《物质的量在化学实验中的应用》PPT课件

三、物质的量在化学实验中的应用2.化学计量在实验中的应用溶质的质量分数＝溶质的质量(g)×100%溶液的质量(g)〖引入〗w如何从该溶液中取出含0.1molNaCl的溶液？对于溶液，量取体积要比称量质量更易操作。能不能通过量取一定体积的溶液就知道其中含有多少摩尔溶质呢？为此我们要引入一个新的表示溶液浓度的物理量。定义：1.物质的量浓度符号：数学表达式：常用单位：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。cBB—溶质物质的量浓度=溶质的物质的量溶液的体积cB=nBVV—溶液的体积mol/L（或mol·L-1）项目名称检查结果参考值单位钾3.913.50－5.50mmol/L甘油三脂0.990.56—1.65mmol/L低密度蛋白质2.961.45—4.00mmol/L直接胆红素1.90—6.0µmol/L尿素氮5.342.00—7.14mmol/L尿酸361140—446µmol/L葡萄糖5.003.90—6.40mmol/L果糖胺2.491.40—2.95mmol/L总胆固醇4.933.10—6.00mmol/L高密度脂蛋白胆固醇1.521.00—3.00mmol/L南昌市第一医院体检档案生化检查时间:2007-08-2410:05检查医生:董波[思考]cB=VnBVm=nV与中的V是否表示相同的含义？1、2、能否用V=nVm来求溶液的体积？溶液体积气体体积练习•用0.5molNaOH配500ml溶液，CB为___mol/L，取5ml该溶液，其CB为____mol/L,取10ml该溶液，其CB为____mol/L,总结：同一浓度的溶液，取不同的体积，其物质的量浓度保持不变。111简单应用[例]配制500ml0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？解：n(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]=0.1mol/L×0.5L=0.05molNaOH的水溶液m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2g思考：1、如何配制一定物质的量浓度的溶液？2、配制一定物质的量浓度必须准确确定溶质的物质的量和溶液的体积。容量瓶1.构造：①一条刻度线②温度和容积细颈、梨形、平底玻璃瓶，磨口2.标注：配制100mL1.00mol/LNaCl溶液。实验1-5第一步：计算：实验步骤：•m(NaCl)=n(NaCl)×M(NaCl)=c(NaCl)×V[NaCl(aq)]×M(NaCl)=1.0mol/L×0.1L×58.5g/mol=5.85g所需氯化钠的质量为5.9克第二步：称量：称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?第三步：溶解在盛有氯化钠固体的烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。5.9某同学为了加快溶解速度，不小心溶液溅出，这会影响浓度吗？偏大还是偏小？搅拌时，液体溅出，CB会偏小第四步：移液将冷却至室温的溶液沿玻璃棒注入100ml容量瓶中。[注意]玻璃棒插入刻度线以下的位置。第五步：洗涤用蒸馏水洗烧杯2—3次，并倒入容量瓶中。为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？使溶质尽可能转移到容量瓶中，以防CB会偏小第六步：定容加蒸馏水至刻度线下1—2cm处，改用胶头滴管滴至凹液面与刻度线相切。俯视仰视下列两种定容时的操作正确吗?俯视仰视俯高仰低第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。第八步：装瓶、贴签2.一定物质的量浓度溶液的配制：实验步骤：（1）计算：（2）称量：（复习天平的使用）（3）溶解：在烧杯中用适量蒸馏水溶解，冷却至室温。（4）移液：移入100ml容量瓶中。（5）洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯2—3次，将洗液移入容量瓶中。（6）定容：加水到接近刻度1—2cm时，改用胶头滴管加水到刻度。（7）摇匀：（8）装瓶，贴标签实验所需仪器：托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管简单应用[例]配制500ml0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？解：n(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]=0.1mol/L×0.5L=0.05molNaOH的水溶液m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2g3.溶液的稀释定律c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)c1V1=c2V2原理：稀释以后，溶液中溶质的量不变。用5ml10mol/L浓硫酸配成10mol/L稀硫酸，加蒸馏水稀释至多少ml？例、向100mL18mol/L浓硫酸中加水稀释至2L，所得稀硫酸的物质的量浓度为多少？解根据溶液稀释定律有：c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)即有：0.1L×18mol·L-1=2L×c[H2SO4(aq)]解得：c[H2SO4(aq)]=0.9mol·L-1答：稀释后所得稀硫酸的物质的量浓度为0.9mol·L-14.溶质物质的量浓度与其电离出离子的浓度之间的关系。•NaOH=Na++OH-•则有c(NaOH)=c(Na+)=c(OH-)•Ca(OH)2=Ca2++2OH-•如果c[Ca(OH)2]=0.5mol/L•则有c(Ca2+)=0.5mol/Lc(OH-)=1mol/L溶质中离子浓度=该溶质物质的量浓度x下角标电荷守恒：c(阳离子)=c(阴离子)5.物质的量浓度与质量分数的关系•c(B)=)()(LmolM(B)ω(B)ρ(B)×103c—物质的量浓度（mol∙L-1）ρ—溶液密度（g∙mL-1）ω—质量分数M—溶质的摩尔质量（g∙mol-1）例、实验室里需用480mL0.1mol/L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500mL水B、称取12.0g胆矾配成500mL溶液C、称取8.0克硫酸铜，加入500mL水D、称取12.5克胆矾配成500mL溶液D[思考]怎样用18mol/L(98%)的浓硫酸配制250ml1mol/L的H2SO4溶液，其步骤有哪些？步骤：1、计算根据c1V1=c2V218mol/L×V1=1mol/L×0.25LV1=0.014L=14ml即需浓硫酸14ml[思考]怎样用18mol/L(98%)的浓硫酸配制250ml1mol/L的H2SO4溶液，其步骤有哪些？步骤：1、计算2、量取3、稀释4、转移5、洗涤6、定容7、摇匀、装瓶需浓硫酸14ml将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却至室温。用量筒量取98%的浓硫酸14ml1.欲配制1mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：①用在天平上称取氢氧化钠固体克。②向称好的氢氧化钠固体加蒸馏水将其溶解，待后将溶液沿移入mL的容量瓶中。10.0适量溶液冷却至室温玻璃棒250小烧杯③用少量蒸馏水冲洗烧杯和玻璃棒次，将冲洗液移入中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏（高或低）。④向容量瓶内加水至刻度线时，改用小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度，应该。⑤最后盖好瓶盖，，将配好的溶液移入中并贴好标签。2~3低1~2厘米胶头滴管偏低重新配制摇匀容量瓶试剂瓶[课堂练习]1.用98％的浓硫酸（1.84g/cm3）配制250mL10mol/L的硫酸。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_____________________，最后盖好瓶塞_________，将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。140浓硫酸水玻璃棒冷却容量瓶烧杯玻璃棒容量瓶1~2cm胶头滴管摇匀试剂瓶溶液凹液面与刻度线相切[讨论]在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差?[讨论]下列操作，对实验结果有何影响（偏高、偏低、无影响）？1、称量时，NaCl固体与砝码的位置颠倒。2、天平的砝码生锈。3、未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。4、转移溶液时有部分溶液溅出。5、溶质溶解后没有恢复到室温就转移。6、定容时仰视读数或俯视读数。7、容量瓶内有少量蒸馏水。8、用标准液润洗容量瓶。9、摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线。10、定容时加水不慎超过刻度线，将超过部分吸走。（可能偏低也可能无影响）（偏高）（偏低）（偏低）（偏高）（偏高）（偏低）（无影响）（偏低）（偏低）（偏高）3、误差分析：（1）使所配溶液物质的量浓度偏高的主要原因有：①称量时引起的误差：（nB大）a、天平的砝码沾有其它物质或已锈蚀；b、试剂和砝码的左右位置颠倒；c、用量筒量取溶质时，仰视读数,使所取液体的体积偏大（溶质为液体时）;②溶液未冷却至室温，就转移入容量瓶中.（V小）③在给容量瓶定容时，俯视读数等等。（V小）（2）使所配溶液物质的量浓度偏低的主要原因有：①称量时所引起的误差：（nB小）a、直接量取热的物质；b、砝码有残缺；c、在敞口容器中称量易吸收空气中其它成分或易于挥发的物质时的动作过慢（如称量NaOH）；d、用量筒量取溶质时，俯视读数，使所取液体的体积偏小（溶质为液体时）；②烧杯和玻璃棒未用蒸馏水洗涤或洗涤液未注入容量瓶（nB小）③转移或搅拌溶液时有部分液体溅出；（nB小）④在给容量瓶定容时，仰视读数等等。（V大）[练习]将24.4gNaOH固体溶于水，配成100ml溶液，其密度为1.219g/ml。1、该溶液中NaOH的质量分数为_________。2、该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。3、从溶液中取出10ml，其中NaOH的物质的量浓度______，NaOH的质量分数为_____，溶液的密度_______，含NaOH的质量为_______。4、将取出的10ml溶液加水稀释到100ml，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为_________。6.1mol/L20%6.1mol/L20%1.219g/ml2.44g0.61mol/L[随堂练习]1、容量瓶需标有：（1）温度（2）浓度（3）容量（4）压强（5）刻度线（6）酸式或碱式六项中的（）A、（1）（3）（5）B、（3）（5）（6）C、（1）（2）（4）D、（2）（4）（6）A2、某实验需用2.0mol·L-1硫酸铜溶液80.0ml，配制此溶液应称取CuSO4∙5H2O晶体多少克？如果所用晶体有部分失去结晶水，所配溶液浓度是否符合要求（全部操作都正确）？为什么？解：n(CuSO4·5H2O)=n(CuSO4)=c(CuSO4)·V[CuSO4(aq)]=2.0mol·L-1×0.1L=0.2molm(CuSO4·5H2O)=n(CuSO4·5H2O)M(CuSO4·5H2O)=0.2mol×250g·mol-1=50g应称量CuSO4·5H2O晶体50g；不符合要求，浓度比需要的大。部分失去结晶水的晶体50g中所含CuSO4的物质的量比50gCuSO4·5H2O中所含CuSO4的物质的量要大一些。例、在硫酸铝的浓度为0.1mol/L，氯化铝的浓度为0.3mol/L的混合溶液中c(Cl-)=mol/L，c(SO42-)=mol/L，c(Al3+)=mol/L，溶液中各离子间的电荷守恒关系为：0.90.30.53c(Al3+)=2c(SO42-)+c(Cl-)变式、硫酸铝的浓度为0.1mol/L的100mL溶液与氯化铝的浓度为0.3mol/L的200mL溶液相混合的溶液中c(Cl-)=mol/L，c(SO42-)=mol/L，c(Al3+)=mol/L，溶液中各离子间的电荷守恒关系为：0.60.10.8/33c(Al3+)=2c(SO42-)+c(Cl-)•某溶液中只含Al3+、NO3-、Na+、SO42-、Cl-等五种离子，已知c(NO3-)=0.2mol/L、c(Na+)=0.2mol/L、c(SO42-)=