化学教案 |
高中化学《溶液的配制及分析》教案
溶液的配制及分析
学习目标：初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能．
回顾：什么叫溶液质量分数？怎样配制一定量溶液质量分数的溶解？
一．溶液的组成定量表示
1．用质量分数来表示。（属于质量浓度）
（1）溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量
（2）a％=m（溶质）/m（溶液）&100％
（３）单位：
２．物质的量浓度
（１）定义　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）公式：　　　　　　　　　　　　　　
注意：Ｖ是溶液的体积而不是水的体积．ｎＢ为溶质的物质的量。（属于体积浓度）
二．关于物质的量溶液的配制　例：配制０．２ｍｏｌ／Ｌ的氯化钠溶液１００ｍＬ
１．所需仪器　　天平或量筒（滴定管）、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。容量瓶的使用要注意以下事项:
注意：①.容量瓶为细颈磨口梨形平底瓶，带有与磨口吻合的玻璃塞或塑料塞
&&&&& ②.容量瓶上标有刻度线、体积和温度(一般为20℃)
&&&&& ③.体积有1000mL、500mL、250mL、100mL、50mL等多种，配制溶液时应与之相匹配
&&&&& ④.容量瓶不可以用来长期存放溶液，不能加热，更不能用来做反应容器。
（１）计算：
（２）称量或量取：固体用托盘天平（易潮解物质如何称量？），液体用量筒（或滴定管/移液管）移取。
　（3）溶解或稀释
　（4）移液：把烧杯液体引流入容量瓶。
　（5）洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液一并移入容量瓶，振荡摇匀。
　（6）定容：向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线2～3 cm处改用胶头滴管滴&&&&& 蒸馏水至溶液凹液面与刻度线正好相切。
　（7）盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
注意：因洗涤是将剩余溶液转移到容量瓶中，所以（4）和（5）可合并为一步，称为&转移&。
&&& 3．重点注意事项：
&& （1）容量瓶使用之前一定要检查　　　　　　　　　；
　 （2）配制一定体积的溶液时，容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积　　　　；
　 （3）　　　　把溶质直接放入容量瓶中溶解或稀释；（填能或不能）
　 （4）溶解时放热的必须　　　　　　后才能移液；
　 （5）定容后，经反复颠倒，摇匀后会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时　　　（填能或不能）再向容量瓶中加入蒸馏水。因为定容后液体的体积刚好为容量瓶标定容积。上述情况的出现主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失；
　 （6）如果加水定容时超过了刻度线，　　　（填能或不能）将超出部分再吸走，必须
　　　　　　　　　
练习：用98％的浓硫酸（ =1.84g/cm3） 配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL浓硫酸，把_______缓缓注入到__________中，并用__________不断搅拌，待溶液_______后，将溶液沿着玻璃棒移入_________中，用少量蒸馏水洗涤_________和_______2～3次，将洗涤液移入_____中，向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线___________时，改用________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞_________，将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。
4．实验误差分析：.误差分析原理：c=n/V；①.V不变时，操作使n偏大，则c偏高；反之，偏低。②.n不变时，操作使V偏大，则c偏低；反之，偏高。
练习：.实验过程中的误操作对实验结果的影响：（Ｃ偏高或偏低）
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。　　
②调整天平零点时，没调平，指针向左偏转　　
③用量筒量取液体溶质时仰视读数　　
④把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中　　
⑤把高于20℃的液体转移进容量瓶中
⑥定容时，俯视容量瓶刻度线（使液体体积偏小）。
　　①称量时，物码倒置，并动用游码
　　②调整天平零点时，没调平，指针向右偏转
　　③用量筒量取液体时俯视读数
　　④没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中　　
⑤定容时，仰视容量瓶刻度线
⑥定容加水时，不慎超过了刻度线，又将超出部分吸出　　
（７）使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。
（８）配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。
&&& 5．实验思考题：（1）怎样称量NaOH固体（或易潮解的固体）？
　　（2）配制一定量的溶液时，若取用5 mL浓盐酸，常用10 mL量筒而不用100 mL 量筒，为什么？
　　【提示】(1)因NaOH固体易潮解，且有腐蚀性，必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量，称量过程中时间越长，吸水越多，误差越大，若直接在纸上称NaOH，则有损失且易腐蚀托盘。
&&& (2)减少误差。因100 mL量筒读数误差较大，且倾出液体后，内壁残留液较多
三．关于溶液物质的量浓度的计算
Ａ 基本类型：例．求５００ｍＬ０．５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液中含溶质的质量
Ｂ．溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算
m=cVM=1000V&a ％
强调：在此公式中，物质的量浓度（c）、溶质的质量分数（a％）、溶质的摩尔质量
（M）和溶液密度（&），已知任何三个量，可计算第四个量。
例：求９８％硫酸溶液的物质的量浓度（密度为１．８４ｇ／ｍＬ）
练习：63％硝酸溶液的物质的量浓度为14 mol& L-1，溶液的密度为______。
Ｃ 稀释问题& 溶液在加水稀释过程中，不变的量和变化的量是什么？计算的依据是什么？如何计算稀释后溶液的体积？能否用浓溶液的体积和水的体积相加？
V（稀）&V（浓）+V（水）&&& m（稀）=m（浓）+m（水）
V（mL）=m（稀）g/&（稀）g&mL-1
指出：对于浓度不超过1mol&L-1的稀溶液，混合时体积变化不大，可以作近似计算：用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。
讨论题：将12mol& L-1的盐酸（密度为&1g&mL-1）50mL和1mol&L-1的盐酸（密度为&2g&mL-1）100mL混合，所得溶液的密度为&g&mL-1，溶液物质的量浓度为______mol&L-1
Ｄ．气体溶质问题
讨论题：标准状况下，AL氯化氢气体溶于1L水中，所得溶液密度为&g&mL-1，则该溶液中溶质的质量分数为______，溶液的物质的量浓度为______。
（小结）溶液的质量等于溶质和水的质量相加，但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加，也不等于水的体积。溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。
类型5 有关方程式的计算
讨论题：体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液，分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液，均恰好完全反应生成氯化银沉淀，则这三种溶液的物质的量浓度之比为：
小结：此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系，从而得到浓度的比例关系。
练习：一、选择
1 、下列说法是否正确的是（　　　）
Ａ 1L 水中溶解 NaCl0.1mol ，其物质的量浓度为 0.1mol/L 。
Ｂ 1L 溶液中含有 NaOH4 克，其物质的量浓度为 4mol/L 。
Ｃ 1molNaCl 溶于 1L 水，配成溶液，其物质的量浓度为 1mol/L 。
Ｄ 1molNaCl 溶于水，配成 1L 溶液，其物质的量浓度为 1mol/L 。
2 、下列关于 0.1mol/L 的硝酸钾溶液的叙述中，正确的是（　　 ）
Ａ 1L 该溶液中含硝酸钾 101g 。
Ｂ． 100ml 该溶液中含硝酸钾 0.01mol
Ｃ． 从 1L 该溶液中取出 500ml 后，剩余溶液的浓度变为 0.05mol/L
Ｄ． 1L 水中溶解 0.1mol 硝酸钾，即可配得 0.1mol/L 硝酸钾溶液。
３．实验室需用480mL0.1mol&L-1的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 （　　）
A．称取7.68g硫酸铜，加入480mL的水 B．称取12.0g胆矾，配成480mL溶液C．称取8.0g硫酸铜，加入500mL水&&& D．称取12.5g 胆矾，配成500mL溶液
４．100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42－的物质的量浓度为：(　　)(A)0.2mol/L　　(B)0.25mol/L　　(C)0.40mol/L　　(D)0.50mol/L
５．300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质，现欲配制1mol/LNaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为(　　)(A)1∶4　　(B)1∶5　　　(C)2∶1　　　(D)2∶
６．标准状况下，a L HCl气体溶于1000g水中，得到的盐酸的密度为bg&cm&3，则该盐酸的物质的量浓度为　　A、a / 22.4摩&升&1　　　　　　　B、ab / 22.4摩&升&1
C、ab / (22400 + 36.5a )摩&升&1　　　 D、1000ab / (22400 + 36.5a )摩&升&1
７． 100毫升0.3摩&升&1的硫酸钠溶液和50毫升0.2摩&升&1的硫酸铝溶液混合后，溶液中硫酸根的物质的量浓度为
A、0.20摩&升&1　B、0.25摩&升&1 　　C、0.40摩&升&1 　D、0.50摩&升&1
８、　 0.5L 1摩&升&1FeCl3溶液与0.2 L 1摩&升&1的KC1溶液中,Cl&的浓度比为
A、15:2　 　　　　　B、1:1　　　 　　C、3:1　　　　　 D、1:3
９、　 有一未知浓度的硫酸溶液25mL,在加入0.5摩&升&1的Ba (NO3)2溶液25mL后,改加NaOH 溶液，结果用去1.0摩&升&1NaOH溶液50mL恰好完全反应,则硫酸的物质的量浓度为
A、0.5摩&升&1　　　 B、1.0摩&升&1　　 C、1.5摩&升&1　　 D、2.0摩&升&1
１０．向密度为&g&mL-1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量，生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等，则原溶液的浓度为
A．25.4&mol&L-1　B．12.7&mol&L-1　C．6.97&mol&L-1　　　 D．6.35&mol&L-1
二、非选择题
１１．在一定温度下，把 mg式量为 M的可溶性盐溶解在 V mL水中（水的密度为1g／cm3），恰好形成饱和溶液（密度为&g／cm3）则该溶液中溶质的质量分数是____％（将正确选项的标号填入空格，下同），溶质的物质的量浓度是____ mol／L，该温度下此盐的溶解度是____g。
１２．将十水碳酸钠与碳酸氢钠的混合物4.54g溶于水，配成100mL溶液，测得溶液中钠离子的物质的量浓度为0.4mol&L-1，在溶液中加入过量的盐酸，完全反应后，将溶液蒸干灼烧至质量不变。则所得固体物质的质量为：______g。
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