第一章 第二节 化学计量在实验中的应用
本节课要求 1、正确理解和掌握物质的量浓度的概念,学会有关物质的量浓度的计算. 三、物质的量在化学实验中的应用 本节课要求 1、正确理解和掌握物质的量浓度的概念,学会有关物质的量浓度的计算. 2、学会配制一定物量浓度的溶液。
如何定量表示溶液的浓和稀?以前学过那种表示方法? 浓度 = 溶质的量 溶液的量 溶质的质量分数 = 溶质的质量 溶液的质量 × 100% = 溶质的质量 溶质的质量 + 溶剂的质量 × 100%
1、物质的量浓度 cB=nB/V 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) 含义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度。 符号 CB 单位 mol/L。 表达式: 物质的量浓度(mol/L)= 溶液的体积(L) 溶质的物质的量(mol) cB=nB/V 按表达式链接进入课堂练习一、二 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)
说明 (1)B表示各种溶质。 (2) 溶剂体积+溶质体积≠溶液体积。 (3)从某溶液取出任意的溶液,其物质的量浓度都相同,但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。(溶液是均一、稳定的。) (4)物质的量浓度符号是CB,单位是:摩尔/升(mol/L或mol·L-1)
例题1、将4gNaOH溶于水配成500mL溶液,其物质的量浓度为多少? 解: 已知: m(NaOH) =4g M(NaOH)=40g/mol Vaq=0.5L 求C(NaOH) m(NaOH) 4g n(NaOH)= = = 0.1mol 40g/mol M(NaOH) n(NaOH) 0.1mol c(NaOH)= = = 0.2mol/L Vaq 0.5L 答:40克氢氧化钠溶于水配成500mL溶液,物质的量浓度为0.2mol/L
课堂例题:配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少? 解: V[NaOH(ag)]=0.5L c(NaOH)=0.1mol/L M(NaOH)=40g/mol 求 m(NaOH) n(NaOH)= c(NaOH) • V[NaOH(ag)] = 0.5L × 0.1mol/L = 0.05mol m(NaOH)= n(NaOH) • M(NaOH) = 0.05mol × 40g/mol = 2g 答:配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是2克。
有关物质的量浓度的简单计算 1:1LNaOH溶液里含有O. 5molNaOH,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为( ) 0.5mol/L = nB CB V CB = V nB CB nB = V 1:1LNaOH溶液里含有O. 5molNaOH,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为( ) 0.5mol/L 2:2mol/L的NaCl溶液1000ml,含溶质NaCl的质量为( ) 117g
250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒、纸片、试剂 二、配制一定物质的量浓度的溶液 实验仪器: 250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒、纸片、试剂 线
1 配制溶液的试验仪器 专用仪器: 容量瓶(规格固定) 构造:细颈、平底玻璃瓶, 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 1 配制溶液的试验仪器 专用仪器: 容量瓶(规格固定) 构造:细颈、平底玻璃瓶, 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 2. 特点:①容量瓶上标有温度和容积 ②容量瓶上有刻线而无刻度 3. 使用范围:用来配制一定体积浓度 准确的溶液 (容量瓶是量器不是容器)
常用仪器:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 4. 注意事项: ①使用前要检查是否漏水 ②溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 ③不能长期存放溶液或进行化学反应 常用仪器:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 药匙、托盘天平。
2 配制溶液的步骤 配制 100mL 0.5 mol/L NaCl溶液 1、计算 2、称量 2 配制溶液的步骤 配制 100mL 0.5 mol/L NaCl溶液 1、计算 m (NaCl) =0.1L×0.5 mol/L×58.5 g/mol = 2.925g 2、称量 称量的注意事项 用托盘天平称量
称量的注意事项 (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
3. 溶解 注意事项:应在烧杯中溶解,不能在容量瓶中溶解。 思考:溶解时除了烧杯外还需要哪些仪器? 使用中应注意什么? 答:还需要玻璃棒。应当注意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,以免引入其他杂质。 思考:若浓硫酸需要稀释,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。 思考: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? 应如何处理? 答: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。
5. 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要全部转 移到容量瓶中。 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。
6.定容 向容量瓶中加入蒸馏水,在距离刻度1~2cm时, 改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。 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
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。 思考:摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水? 答:不能。液面低于刻线是因为还有 水挂壁,当静置后就会恢复原状.
8. 装瓶贴签 容量瓶中不能存放溶液,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。
A 课堂练习一 : 1.容量瓶上标有:①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式六项中的( ) ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式六项中的( ) A ①③⑤ B ②④⑥ C ③⑤⑥ D ①②③ A 2.用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器为: ___________________________________________。 100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
思考与交流: (1)若定容后振荡发现体积小于刻度,能否再加水到刻度? (2)若定容时加水超过刻度能否倒出来? (3)若移液或摇匀时溶液洒出几滴到容量瓶外,该如何处理? (4)若配制氢氧化钠溶液时,没有冷却到室温就转移到容量瓶中,对实验结果是否有影响? (5)能否配制任意体积一定物质的量浓度的溶液? (6)若配制时没有洗涤容量瓶,有何影响? (7)读数时俯视或仰视对实验结果有何影响? (8)若容量瓶使用前内壁沾水,是否有影响? (9)我们使用什么一起称量氯化钠固体的,如果是托盘天平,称量的质量是多少?与计算量一致吗,为什么?
注意事项: 有关操作 1)用胶头滴管定容后振荡,液面低于刻度线时不要再加水。 2)如果定容时超过了刻度线,不能将超出的部分吸走,要重 新配置。 3)如果摇匀时不小心洒出几滴,不能直接加水至刻度线,要重新配制。 4)溶液注入容量瓶前要恢复到室温。 5)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 6)溶液转移时要洗涤烧杯、玻璃棒2-3次。(每次约10ml蒸馏水)
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)
讨论 在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差? ?
可能影响溶液浓度的操作 固体药品的称量与液体药品的量取是否准确; 把溶液向容量瓶中转移,溶液洒了; 未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒; 定容时水加多了或加少了; 定容时未平视刻度线。
讨论 定容时俯视或仰视刻度线,对溶液的浓度有何影响? ?
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。 仰 视 俯 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。
4、误差分析 错误操作 C (1)未洗涤烧杯和玻璃棒 偏低 (2)转移液体时有液体溅出 (3)溶解后未冷却立即转移 (4)定容时仰视体积标线 (5)定容时俯视体积标线 (6)定容时不慎超过标线,再吸出 (7)定容摇匀后发现液面下降再加水
C1V1 = C2V2 ( 体积单位不一定用升,相同则可) 溶液稀释的计算 【例1】要配制500mL 0.6mol/L 的NaOH溶液,需 6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升? 解:设需6 mol/L NaOH 溶液的体积为V 6 mol/L×V = 0.6mol/L ×500mL V = 50 mL 答:需6 mol/L的NaOH溶液50mL 。 分析:稀释前后溶质的质量和物质的量不变,故有: C1V1 = C2V2 ( 体积单位不一定用升,相同则可)
随堂检测一 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 按标题超链接可进入下一课时内容的学习。 玻璃棒 250
随堂检测二 2~3 ③用少量蒸馏水冲洗 次,将冲洗液移入容量瓶中,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)。 ③用少量蒸馏水冲洗 次,将冲洗液移入容量瓶中,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。 偏低 1~2厘米 胶头滴管 偏低 重新配制 按标题超链接可进入下一课时内容的学习。 摇匀
作业 1、配制1.8 mol/L稀硫酸 500 ml,需 18 mol/L浓硫酸溶液体积是多少? 2、配置480mL1.00mol/L的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量为多少? 按标题超链接可回到讲解内容的学习。
再见