第二节(34)化学计量在试验中的应用[物质的量浓度（含配制与计算） (2).ppt

四 三 物质的量浓度 m v g n n 溶液 溶质的质量分数 表达式 一 物质的量浓度 1 定义 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 用cb表示 2 符号 cb 3 单位 mol l 2 定义式 理解 1l溶液中所含溶质的物质的量 物质的量浓度 溶质的物质的量 溶液的体积 1 定义式 分母指溶液 具均一 稳定特性 而非溶剂 且指体积 分子指溶质的物质的量 注 即 问题与讨论 讨论 将342克c12h22o11 蔗糖 溶解在1l水中 得溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol l mr 342 更正 将342gc12h22o12 蔗糖 溶解在水中 制成1l溶液 所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol l 结论 溶液的体积不等于溶剂的体积 不同物质 尤是不同状态的物质 体积没有加和性 不同溶液 包括同一或不同溶质所形成的溶液 混合 如无特别说明混合体积一般不可相加 讨论 从1l1mol l的c12h22o11溶液中取100ml 取出的c12h22o11溶液的物质的量浓度是多少 结论 因为溶液具有均一 稳定的特征 则同一溶液溶质的物质的量浓度与所取的溶液的体积无关 所以 从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液 溶质的物质的量浓度相同 但所含溶质的质量 物质的量 因体积不同而不同 1mol l 问题与讨论 体积相同 物质的量浓度相同的不同物质的溶液中 所含溶质的物质的量相同 溶质质量不一定相同 特点 l g 溶液单位 mol g 溶质单位 物质的量浓度 溶质质量分数 表达式 质量相同 溶质质量分数相同的不同物质的溶液中 溶质的质量相同 物质的量不一定相同 相同点 都是用来衡量溶液组成的物理量 关系 二 一定物质的量浓度的溶液配制 1 配制一定物质的量浓度的溶液所需实验仪器 托盘天平 烧杯 药匙 固体溶质使用 玻璃棒 量筒 液体溶质使用 容量瓶 胶头滴管 容量瓶的使用 构造 细颈 平底玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 常用的有100ml 250ml 500ml和1000ml等规格 根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶 2 特点 三标 容量瓶上标有温度和容积 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 4 注意事项 使用前要检查是否漏水且要用蒸馏水洗涤容量瓶 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 不能进行化学反应或长期存放溶液 在容量瓶的使用过程中 移动容量瓶 手应握在瓶颈刻度线以上部位 以免瓶内溶液受热而发生体积变化 使溶液的浓度不准确 不能直接往容量瓶倒液 需用玻璃棒引流 且靠点在刻度线以下 2 配制100ml1 0mol lnacl溶液步骤 1 计算 所需固体溶质的质量或液体的体积 m nacl 1 0mol l 0 1l 58 5g mol 5 85g 2 称量 注意事项 a 使用前要调零 b 两个托盘上各放一张大小质量相同的称量纸 c 称量时遵循左物右码的原则 e 用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序 f 称量完毕应将砝码放回盒中 游码归零 思考 naoh能否直接放在称量纸上称量 为什么 应如何操作 若是易潮解的或腐蚀性强的药品则用玻璃器皿称量 液体用量筒量取 3 溶解 注意事项 溶质无论是固体还是液体 都应在烧杯中溶解并冷却至室温 不能在容量瓶中溶解 因为在容量瓶上标有温度和体积 这说明容量瓶的体积受温度影响 而物质的溶解往往伴随着一定的热效应 如果用容量瓶进行此项操作 会因热胀冷缩使它的体积不准确 严重时还可能导致容量瓶炸裂 提问 除了烧杯外还需要哪些仪器 使用中应注意什么 还需要玻璃棒 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 以免弄脏 思考 若量取的是浓硫酸需要稀释 应如何操作才是正确的 用浓硫酸配制稀硫酸时 要将浓硫酸慢慢用玻璃棒引流到水中 量筒不洗 切不可相反操作 4 移液 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 提问 将烧杯中的氯化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 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 将冷却后的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中 应讲恢复 5 洗涤 思考 如果用量筒量取液体药品 量筒要洗涤吗 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 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2 3次 并将洗涤液也全部转移到容量瓶中 轻轻摇动容量瓶 使溶液混合均匀 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溶液的凹液面正好和刻度相切 思考 若定容时不小心液面超过了刻度线 怎么办 能用胶头滴管把多余的液体取出吗 必须重新配制 为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度 答 用胶头滴管是为了防止加水过量 超过刻度线 7 摇匀 将容量瓶盖好塞子 用食指摁住瓶塞 另一只手托住瓶底 把容量瓶倒转过来轻轻摇动 反复几次 如图示 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 不能 因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致 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 配制一定物质的量浓度溶液的主要操作步骤 计算 称量 溶解 移液 洗涤 定容 摇匀 装瓶贴签 八字方针 稀释一定物质的量浓度溶液的主要操作步骤 计算 量取 稀释 移液 洗涤 定容 摇匀 装瓶贴签 讨论 在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差 3 误差分析 1 称量时 砝码不洁或生锈 偏大 残缺或左码右物 偏小 用量筒量取溶液 仰视 偏小 俯视 偏大 药品潮解变质 偏小 2 溶解搅拌时有溶液溅出 偏小 转移时 溶解后热溶液立即转移 偏大 有液体溅出 偏小 4 无洗涤或洗涤液未转移到容量瓶中 偏小 6 摇匀后 液面下降再加水 偏小 3 转移前 容量瓶内有水珠 无影响 5 定容时 加水不慎超过刻线 偏小 洗涤量筒 偏大 将超过部分吸走 偏小 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 讨论 定容时俯视或仰视刻度线 对溶液的浓度有何影响 俯视 仰视 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 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 增大 减小 例题 在配制一定物质的量浓度溶液的实验中 下列操作对所配得溶液无影响的是 写序号 会使所配溶液的浓度偏大的是 会使所配溶液的浓度偏小的是 1 在烧杯中溶解溶质 搅拌时不慎溅出少量溶液 2 未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶 3 容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水 4 将配得的溶液从容量瓶转移到干燥 洁净的试剂瓶中时 有少量溅出 5 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前 容量瓶中有少量蒸馏水 6 将容量瓶中液面将达到刻度线时 俯视刻度线和液面 4 5 3 6 1 2 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 一定物质的量浓度溶液的配制注意事项 1 用量筒取液体试剂时 洗量筒的液体不能再倒入烧杯中 3 烧杯及玻璃棒的洗涤液要倒入容量瓶中 4 在液面接近容量瓶的刻度线1 2cm时 应改用胶头滴管 5 读数时 视线应与溶液的凹液面恰好相切 6 容量瓶是配制溶液的容器 不是装试剂用的 7 若用浓硫酸配制稀硫酸时 一定要注意将浓硫酸慢慢用玻璃棒引流到水中 切不可相反操作 2 烧杯溶液在倒入容量瓶中有些要恢复到室温 1 容量瓶需标有 1 温度 2 浓度 3 容积 4 压强 5 刻度线 6 酸式或碱式六项中的 a 1 3 5 b 3 5 6 c 1 2 4 d 2 4 6 随堂练习 a 2 下列哪些仪器是本实验中用到的 3 下列关于0 1mol l硝酸钾溶液配制的说法中 错误的是 a 0 01molkno3溶于100ml水配制而成 b 0 05molkno3溶于水配制成500ml水溶液 c 0 2mol lkno3100ml稀释成200ml d 0 1molkno3溶于1l水配制而成 a d 4 欲配制1mol l的氢氧化钠溶液250ml 完成下列步骤 用天平称取氢氧化钠固体克 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 0 烧杯 少量 冷却 玻璃棒 250 用少量蒸馏水冲洗次 将冲洗液移入中 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 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 应该 最后盖好瓶盖 将配好的溶液移入中并贴好标签 2 3 低 2 3厘米 胶头滴管 偏低 重新配制 摇匀 容量瓶 试剂瓶 三 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 2 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算 3 一定物质的量浓度溶液的稀释 三 有关物质的量浓度的计算 1 基本量的换算 m v g n n 溶液 m v g n n cb 桥梁 例1 将21 2gna2co3溶于水中 配成250ml溶液 计算溶液中溶质的物质的量浓度和na 的物质的量浓度 解 21 2gna2co3的物质的量为 溶液中na2co3的物质的量浓度为 0 8mol l 答 溶液中溶质的物质的量浓度为0 8mol l na 的物质的量浓度为 mol l或 mmol l 三 有关物质的量浓度的计算 2 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 cb与 b的关系式 也叫导出式 解 1000ml浓硫酸的质量为 1 84g cm3 1000cm3 98 1803g 1803gh2so4的物质的量为 18 4mol 因为1000ml浓硫酸中含18 4molh2so4 所以该市售浓硫酸的物质的量浓度为18 4mol l 答 该市售浓硫酸的物质的量浓度为18 4mol l 如何配制100ml 1 80mol l的稀硫酸溶液 10 cb 1000 b mb 溶质质量分数 例3 在标准状况下 用1l水能溶解336l的hcl气体 所得盐酸的密度为1 17g cm3 求所得盐酸中溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度 解 由题得n hcl 336l 22 4l mol 15molm hcl 15mol 36 5g mol 547 5g hcl 547 5g 1000 547 5 g 100 35 4 v hcl aq 1547 5g 1 17g ml 1322 6mlc hcl n hcl v hcl aq 15mol 1 3226l 11 34mol l 当然 也可以c hcl 后求 hcl 把hcl改成nh3又如何计算 答 11 三 有关物质的量浓度的计算 3 有关溶液稀释和浓缩的计算 结论 浓溶液配制稀溶液前后c1v1 c2v2 分析 在稀释溶液时 溶液的体积发生改变 但是溶液中溶质的物质的量没有发生改变 所以说在稀释前后 溶液中溶质的物质的量没有改变 溶质的质量没有改变 例4 配制250ml 1mol lhcl溶液 需要12mol lhcl溶液的体积是多少 答 需要12mol lhcl溶液的体积是21ml 例5 要把溶液体积为50ml物质的量浓度为12mol l的盐酸 密度为1 19g cm3 稀释成6mol l的盐酸 密度为1 10g cm3 需加水多少 a 50mlb 50 5mlc 55mld 59 5ml 15 例6 某工厂要用硫酸与氢氟酸的混合液作矿物中稀有元素的萃取