2019苏教版必修一学案:1.2.3溶液的配制及分析(含答案)
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1、第3课时溶液的配制及分析学习目标核心素养建构1.知道物质的量浓度的概念。2.会利用物质的量浓度概念进行有关的计算。3.学会容量瓶的使用。4.学会一定物质的量浓度溶液的配制方法和误差分析。知 识 梳 理一、物质的量浓度1.含义用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB,常用单位为molL1(或mol/L)。(B表示各种溶质)2.表达式:cB。如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 molL1。【自主思考】1.某NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 molL1,表示的含义是什么?提示1 L该NaOH溶液中所含NaOH的物质的量为0.2 mol。2.将58.5
2、g NaCl固体溶于1 L水中,所形成的溶液的物质的量浓度是1 molL1吗?为什么?提示不是。因为58.5 g NaCl固体溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L。二、配制100 mL 1.00 molL1氯化钠溶液1.完成该实验,除量筒、电子天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。2.配制实验步骤(1)计算氯化钠的质量是5.85 g;用电子天平准确称取氯化钠质量(若用托盘天平称量,则应称量的质量是5.9 g)。(2)溶解:将氯化钠置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌并冷却至室温。(3)转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中。(4)洗涤:用蒸
3、馏水洗涤烧杯内壁23次,并把洗涤液都转移到容量瓶中。(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。(6)振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。3.上述实验过程中要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中的原因是将附着的溶质冲洗下来并转移至容量瓶中,防止溶质损失。4.容量瓶的选择与使用(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有容积、温度、刻度线;常见规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL ,选择时应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容
4、量瓶的容积。(2)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;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。使用前要检验容量瓶是否漏水。【自主思考】3.能否用容量瓶配制任意体积的溶液?为什么?提示用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的规格是固定的,常用的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等规格,配制溶液时可据所需溶液的体积选择合适的容量瓶。4.为什么要洗涤烧杯和玻璃棒?提示将沾附的溶质洗下并转移至容量瓶中。效 果 自 测1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1) 将40 g NaOH溶解在1 L水中所得溶液的物质的量浓度是1
5、molL1。()(2)将25 g CuSO45H2O溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为0.1 molL1。()(3)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液,其物质的量浓度为1 molL1。()(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为1 molL1。()(5)配制一定物质的量浓度的溶液时,若液面超过刻度线,应立即用胶头滴管吸出多的部分。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 ,溶液中Cl的物质的量浓度为 。(2)从1 L该溶液中取出10 mL,10
6、mL溶液中物质的量浓度为 ,溶质的物质的量为 。解析根据表达式可以求出。从溶液中取出部分液体,但其物质的量浓度不变。答案(1)2 mol/L4 mol/L(2)2 mol/L0.02 mol探究一、认识物质的量浓度及其相关计算【探究讨论】1.在上述表达式中“V”是溶液的体积还是溶剂的体积?“B”表示的含义是什么?提示V指溶液体积而非溶剂体积。“B”表示溶液中的任意溶质,可以是分子,也可以是离子及一些特定的组合。含结晶水的化合物溶于水时,其溶质不是指结晶水合物,如将CuSO45H2O溶解在水中,溶质为CuSO4。2.从100 mL 0.5 molL1的某溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物质的
7、量浓度是多少?提示0.5 molL1。溶液一旦配好,它的物质的量浓度就不再改变。从中取出部分溶液,其物质的量浓度不变。3.将200 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液,加水稀释至500 mL溶液,则所得溶液的物质的量浓度为多少?提示向一定浓度和体积的某溶液中加入水后,溶液的浓度变小,溶液体积增大,但溶液中溶质的质量或溶质的物质的量不变。即:c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。200 mL0.1 mol/Lc500 mL,c0.04 mol/L4.对于溶质的质量分数为10%、密度为(gcm3)的某溶质(B),其摩尔质量为M。则该溶液的物质的量浓度c(B)(molL1)的表达式
8、为 。提示假设该溶液的体积为1 L,则溶质的物质的量:n(B),c(B)。5.配制100 mL 0.5 molL1的NaCl溶液需要2 molL1 NaCl溶液的体积是多少?提示设配制100 mL 0.5 molL1的NaCl溶液,需要2 molL1 NaCl溶液的体积为V2,根据c1V1c2V2,V20.025 L25 mL【点拨提升】1.已知一定体积的溶液中溶质的量,计算溶质的物质的量浓度的方法(1)若已知溶质质量(2)若已知溶液中某粒子的个数2.标准状况下,一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法(1)若已知溶液的体积(2)若已知溶液的密度标准状况下,V L气体溶于V
9、(H2O) L中,所得溶液密度为(gmL1),则:气体的物质的量:n溶液体积:V103 LmL1m溶液V(H2O) L1 000 mLL11 gmL1M gmol1再根据c知,c3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算,溶液的密度是必不可少的条件。将c换算成w时,可运用公式:n算出溶液中所含溶质的物质的量。将w换算成c时,可从溶液出发,运用公式:c,求出w100%。请时刻注意:此运算过程中以gmL1为单位,c以molL1为单位。4.溶液的稀释或混合计算(1)将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)m(浓)w(浓)m(稀)w(稀)(2)同
10、一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。c1V1c2V2c(混)V(混)m1w1m2w2m(混)w(混)(3)混合后溶液的体积:若题目中指出不考虑溶液体积的改变,可认为是原两溶液的体积之和;若题目中给出混合后溶液的密度,应根据V(混)来计算。5.溶液中离子浓度的有关计算(1)单一溶质溶液中溶质组成计算根据组成规律求算:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中:c(K)2c(SO)2c(K2SO4)。(2)混合溶液中电荷守恒计算根据电荷守恒,溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子
11、带负电荷总数相等。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,c(Na)2c(SO)c(Cl),c(Na)、c(Cl)分别为7 mol/L、3 mol/L,则c(SO) mol/L2 mol/L。【典题例证1】(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为 molL1。(2)若从中取出50 mL,其物质的量浓度为 molL1;溶质的质量为 g。(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na的物质的量浓度为 molL1,SO的物质的量浓度为 molL1。解析(1)n(Na2SO4)0.1 mol,c(Na2SO4)0.2 molL1。(2)从中取出50 mL溶
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