物质的量浓度及其计算和物质的量浓度溶液的配制

第3课时物质的量在实验中的应用,第二节化学计量在实验中的应用,如何衡量溶液的浓和稀？以前学过哪种表示方法？,对于饱和溶液的质量分数还有其他的表示方法吗?,提示：还记得溶解度吗?,在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。,溶质的质量分数=,但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。如果我们知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，那运算起来就很方便了。这对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。但是，用质量分数并不方便，所以我们需引入一个新的物理量物质的量浓度。,一、物质的量浓度,1、定义：_,4、表达式：_,2、符号：_,单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,CB,3、单位：_,mol/L或molL-1,5、注意：,体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。,溶质用物质的量表示，而不是用质量表示。,讨论1：将342克C12H22O11（蔗糖）（C12H22O11的相对分子质量为342）溶解在1L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol/L？,讨论2：从1L1mol/L的C12H22O11溶液中取出100ml，取出的C12H22O11溶液的物质的量浓度是多少？,结论：同一溶液，各部分是均一的。所以，无论取多少体积，溶质的物质的量浓度相同，但溶质的物质的量不同。,答：否，体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。,例1使用胆矾配制1L0.1molL-1的CuSO4溶液，正确的做法是()A.将胆矾加热除去结晶水后，称取16g溶于1L水中B.称取胆矾25g溶于1L水中C.将25g胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到1LD.将16g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1L,CuSO45H2O,【规范解答】选C。物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量，在该题中用CuSO45H2O来配制CuSO4溶液要注意两点：(1)找到CuSO45H2O和CuSO4之间的质量关系。(2)溶液的体积最终为1L。1L0.1molL-1的CuSO4溶液中溶质的物质的量为n(CuSO4)=1L0.1mol/L=0.1mol，其质量为16g，若要称取CuSO45H2O，应称取25g。所以有2种方案：称取16gCuSO4溶于水配成1L溶液或称取25g胆矾溶于水配成1L溶液，故选C。,N,n,m,V，c之间的相互转化,例2、将4gNaOH溶于水配成500mL溶液，其物质的量浓度为多少？,n(NaOH)=,m(NaOH),M(NaOH),=,4g,40g/mol,=,0.1mol,c(NaOH)=,n(NaOH),V,=,0.5L,0.1mol,=,0.2mol/L,解：,答：物质的量浓度为0.2mol/L,配制500mL0.2mol/LNaOH溶液，需要NaOH的质量是多少？,解：,n(NaOH)=,c(NaOH),V,0.5L,=,0.2mol/L,=,0.10mol,m(NaOH),n(NaOH),M(NaOH),=,0.10mol,40g/mol,=,4g,答：需要NaOH的质量是4克。,变式训练,例3用1L的水吸收560L的氨气（标准状况），所得氨水密度是0.90g/cm3。求：（1）560L氨气的物质的量。（2）用水吸收氨气后所得溶液的物质的量浓度。,【解析】（1）n（NH3）=25mol。（2）m（溶液）=25mol17g/mol+1000g=1425g，所以溶液的物质的量浓度=15.8mol/L答案：（1）25mol（2）15.8mol/L,例4下列溶液中氯离子浓度与50mL1molL-1AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是()A.150mL1molL-1的NaCl溶液B.75mL2molL-1的NH4Cl溶液C.150mL3molL-1的KCl溶液D.75mL2molL-1的FeCl3溶液,【解析】选C。1molL-1的AlCl3溶液中c(Cl-)=3molL-1,A项c(Cl-)=1molL-1,B项c(Cl-)=2molL-1，C项c(Cl-)=3molL-1，D项c(Cl-)=6molL-1,故选C。,例5由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，c（H+）=0.1molL-1,c(Al3+)=0.4molL-1,c(SO42-)=0.8molL-1,则c(K+)为（）A.0.15molL-1B.0.2molL-1C.0.3molL-1D.0.4molL-1,【解析】选C。根据溶液中正、负电荷代数和为零有c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(SO42-)，由c(H+)=0.1molL-1，c(Al3+）=0.4molL-1，c(SO42-）=0.8molL-1，代入有关数据得c(K+)=0.3molL-1。,【例6】要配制500mL0.6mol/L的NaOH溶液，需6mol/L的NaOH溶液多少毫升？,6mol/LV=0.6mol/L500mL,V=50mL,答：需6mol/L的NaOH溶液50mL。,解：设需6mol/LNaOH溶液的体积为V,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）,例7如图是某溶液稀释过程中，溶液的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中数据分析得出a值等于（）A.2B.3C.4D.5,【解析】选C。由题意知：2mol/L1L=aL0.5mol/L则a=4，故选C。,体积为VmL，密度为g/cm3的溶液，含有摩尔质量为Mg/mol的溶质mg，溶质的质量分数为，则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数的关系是什么？,三、物质的量浓度和溶质质量分数的关系,例8某硝酸的物质的量浓度为cmolL-1，溶质的质量分数为a%，则此溶液的密度(gcm-3）为（）A.B.C.D.,【解析】选C。根据溶液a%=将题中所给出的值代入，硝酸的摩尔质量为63gmol-1。则,四、不同浓度的两溶液混合后w的求算,设有同种溶质不同浓度的两份，其溶质的质量分数分别为w1、w2，密度为1、2，且w1w2当两者等质量混合时，w混=,(2)当两等体积混合w=,I、当溶液密度大于1时，如H2SO4溶液、HNO3溶液w1w2,12，w,II、当溶液密度小于1时，如氨水、酒精溶液w1w2,12，w3a%D、3a%D、3a%,容量瓶,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）,规格：100mL、250mL、500mL、1000mL,使用前要检查是否漏水,往瓶内加一定量的水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。,使用容量瓶应注意：,溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行,不能长期存放溶液，配制好的溶液要转移到试剂瓶中,使用容量瓶应注意：,不能加热，也不能直接在容量瓶中进行化学反应,1、实验仪器：,托盘天平、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,配制一定物质的量浓度的溶液,以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液为例,1.计算,2.称量,二、实验步骤:,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定容,7.摇匀,1.计算,配制100mL1mol/L氯化钠溶液需氯化钠的质量:n=cv=1mol/L0.1L=0.1molm=nM=0.1mol58.5g/mol=5.85g,返回,称量（用托盘天平称量.9克氯化钠固体）,称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?,？,不能，要用称量纸，如果是NaOH等具有腐蚀性的药品要用表面皿或者烧杯。,（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,思考：若需要稀释浓硫酸，应该如何操作？,为什么需要冷却至室温？,溶解：将称量好的NaCl固体倒入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解,冷却至室温。,转移：将上述冷却后的NaCl溶液转入指定容积的容量瓶。,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氯化钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒。,答：不要，如果用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤。,洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，将洗涤液一并注入容量瓶。,为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？,如果用量筒量取液体药品，量筒要洗涤吗？,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,定容：在容量瓶中继续加水至距刻度线12cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。,思考：摇匀后发现液面低于刻度线，能否补充水？,答:不能。,摇匀把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。,装瓶贴签,容量瓶中不能长期存放溶液，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。,实验再现,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？,减小,减小,减小,偏小,偏小,偏小,减小,减小,减小,减小,增大,减小,偏小,偏小,偏小,偏小,偏大,偏大,减小,增大,偏小,偏小,减小,偏大,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。,1、原容量瓶洗净后未干燥,2、容量瓶中含有少量的水,3、往容量瓶中加水时有少量加到瓶外,若出现以下几种情况，则对实验结果无影响,随堂检测,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