化学定量分析常涉及溶液的配制和溶液浓度的计算.docx

化学定量分析常涉及溶液的配制和溶液浓度的计算,利用化学反应进行定量分析时,用物质的量浓度来表示溶液的组成更为方便.溶质(用字母B表示)的物质的量浓度(molarity)是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,用符号CB(B是小字)表示,常用单位为mol/L. 含义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。 单位： mol / L 符号：CB 单位： mol/L或mol/m3 公式(物质的量浓度概念的计算)：cB=nB/V 物质的量浓度(mol/L)=溶质的物质的量(mol)/溶液的体积(L) 注意 ： （1）体积是指溶液的体积，而不是溶剂的体积； （2）在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质 的量或质量因体积的不同而不同。 （3）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他特定组合。 如 c(Cl2)0.1mol/L c(NaCl)2.0mol/L c(Fe2)0.5mol/L等。 （4）溶质的量是用物质的量来表示的，不能用物质的质量来表示 一定物质的量浓度溶液的配制 1、实验用品 除试剂外，配制中必须用到的实验用品有：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用固体配制还需用托盘天平和药匙、滤纸（或烧杯），用液体配制还需用量筒（或滴定管、移液管）。2、配制步骤 （1）计算：计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。 （2）称量：用托盘天平称量固体质量或用量筒（应用移液管，但中学阶段一般用量筒）量取液体体积。 （3）溶解：在烧杯中溶解或稀释溶质，冷却至室温（如不能完全溶解可适当加热）。 （4）转移：将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中（玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下）。 （5）洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液转入容器中，振荡，使溶液混合均匀。（6）定容：向容量瓶中加水至刻度线以下1cm2cm处时，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切。 （7）摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。 最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签。 一定物质的量浓度溶液中，溶质微粒的浓度 1、非电解质在其水溶液中以分子形式存在，溶液中溶质微粒的浓度即为溶质分子的浓度。 如 1mol/L乙醇溶液中，乙醇分子的物质的量浓度为1mol/L。 2、强酸、强碱、可溶性盐等强电解质在其水溶液中以阴离子和阳离子形式存在，各种微粒的 浓度要根据溶液的浓度和溶质的电离方程式来确定。 如：1mol/L NaCl溶液中：c(Na)1mol/Lc(Cl)1mol/L 1mol/L H2SO4溶液中：c(H)2mol/L c(SO42)1mol/L 1mol/L Ba(OH)2溶液中：c(Ba2)1mol/L c(OH)2mol/L 1mol/L Fe2(SO4)3溶液中：c(Fe3)2mol/Lc(SO42)3mol/L 关于物质的量浓度的计算 1、关于物质的量浓度概念的计算由可得 注意：其中 V指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。 2、溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算 式中：溶液的密度，单位为g/mL或g/cm3 W溶质的质量分数 M溶质的摩尔质量 1000指1000mL溶液 1指1L溶液 以下公式所用与此相同。 推断过程：假设取 1L溶液，则： 若题目中出现了溶解度 S，则可用代入上两个公式，得： 式中S某温度下的溶解度，以g为单位；100指100g水 3、一定物质的量浓度溶液的稀释 由溶质的物质的量在稀释前后不变得 C1V1C2V2（C1、C2为稀释前后溶质的物质的量浓度）。 4、不同物质的量浓度溶液的混合计算 混合后溶液体积不变时 C1V1C2V2(V1V2)。 混合后溶液体积改变时 C1V1C2V2（其中）。 稀释定律:C浓V浓=C稀V稀(高中) m浓W浓=m稀W稀(初中) 5.关于物质的量浓度与质量分数的转化c(单位mol/L)=W(质量分数1)p（密度，单位g/mL）1000/M（单位g/mol）推倒百密千摩用于密度与物质的量浓度之间的转化,推导可找我(基本思想溶质) 是W（质量分数）*p（密度）*1000/M（摩尔质量说白点W*m(溶液质量)/M=n（溶质的物质的量） c=n/v m=p（下有注释）v W（质量分数）*p（密度）/M（摩尔质量） 提醒你一句密度单位为1000kg/m3（国际单位）=1 g/cm3 所以W（质量分数）*p（密度）*1000/M（摩尔质量） 课 题物质的量浓度第一课时课时45min教学目标知识目标a.理解并能初步运用物质的量浓度的概念。b.掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和步骤。能力目标a.通过对溶质的质量分数与物质的量浓度的对比，提高运用比较、归纳、推理的能力。b.通过配制1.00mol/L氯化钠溶液，使学生学习配制溶液的方法和技能。情感目标a.关注与物质的量浓度有关的生活、生产问题，体验物质量浓度对化学实验和化工生产带来的便捷。b.通过溶液组成的不同表示方法之间的关系，学会构建知识体系，让学生感受到问题的解决有多种方法，不应该局限于一种，但却该努力找到更好的方法。教学重点理解并能初步运用物质的量浓度的概念。一定物质的量浓度溶液的配制。教学难点物质的量浓度概念的构建过程。严谨的溶液配制思想的启迪。教学方法设疑、启发、实验、讲解。教 学 过 程教学环节教师活动学生活动备注导入新课提问：化学实验中很多时候都离不开溶液，如常见的酸碱盐溶液，那么我们学过的表示溶液组成的物理量质量分数大家还记得吗？复习质量分数的知识，积极作答。结合课本内容，通过引导学生发现质量分数的“局限之处”，介绍物质量浓度广泛的应用（图片展示）和重大意义，让学生对物质的量浓度感兴趣。同时注意强调，两个物理量“各有所长”，不要喜新厌旧。板书质量分数的定义式。但是很多时候，我们在取用溶液时，一般不是称量质量，而是量取体积，这时用质量分数来衡量溶液组成就比较麻烦了，有没有什么改进的方法？积极讨论，思考。顺着老师的思路考虑分母是否可以换成与体积有关的量。板书质量浓度的定义式。 启发后发现：对于溶质是固体的溶液，质量浓度很方便，但是溶质是液体甚至气体呢？提示:无论是固体、液体还是气体，其宏观质量与微观数目都有联系。所以我们将分子换成物质的量试试，看看它能不能解决这个问题？发现一个新的物理量。板书新的式子，并给出它的名字物质的量浓度，展示试剂瓶图片和实物。发现标签中已经用到了这个物理量。物质量浓度的概念讲解物质的量浓度的概念，板书并讲解表示方法，单位等。 阅读书本中关于物质的量浓度的定义的内容。以练代讲，突出物质量浓度的运用。 “以练代讲”：1LNaOH溶液中含有NaOH20g，那么此溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？（严格按计算题的解题步骤精讲。）跟着老师一起完成练习。 让学生按照上述方法完成：配制NaOH的物质的量浓度为0.2mol/L的溶液100mL，需要NaOH固体多少g？举一反三，独立完成练习。 讨论：（书上两个问题）学生课后完成。 一定物质量浓度的溶液的配制 提出要求：配制500 mL,0.4mol/L的NaCl溶液。用以前学过的方法，提出你的实验方案。讨论，积极阐述自己的观点，最终得出结论：计算，称量所需药品，在烧杯中溶解，定溶。本实验涉及到的一种新的装置容量瓶，且需要注意的细节特别多，应此将按照步骤边讲边做边归纳，同时对于简单熟悉的操作如称量等可以让学生帮助老师完成，对于向容量瓶转移等比较困难的操作应该由老师来完成。 讲解：用烧杯来定溶会有很大的误差，因为烧杯直径大，杯壁沾的水很多，使得测量不够准确。所以大家在开动脑筋，想想改进方法。抓住直径太大的缺点，思考，不难找到答案，用量筒。 肯定学生的答案，演示这个实验。边做边总结将实验步骤改为：计算，称量所需药品，在烧杯中溶解，转移到量筒（之前要冷却），定溶。观察老师操作，并积极思考老师提出的问题。并发现问题：没有500mL的大量筒。 讲解：