1、第三课时 溶液的配制及分析新知初探自学导引 自主学习一、物质的量浓度 1定义:_溶液中所含溶质B的物质的量，符号：cB，常用单位：_。2数学表达式：_。单位体积molL1cBnBV提示：V 表示溶液的体积，不是溶剂的体积，它是溶液的质量除以溶液的密度计算出来的，即 Vm溶液溶液。想一想1数学表达式中V的含义是什么？二、一定物质的量浓度溶液的配制 1容量瓶(1)用途：配制一定_、一定_的溶液。(2)构造 体积物质的量浓度2配制步骤 以配制100 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液为例:(1)计算：计算所需溶质的质量或体积 需Na2CO3的质量为_ g。(2)称量或量取 用托盘天平称取碳酸
2、钠固体_g。(3)溶解 1.061.1将称好的碳酸钠固体置于_烧杯中，加适量蒸馏水溶解，并_。(4)转移 将烧杯中的溶液用_小心地转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤_23次，将洗涤液全部转移至容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，将溶液混合均匀。100 mL冷却至室温玻璃棒引流烧杯、玻璃棒(5)定容 缓缓加蒸馏水至液面离刻度线_处，改用_加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。(6)摇匀 将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。(7)转移 将容量瓶内的溶液转移至试剂瓶内，并贴上标签(0.1 molL1 Na2CO3溶液)。12 cm胶头滴管想一想2为什么物质溶解后需要恢复至室温才能转入容量瓶中？提示:因为
3、溶解过程大多伴随着吸热或放热,会导致溶液的温度低于或高于室温，而容量瓶必须在所标注的温度下使用.温度的变化,会导致其中液体体积的变化，从而导致实验误差，所以溶液必须恢复至室温才能转入容量瓶中。自主体验1物质的量浓度为2 molL1的NaOH溶液的正确含义是()A在2 L水中溶有80 g的NaOHB80 g NaOH溶于水配成的溶液C每升溶液中含有80 g NaOHD每2 L溶液中含有80 g NaOH解析：选C。正确含义是每升溶液中含有2mol NaOH，即80 g NaOH。2下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L的是()A将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液 B将22.4 L H
4、Cl溶于水配成1 L溶液 C1 L含2 mol K的K2SO4溶液 D将0.5 mol/L的NaNO3溶液 100 mL加热蒸发掉50 g水后的溶液 解析：选C。A不对，因为只知溶剂体积而不知溶液体积；B不对，22.4 L HCl不一定是在标准状况下;C正确，因为据题意c(K)2 mol/L，而1 mol K2SO4可电离生成2 molK；D不对，因为不知加热蒸发后溶液的体积。3写出配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液所 需 要 的 主 要 仪 器：(1)_，(2)_，(3)_，(4)_，(5)_，(6)_。答案：(1)托盘天平(带砝码、纸片)(2)烧杯(3)玻璃棒(4)100
5、 mL容量瓶(5)量筒(6)胶头滴管 要点突破讲练互动 探究导引98%的浓硫酸(1.84 gmL1)的物质的量浓度是多少？提示：(1)从溶质质量分数的意义(100 g硫酸溶液中含有98 g硫酸溶质)开始计算(注意mL与L的换算)：物质的量浓度与溶质质量分数的区别和联系 c(H2SO4)98 g98 gmol1100 g1.84 gmL1103 LmL118.4 molL1。(2)从物质的量浓度的意义(1 L 硫酸溶液中含有 amol H2SO4，该溶液浓度为 a molL1)开始计算：c(H2SO4)1 L103 mLL11.84 gmL198%98 gmol11 L18.4 molL1。要点
6、归纳物质的量浓度和溶质质量分数的区别与联系 内容 物质的量浓度(c)溶质质量分数(w)定义 以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量 特点 同一溶液中，各处的浓度完全相同，即溶液具有均一性溶液稀释或浓缩后，溶液的浓度发生变化，但是溶质的质量和物质的量不发生变化 内容物质的量浓度(c)溶质质量分数(w)计算公式cn溶质V溶液wm溶质m溶液100%相互计算c(mol/L)1000 mL溶液g/mLwM溶质g/mol1 L特别提醒(1)不同浓度的溶液混合，混合前溶液的体积之和不一定等于混合后的总体积；只有在体积变化忽略不计时，才可以认为
7、混合后溶液的总体积等于混合前溶液的体积和。(2)气体溶于水后的溶液体积一般不等于溶质与溶剂的体积和,也不等于原溶液的体积.即时应用1标准状况下，收集一平底烧瓶HCl气体,当加水充满烧瓶时(无HCl损失，HCl全部溶于水)，盐酸溶液的物质的量浓度为_。若得盐酸溶液的密度为d gmL1，则其溶液的质量分数为_。解析：假设平底烧瓶体积为V L，则 n(HCl)V L22.4 Lmol1 V22.4 mol，c(HCl)nHClV L V22.4 molV L 122.4 molL1。若所得溶液的密度为 d gmL1，wmHClm盐酸100%V22.4 mol36.5 gmol11000V mLd g
8、mL1 100%73448d%。答案：122.4 molL1 73448d%探究导引1在定容时，如果加水超过刻度线，应如何处理？提示：重新配制。溶液的配制注意事项及误差分析 探究导引2假设配制过程中各项操作均正确，但摇匀容量瓶内溶液后，发现溶液液面低于刻度线，为什么？提示：摇匀溶液之前，刻度线以上至瓶塞部分瓶内壁是干燥的，当摇匀后，这部分瓶内壁上留有一层溶液，所以发现溶液液面低于刻度线。要点归纳1容量瓶使用时的注意事项(1)“五不”原则：不能加热；不能溶解；不能稀释；不能作反应容器；不能长久贮存试剂。(2)使用前要检查是否漏水。其方法是：往容量瓶中加入一定量的水，塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一
9、只手托住瓶底,把瓶倒立过来。观察瓶塞周围是否漏水.如果不漏水，把瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查容量瓶是否漏水。(3)定容时观察刻度线要使视线与刻度线保持水平。2溶液配制时的误差分析根据：c(B)nBV mBMBV可知，造成误差的根本原因是 m(B)和溶液体积 V。若配制过程中 m(B)偏大或 V 偏小，则所配溶液的浓度将偏大，反之将偏小。(1)可能导致所配溶液浓度偏高的原因有：砝码沾有其他物质或生锈；用量筒量取已计算出体积的浓溶液时仰视读数；将量筒内已量液体倒入烧杯后，再用水洗涤量筒并将洗涤液转入烧杯中；定容时俯视容量瓶刻度线。(2)可能导致所配溶液浓度偏低的原因有：称
10、量药品时，左码右物(需用到游码)；转移时有少量液体洒在容量瓶外；转移后，未洗涤烧杯和玻璃棒；定容时仰视容量瓶刻度线；在敞口容器中称量易潮解的物质，如氢氧化钠固体。(3)对所配溶液浓度无影响的操作有：容量瓶中有少量蒸馏水或未干燥。特别提醒(1)所配溶液的体积与容量瓶的规格要匹配,如果配制250 mL溶液，应当选用250 mL的容量瓶。当所需的溶液的体积不是容量瓶的规格时,则应选择与其接近的大规格容量瓶,如配制480 mL溶液，应先配制500 mL溶液,然后再取出480 mL溶液即可。(2)仰视、俯视的分析结果：仰视时容器内液面高于刻度线；俯视时容器内液面低于刻度线。即时应用2如图为配制250 m
11、L 0.2 molL1 Na2CO3溶液的示意图。回答下列问题：(1)中称得Na2CO3_g。(2)玻璃棒在、两步中的作用分别是_、_。(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)A某同学在第步观察液面时仰视_;B在第步不慎有少量液体流到容量瓶外_；C在步骤中，药品放在右盘，砝码放在左盘(使用游码)_。解析：(1)n(Na2CO3)c(Na2CO3)V(Na2CO3)0.2 molL10.25 L0.05mol,m(Na2CO3)n(Na2CO3)M(Na2CO3)0.05 mol106 gmol15.3 g。(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器，在 第
12、 步 中，用 玻 璃 棒 搅 拌，可 加 速Na2CO3固体的溶解；在第步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外.(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题，在本实验的误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即cn/V。如果在第步观察液面时仰视，V偏大，溶液的浓度偏低；如果在第步不慎有少量液体流到容量瓶外,n偏小，溶液的浓度偏低；称量时，右物左码，使药品减少，溶液的浓度偏低。答案：(1)5.3(2)搅拌 引流(3)A.偏低 B偏低 C偏低 题型探究权威预测 有关溶液物质的量浓度的求算某工厂采用含H2SO4的氢氟酸溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，生产要求该萃取液中H2SO4的
13、浓度为3 molL1，氢氟酸的浓度为8 molL1。现有一批回收酸共400 L,经测定其中氢氟酸浓度为12 molL1，例1硫酸的浓度为1 molL1。现要用此回收酸配制上述萃取液，400 L回收酸液经稀释可以得到_L 8 molL1的氢氟酸，在400 L回收酸液中加入_L密度为1.84 gcm3、浓度为98%的浓H2SO4，然后_，即可得到符合要求的萃取液。【思路点拨】(1)抓住溶质的物质的量在溶液体积发生变化时是不变的；【解析】设稀释后溶液的体积为 V，根据稀释 定 律：cV cV，可 求 得 V cVc 400 L12 molL18 molL1600 L。设需要加入浓 H2SO4的体积为
14、 x，根据 H2SO4物质的量守恒，则有：x1.84 gcm398%98 gmol1400 L1 molL1600 L 3 molL1，解得 x7.61104 mL76.1 L。(2)求出加入浓硫酸的体积的依据是先求出的溶液最终变化的体积。【名师点睛】有关溶液稀释时或溶液混合后物质的量浓度的计算，要注意(1)溶液中溶质的物质的量是不变的或增加了多少；(2)溶液混合后的体积不是混合前溶液的体积之和，应根据 V(混)m混混1V12V2混来计算；(3)气体溶于水时，要计算出气体(看是否为标准状况)的物质的量。【答案】600 76.1 加蒸馏水稀释至600 L 一定物质的量浓度溶液的配制某同学欲配制1
15、80 mL物质的量浓度为0.5 mol/L 的CuSO4溶液。(1)完成该实验用到的仪器主要有：_、_、_、烧杯、玻璃棒。例2(2)如果用CuSO4固体来配制，应该称量固体的质量为：_。如果用CuSO45H2O来配制，应该称量固体的质量为：_。(3)写出整个实验简单的操作过程：计算_定容摇匀。(4)定容时的正确操作是：待容量瓶中液体的液面距离容量瓶的刻度线12 cm时，改用_滴加，并且目光要_，至_，定容完成。(5)下列操作对溶液的浓度有何影响：(填“偏大”、“偏小”或“没影响”)没有对溶解固体时用到的烧杯进行洗涤。()使用前容量瓶用蒸馏水洗涤,且没有干燥.()配制的过程中有少量的液体迸溅出来
16、。()定容时，不小心加水过量，马上再用胶头滴管吸出。()定容时俯视液面。()【解析】欲配制180 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液时必须选用200 mL的容量瓶，并且注意计算CuSO4或CuSO45H2O 的质量时应按照200 mL 0.5 molL1来计算。【答案】(1)托盘天平 200 mL容量瓶 胶头滴管(2)16 g 25 g(3)称量 溶解 转移(4)胶头滴管 平视刻度线 凹液面的最低处与刻度线相切(5)偏小 没影响 偏小 偏小 偏大【易误警示】题号 内容(1)易错答案 容量瓶或180 mL容量瓶 错因剖析 对实验仪器理解不透彻，在使用容量瓶时要指明其规格，当所配制溶液的体积
17、与规格不符时，应选用规格比溶液体积稍大的容量瓶进行配制，所以选用的配制仪器应为200 mL容量瓶 题号 内容(2)易错答案 CuSO4 14.4 g CuSO45H2O 22.5 g 错因剖析 容量瓶规格选择错误，导致计算依据不准确，计算错误 题号 内容(4)易错答案 描述不准确，语言繁琐且不能答出要点。如目光要平视，凹液面与刻度线相切。要点易遗漏 错因剖析 对于实验中的描述词不达意，对于实验的具体操作掌握不清楚，不能从根本上理解实验要领 题号 内容(5)易错答案 易错理解成浓度偏小；易错理解成没影响；易错理解为偏小 错因剖析 不清楚对实验结果造成影响的因素是溶质的质量还是溶液的体积.对仰视和
18、俯视液面时的切入点不理解，无论仰视还是俯视切入点都是刻度线 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 配制一定物质的量浓度的溶液【经典案例】某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：480 mL 0.5 mol/L的硫酸；150 mL 25%的硫酸(1.18 g/mL)；足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1000 mL。老师要求把两种硫酸全部用完，不足的部分由来补充。请回答下列问题：(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为_mol/L(保留1位小数)。(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为_mL。(3)配制
19、时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。A将两溶液全部在烧杯中混合均匀；B用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸_mL,沿烧杯内壁倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；C将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；D_；E振荡，继续向容量瓶中加蒸馏水，直到液面接近刻度线12 cm处；F改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；G将容量瓶瓶塞盖紧、振荡、摇匀。【解析】(1)c(H2SO425%)1000 mL1.18 gmL125%98 gmol11 L3.0 molL1(4)如果省略操作D，对所配制溶液浓度的影响是(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)_。(5)进行操作C前还需注意_。(2)显然要选用1000 mL的容量瓶。(3)计算需溶液的体积：V18 molL10.48 L0.5 molL10.15L3.0 molL16.0 molL11 L 所以V0.295 L295 mL；D操作显然是洗涤烧杯和玻璃棒23次，目的尽量减少溶质的损失，否则会使配制溶液的浓度偏小；由于浓硫酸溶于水会放出大量的热，应注意冷却至室温后的溶液才能转移到容量瓶中。【答案】(1)3.0(2)1000(3)295 用适量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，洗涤液均注入容量瓶中(4)偏小(5)将稀释后的硫酸冷却到室温