂；再者要选择合适且不漏水的容量瓶，并规范溶解、转移操作，确保溶质完全溶解且无损失；最后要准确定容，加水至容量瓶刻度线，使溶液体积准确。
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
【问题3】如何称量NaCl固体的质量？
称量氯化钠固体质量的步骤如下：首先选择合适精度的天平及称量纸或小烧杯等，然后检查校准天平，将盛放容器放于称量盘上去皮，接着用药匙取氯化钠固体加至所需质量，最后读取并记录质量数值。
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
【问题4】要准确称量5.85 g固体，应该选择什么仪器，如何进行操作？
要准确称量5.58g固体，应选择精确度为0.01g的电子天平及小烧杯等。操作如下：先检查校准电子天平，将小烧杯放天平称量盘上按“去皮”键归零，用药匙慢慢往左盘中加固体，接近5.58g 时，用镊子夹取少量固体至天平显示5.58g，记录数据。
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
托盘天平和电子分析天平的精确度。
托盘天平的精确度：0.1 g
普通电子天平的精确度：0.01 g
电子分析天平的精确度：0.000 1 g
课堂探究
一、初步探索配制溶液的过程和方法
[总结]
确定配制要求：明确溶液种类、目标浓度及所需溶液量。
计算：依溶质质量分数或物质的量浓度公式，算出溶质、溶剂的量或浓溶液的体积。
称量或量取：用天平称固体溶质质量，用量筒或移液管量液体溶质或溶剂的体积。
溶解或稀释：固体溶质放烧杯加溶剂搅拌溶解；浓溶液稀释则量取浓溶液加溶剂搅拌均匀。
转移与定容：溶液转移至容量瓶，加水至接近刻度线，改用胶头滴管滴加至刻度线。
摇匀：盖好盖子颠倒容量瓶摇匀溶液。
课堂探究
二、认识容量瓶
1.主要仪器
(1)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、________、__________、________。
(2)容量瓶
①容量瓶的结构与规格
温度
容积
玻璃棒
胶头滴管
容量瓶
课堂探究
二、认识容量瓶
计算配制480 mL 1.00 mol·L-1的NaOH溶液，需称取的NaOH固体的质量。
容量瓶的使用注意事项
使用前要检验容量瓶是否完好，瓶口处是否漏水。检验瓶口处是否漏水的程序：加水→盖好瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。使用后应将容量瓶洗净、晾干。
配制480 mL 1 mol·L-1的氢氧化钠溶液需称取20g氢氧化钠固体。
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
1.如何用容量瓶配制100 mL的NaCl溶液？从确保实验精确度的原则出发，试分析操作细节。
某些物质溶解(或稀释)后会放热，对溶液体积有影响→移液前须冷却至室温;移液过程不能有溶质损失，液体不能粘附在容量瓶刻度线以上→玻璃棒引流，用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次。
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
2.如何操作才能保证加水恰好使溶液体积为100 mL？试叙述操作细节。
3.如何操作才能使所配制的溶液尽快混合均匀？试叙述操作细节。
从移液操作迁移到定容操作，为保证溶液体积的精确性，需使用胶头滴管。
完成上下颠倒摇匀的操作。
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
1.容量瓶的使用
(1)容量瓶的四个“操作”
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
(2)容量瓶使用的四个“不能”
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
[步骤总结]
5.9
引流
胶头滴管
以配制
100 mL 1.00 mol·L－1
NaCl溶液为例：
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
[实验演示]
配制一定物质的量浓度的溶液
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
[问题讨论]
【问题1】配制溶液时能否将容量瓶先用试剂润洗？
【问题2】配制480 mL溶液选用什么规格的容量瓶？
不能。若用试剂润洗容量瓶会改变溶液的浓度，用蒸馏水洗涤干净即可。
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规格。应选用500 mL的容量瓶。
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
[问题讨论]
【问题3】配制溶液过程中，为什么要将玻璃棒和烧杯的洗涤液转移到容量瓶中？若不洗涤会产生怎样的影响？
保证溶质完全转移到容量瓶中。若不洗涤会导致所配溶液浓度偏低。
课堂探究
三、进一步探索配制一定物质的量浓度溶液的过程和方法
[问题讨论]
【问题4】若要配制500 mL 0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液，需要Na2SO4粉末或Na2SO4·10H2O的质量一样吗？
不一样。若配制500 mL 0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液，溶质Na2SO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol·L－1＝0.25 mol，则需要Na2SO4粉末的质量为0.25 mol×142 g·mol－1＝35.5 g，需要Na2SO4·10H2O的质量为0.25 mol×322 g·mol－1＝80.5 g。
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[实例]
某实验中需要1 mol·L－1的稀盐酸220 mL。现用质量分数为36.5%的盐酸(密度为1.16 g·cm－3)配制1 mol·L－1的稀盐酸。
根据计算在量取了一定体积的浓盐酸后，进行了下列操作：
①待稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入相应规格的容量瓶中；
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切；
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[实例]
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀；
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
(1)在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。
(2)若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度________。
偏低
偏低
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[误差分析的方法]
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[误差分析的方法]
②容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响
a.仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，cB偏小。
b.俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，cB偏大。
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[误差分析]
常见误差分析(以配制100 mL 1.00 mol·L－1氢氧化钠溶液常出现的误差为例)
能引起误差的一些操作 mB V cB
托盘天平 天平的砝码上粘有其他物质或已生锈 增大 不变 偏大
药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码 减小 不变 偏小
称量NaOH固体(易潮解)时间过长 减小 不变 偏小
烧杯和玻璃棒 搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小
课堂探究
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析分析
[误差分析]
能引起误差的一些操作 mB V cB
容量 瓶 溶液未冷却到室温就注入容量瓶中定容 不变 减小 偏大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小
定容时，水加多了，用胶头滴管吸出 减小 不变 偏小
定容时，俯视刻度线 不变 减小 偏大
定容时，仰视刻度线 不变 增大 偏小
【练习1】
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正确的是（ ）
课堂练习
B
【练习2】
某同学用烧碱固体配制0.1 mol·L-1NaOH溶液500 mL。下列说法正确的是（ ）
A.容量瓶中有水，未经干燥处理，对配制溶液无影响
B.该同学配制溶液时忘记冷却就进行定容，使配制溶液浓度偏小
C.该同学定容时不慎超过刻度线，他用胶头滴管吸出一些至刻度线，则配制溶液浓度偏大
D.该同学在托盘上放置两张称量纸称量样品，由于样品吸水，使配制结果偏大
课堂练习
A
【练习3】
下列有关实验原理或操作正确的是（ ）
A.用20 mL量筒量取15 mL酒精，加5 mL水，配制溶质质量分数为75%的酒精溶液
B.200 mL某硫酸盐溶液中，有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C.实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液，配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液，其操作是用托盘天平称取15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，洗涤、稀释、定容、摇匀
课堂练习
B
【练习4】
Ⅰ.用固体烧碱配制480 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液，请回答以下问题：
(1)需称量　　　　g烧碱固体，它应盛在　　　　中进行称量。
(2)配制过程中，不需要使用的仪器是　　　　　(填字母)。
A.托盘天平　B.药匙　C.烧杯　D.胶头滴管　E.玻璃棒　F.1 000 mL容量瓶　G.500 mL容量瓶
课堂练习
2.0
烧杯
F
【练习4】
(3)若配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液的其他操作均正确，但出现下列错误操作，其中将使配制的NaOH溶液浓度偏大的是　　　　　　(填字母)。
A.将NaOH溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的NaOH溶液向容量瓶中转移时，因操作不当使部分溶液溅出瓶外
C.定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至液面与刻度线相切
D.定容时俯视容量瓶的刻度线
课堂练习
D
【练习4】
Ⅱ.欲用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制成浓度为0.5 mol·L-1的稀硫酸480 mL。
(1)所需浓硫酸的体积为　　　　mL(保留一位小数)。
(2)选用的主要仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和　　　　 。
课堂练习
13.6
500 mL容量瓶
【练习4】
(3)正确操作的顺序为　　　　　(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸　
B.反复颠倒摇匀　
C.用胶头滴管加水至刻度　
D.将配制好的溶液转入试剂瓶中，贴上标签　
E.稀释浓硫酸　
F.冷却至室温后，将溶液转入容量瓶
课堂练习
AEFCBD
课堂小结
预习下节学案。
完成本节巩固练习。
布置作业
谢谢大家