高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用(第3课时)学案(新人教版)必修

1、化学计量在实验中的应用【学习目标】1.掌握配制一定物质的量浓度溶液需要用到的化学计算公式。2.了解配制一定物质的量浓度溶液所需要的实验仪器。3.了解配制一定物质的量浓度溶液的步骤。【学习过程】1. 物质的量浓度 ：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的物质的量浓度，符号CB ，公式：CB=nB/V ，单位通常是用molL表示。（1）溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升。（2）溶质是用物质的量表示，而不是用质量表示。（3）从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的量因体积不同而不同。2. 物质的量浓度和质量分数：物质的量浓度溶质质量分数溶质单位molg溶液单位Lg表达式特点体积

2、相同，物质的量浓度相同的溶液中，所含溶质的物质的量相同，溶质质量相同质量相同，溶质质量分数相同的溶液中，溶质质量相同，物质的量换算关系3. 容量瓶： 构造、形状：容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。用途：容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。瓶上的三种标识：容量瓶上标有温度、容量和刻度线。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。规格：常用的容量瓶有多种规格，如100ml、250ml、500ml、1000ml等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。（5）检漏：在瓶内加入一定量水。塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手

3、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。经检查不漏水的容量瓶才能使用。检验程序：加水、塞瓶塞、倒立、查漏、正立瓶塞旋转180度、倒立、查漏。温馨提示：使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能做反应容器；不能长期贮存溶液。4. 物质的量浓度溶液的配制步骤：（1）计算：求出所配制溶液的溶质的质量。如果是用浓溶液（如浓H2SO4）来配制一定物质的量浓度的稀溶液，则需求算出浓溶液所需用的体积；（2）称量：如果溶质是固体，可用天平称量溶质的质量；如果是浓溶液，可用量筒来量取溶液的体积；（

4、3）溶解、转移：把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸，则烧杯中应先加水再加浓硫酸，并边加边搅拌) ，加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到室温下，再用玻璃棒引流，让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内；（4）洗涤、转移：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内，以确保溶质全部进入容量瓶，防止产生误差，轻轻震荡容量瓶，使溶液充分混合；（5）定容、摇匀：然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm2cm，改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。（6）装瓶、贴签：最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶，贴好标签，写明溶液名称和物质量浓度。

5、5. 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析：由c=n/v可知，误差来源的根本原因是物质的量或溶液体积产生误差，若n偏大或v偏小则c偏大，若n偏小或v偏大则c偏小。 (1) 若称量物错放在托盘天平的右盘上，n可能偏小使c偏小，因为称m(左) =m(右) +m(游) 。(2) 转移过程中有少量溶液或洗涤液洒在容量瓶外，则n偏小而使c偏小。(3) 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗涤液未转移入容量瓶，配出的溶液浓度偏低，因为溶质的n少了。(4) 量简量取计算出的浓溶液体积时仰视刻度，n偏大使c偏大。(5) 除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量筒，则n偏大使c偏大，因为量筒在标定刻度时，没有把附在器壁上的残留液

6、计算在内，用水洗涤反而使溶质的量偏大，造成c偏大。(6) 定容时仰视刻度，则v偏大，使c偏小。(7) 定容时俯视刻度，则v偏小，使c偏大。(8) 若容量瓶使用前有少量蒸馏水，则无影响。(9) 若容量瓶使用前用标准也润洗，则n偏大而使c偏大。6.物质的浓度的有关计算：（1）物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算：（2）溶液稀释定律：溶质的质量稀释前后不变,即m(浓) w(浓) =m(稀) w(稀) ；溶质的物质的量稀释前后不变，即c(浓) V(浓) =c(稀) V(稀) 。【当堂检测】1. 对1 mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是() A溶液中含有1 mol Na2SO4B1 L溶液

7、中含有142 g Na2SO4C1 mol Na2SO4溶于1 L水D从1 L该溶液中取出500 mL以后，剩余溶液的浓度为0.5 mol/L2. 下列配制的溶液浓度偏高的是() A配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线B配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线C称量4 g NaOH配制0.1 mol/L NaOH溶液1000 mL时，砝码错放左盘DNaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线3. 下列溶液中氯离子浓度与50 mL 1 mol/L AlCl3溶液中Cl浓度相等的是() A150 mL 1 mol/L的NaCl溶液 B75 mL 2 mol/L的NH4Cl溶液C150 mL 3 mol/L的K

8、Cl溶液 D75 mL 2 mol/L的FeCl3溶液4. 实验室中需要配制2 mol/L的NaOH溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是() A950 mL,76.0 g B500 mL,80.0 g C1 000 mL,80.0 g D1 000 mL,76.0 g 5. 下图为配制250 mL 0.2 mol/L Na2CO3溶液的示意图。回答下列问题：(1) 中称得Na2CO3_g。(2) 本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码) 、镊子、玻璃棒，还缺少的仪器是_、_、_。(3) 玻璃棒在两步中的作用分别是_、_。(4) 若出现如下情况，对所配溶液

9、浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”) A某同学在第步观察液面时俯视_；B没有进行操作步骤和_；C在第步不慎有少量液体流到容量瓶外_。答案与解析题号答案解析1BA项，溶液的体积未明确；B项，142 g Na2SO4的物质的量为1 mol，正确；C项，溶液的体积不是1 L；D项，剩余溶液的浓度仍为1 mol/L2DA项俯视刻度线，将会使量得盐酸的体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液

10、在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高3C1 mol/L的AlCl3溶液中c(Cl) 3 mol/L，A项c(Cl) 1 mol/L，B项c(Cl) 2 mol/L，C项c(Cl) 3 mol/L，D项c(Cl) 6 mol/L4C配制950 mL溶液需选用1 000 mL的容量瓶，所需称取NaOH固体的质量为1 L2 mol/L40 g/mol80.0 g 1(0.4 molx) 16 gmol1，求得x0.1 mol。n(CH4) 0.3 mol，V(CH4) 6.72 L，m(CO) 0.1 mol28 gmol12.8 g5(1) 5.3(2) 量筒胶头滴管(3) 搅拌引流(4) 偏高偏低偏低(1) n(Na2CO3) c(Na2CO3) V(Na2CO3) 0.2 mol/L0.25 L0.05 mol，m(Na2CO3) n(Na2CO3) M(Na2CO3) 0.05 mol106 g/mol5.3 g。(2) 配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒