第3課時溶液的配制及分析

1、第3課時 溶液的配制及分析理解物質的量濃度的概念；掌握有關物質的量濃度的簡單計算；初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能。背景對于溶液而言，測量體積比較方便，對于溶質，我們知道其物質的量使用方便,便于計算。溶質的物質的量(n)溶液的體積(V)?回顧探究m(質量)n(物質的量)MV(氣體體積)n(物質的量)Vm請設計一個物理量，將溶質的物質的量(n)和溶液的體積(V)聯(lián)系起來，該物理量應如何定義？一、定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。1、符號：cB2、常用單位：mol/L（或molL-1）3、數(shù)學表達式：注意：溶質物質的量V溶液的體

2、積（溶液溶劑或溶液溶劑溶質）物質的量濃度(cB)n(Na2CO3)=m(Na2CO3)M(Na2CO3)=53.0g106g/mol=0.500molc(Na2CO3)=n(Na2CO3)V =0.500mol0.500 L=1.0mol/L答:略.例題4：P23將53.0gNa2CO3溶于水，配成500mL溶液,所得溶液中溶質的物質的量濃度是多少。問題解決:配制250mL0.2mol/L NaCl溶液，需要NaCl的質量是多少克？解:n(NaCl)=c(NaCl)V(NaCl溶液) = 0.2mol/L 0.25L=0.05molm(NaCl)= n(NaCl) M(NaCl)= 0.05m

3、ol 58.5g/mol=2.925mol答:略標況下,Vm=22.4L/mol因為溶液具有均一、穩(wěn)定的特征，所以：從同一溶液中取出任意體積的溶液，其濃度（包括質量分數(shù)、物質的量濃度）、密度不變；所含溶質的質量（物質的量）不相等。從1L1mol/L NaCl溶液中，分別取出100mL、10mL和1mL溶液，它們的密度、溶質的質量分數(shù)、物質的量濃度是否相等？所含溶質是否相等？溶液中的微粒數(shù)目及其物質的量濃度的計算思考1： 10L 1mol/L 酒精溶液與10L 1mol/L蔗糖溶液所含溶質微粒數(shù)是否相同？ 酒精與蔗糖是非電解質，在溶液中以分子形式存在，所含溶質的物質的量相同，即微粒數(shù)(分子數(shù))相

4、同。 在同一（強電解質）溶液中，各微粒的物質的量比=微粒個數(shù)比=微粒的物質的量濃度比思考2： 1L 1mol/L NaCl 溶液與1L 1mol/L CaCl2 溶液所含溶質微粒數(shù)是否相同？NaCl = Na+ + Cl-1mol 1mol 1mol nc1mol/L 1mol/L 1mol/L CaCl2 = Ca2+ + 2 Cl-1mol 1mol 2molnc1mol/L 1mol/L 2mol/L解：已知一溶液的密度為g/ml，溶液體積為VL，所含溶質的質量百分含量為W，溶質的摩爾質量為M g/mol，求該溶液的物質的量濃度？二、物質的量濃度的計算的4種類型1000wMc=w=cM1

5、000（注意得到的數(shù)值是小數(shù)）2、c與w的換算密度的單位是:g/ml 濃度的單位是mol/L（注意單位換算）1、 簡單計算 c=n/V已知某濃度氨水中氨氣的物質的量濃度為18.0mol/L，溶液的密度為0.900 g/ml，則該溶液中溶質的質量分數(shù)為（ ） A、0.458 B、34% C、71.6% D、不能確定B分析：稀釋前后溶質的質量和物質的量不變，故有： c濃V濃 = c稀V稀 (體積單位不一定用升，相同即可）3:溶液稀釋(或濃縮)的計算【例】將 30ml 0.5mol/L NaCl溶液加水稀釋到500ml,稀釋后溶液中NaCl的物質的量濃度為_.0.03mol/L1:用36.5%密度為

6、1.3gcm-3的濃鹽酸配制0.1molL-1的稀鹽酸650mL，所需濃鹽酸的體積為 mL。5.0分析:c濃V濃 = c稀V稀 c濃 =1000w / M2、溶液混合時有： C1V1 + C2V2 = C混V混 （同一溶質）把100mL0.3molL-1的硫酸溶液和50mL0.6molL-1的硫酸溶液混合后，該溶液中H+的物質的量濃度為 。（假定混合后體積為分體積之和）分析: C1V1 + C2V2 = C混V混 （同一溶質）H2SO4: 100mL 0.3molL-1 +50mL 0.6molL-1 = C(硫酸)混 150mlc(硫酸)混=0.4mol/L c(H+)=2 c(硫酸)混 =

7、 0.8mol/L0.8molL-1【例】標準狀況下，將448L NH3溶于1L水中，得到密度為0.9 g/cm3的氨水。求此氨水的物質的量濃度。解：m(NH3)=20 mol17g/mol=340g答：此氨水的濃度是13.4 mol/Lm(氨水)= 340g + 1000g =1340g c(氨水) = 20 mol 1.49L=13.4 mol/L4:氣體溶于水后物質的量濃度的計算求溶質質量求溶液質量V(氨水)= 1340g 0. 9g/mL1000mL/L=1.49 L求溶液體積求物質的量濃度 448L 22.4L/mol =20 moln(NH3)=【例5】中和1L 0.5mol/L

8、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：設需1 mol/L H2SO4溶液的體積為 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、有關化學方程式的計算1、配制溶液的實驗儀器2、配制溶液的步驟3、溶液配制的誤差分析4、練 習請仔細地閱讀課本P2324二、配制一定物質的量濃度的溶液專用儀器：容量瓶P233.用途：用來配制一定體積一定

9、濃度的溶液（容量瓶是量器不是容器）1.構造：瓶體和瓶塞、磨口玻璃塞或塑料塞1、配制溶液的實驗儀器2.特點：規(guī)格： 溫度： 瓶頸： 讀數(shù)：100ml、250ml、500ml20刻度線P234.使用容量瓶的注意事項：使用前要檢漏不能在容量瓶中進行溶解或稀釋的操作不能長期存放溶液或進行化學反應熱溶液需冷卻后才能轉移到容量瓶2.配制溶液的步驟 P24 活動與探究配制 100mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液計算稱量托盤天平（固體）或 量筒（液體）溶解（燒杯、玻璃棒）轉移和洗滌(容量瓶、玻璃棒）定容（膠頭滴管）搖勻裝瓶貼簽托盤天平的注意事項1、計算m(Na2CO3) =0.1L0.1 mol/L

10、106 g/mol=1.06g托盤天平只精確到0.1g,所以應該稱取1.1g的固體2、稱量用托盤天平稱量1.1g固體（1）使用前要調零（2）兩個托盤上各放一張大小相同的稱量紙 (易潮解物應放在燒杯或者稱量瓶上)（3）遵循左物右碼的原則（4）用鑷子夾取砝碼應按照從大到小的順序（5）稱量完畢應將砝碼放回盒中，游碼歸零（6）托盤天平稱量只能精確到0.1g 托盤天平的使用方法3、溶解（儀器：燒杯、玻璃棒）將溶質倒入小燒杯,加入適量的水攪拌溶解,冷卻致室溫注意：1.攪拌時沿一定方向，控制一定速度。2.玻璃棒不碰杯壁，不放在桌上3.加水量應能把溶質全部溶解，但不要太多。思考1：某同學為了加快溶解速度，溶解

11、時所加的水為100mL，你認為可以嗎?思考2：若濃硫酸需要稀釋，應如何操作才是正確的？用量筒量取濃硫酸，然后沿著玻璃棒緩緩注入水中,不斷攪拌 如何將燒杯中的液體轉移到容量瓶中？4、轉移和洗滌（儀器：100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒）將上述冷卻后的溶液轉入指定容積的容量瓶，并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒23次，將洗滌液一并注入容量瓶。玻璃棒引流為什么要洗滌玻璃棒和燒杯？確保溶質全部轉移到容量瓶中，減少實驗誤差注意：玻璃棒不與瓶口接觸，防止溶液外流；玻璃棒一端應靠在刻度線以下， （以免容量瓶管壁沾上原始濃溶液,使得定容后濃度變低） 100mL5、定容（儀器：膠頭滴管）在容量瓶中繼續(xù)加水至距刻度線12c

12、m處，改用膠頭滴管滴加至刻度（溶液的凹液面與刻度線相切）思考：若定容時不小心液面超過了刻度線，能用膠頭滴管把多余的液體取出嗎？答：必須重新配制，因為溶質的質量減少導致溶液濃度降低6、搖勻將容量瓶蓋好瓶塞，如圖所示，反復上下顛倒，使溶液混合均勻。思考：搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，能否加水至刻度？答:不能。液面低于刻度線是因為還有 溶液掛在壁上，當靜置后就會恢復原狀.7、裝瓶貼簽容量瓶中不能保存溶液，因此要把配制好的溶液轉移到試劑瓶中，貼好標簽，注明溶液的名稱和濃度。分析并歸納配制一定物質的量濃度的溶液的注意事項 P24 (1)使用前檢漏;(2)稱量固體時精確到0.1g (3)不能配制任意體積的溶液

13、（比如950mL某濃度溶液應選1000mL的容量瓶,確定溶質時,不能按照950mL計算,要按照1000mL計算）(4)溶解后稀釋不能用容量瓶(5)溶液需冷卻后才能移入容量瓶(6)引流時,玻璃棒下端應伸到刻度線以下(7)滴加蒸餾水時超刻度線必須重新配制(8)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線不能再加水(9)不能長期存放溶液或進行反應3.溶液配制的誤差分析根據(jù)c=n/v=m/MV判斷：凡是能使n增加或V減少的因素，都會使c偏大；凡是能使n減少或V增大的因素，都會使c偏小。定容時俯視或仰視刻度線，對溶液的濃度有影響嗎？ 定容時:視線與刻度線相平;凹液面與刻度線相切 俯視 仰視俯視仰視俯視刻度線，實際加水量未到

14、刻度線，使溶液的物質的量濃度增大；仰視刻度線，實際加水量超過刻度線，使溶液的物質的量濃度減小。 練習:根據(jù)c=n/V分析（以配制某濃度NaOH溶液為例，請同學們將c的結果填入表中）步驟:準確配制一定物質的量濃度溶液計算稱量溶解（冷卻） 轉移（洗滌）定容搖勻在配制溶液中哪些操作過程的不當，可能引起溶液濃度的誤差？結論：濃溶液配制成稀溶液，稀釋前后溶質的物質的量不變 c1V1= c2V2有關溶液稀釋（濃縮）的計算1、將10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀釋到0.5mol/L，其體積為多少毫升？2、配制500mL 1 mol/L 的H2SO4溶液，需要密度為1.836 g/mL的濃硫酸（98%硫酸）多少毫升？MMNANAVVmVmm、V、N、n、cB之間的關系：mnNVcB(氣體體積)V(溶液體積)cB=nBVnB=mMBnB=NNAnB=vVmV溶液=m溶液溶液1、欲配制1 mol/L的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟：用天平稱取氫氧化鈉固體 克。將稱好的氫氧化鈉固體放入 中加 蒸餾水將其溶