物质的量浓度,配制,计算1.2.3
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化学物质的浓度计算化学物质的浓度计算是化学中的一个重要概念,它涉及到溶液中溶质的质量或体积与溶液总质量或体积的比值。
在中学生的化学学习中,理解和掌握浓度计算的原理和方法对于深入理解化学反应和溶液的性质具有重要意义。
一、浓度的定义和表示方法1.1 质量浓度:单位体积溶液中溶质的质量,常用单位为克/升(g/L)。
1.2 体积浓度:单位体积溶液中溶质的体积,常用单位为体积分数(%v/v)或摩尔浓度(mol/L)。
1.3 摩尔质量:溶质的摩尔质量,即溶质分子的质量,以克/摩尔(g/mol)表示。
二、溶液的稀释2.1 稀释定律:溶液的稀释过程中,溶质的质量在稀释前后保持不变。
2.2 稀释计算:根据稀释定律,可以通过已知的溶液浓度和体积计算稀释后的溶液浓度和体积。
三、质量分数的计算3.1 质量分数:溶液中溶质的质量与溶液总质量的比值,无单位。
3.2 质量分数的计算公式:质量分数(ω)=溶质的质量(m_solute)/溶液的总质量(m_solution)×100%四、体积分数的计算4.1 体积分数:溶液中溶质的体积与溶液总体积的比值,常用百分比表示。
4.2 体积分数的计算公式:体积分数(φ)=溶质的体积(V_solute)/溶液的总体积(V_solution)×100%五、摩尔浓度的计算5.1 摩尔浓度:单位体积溶液中溶质的摩尔数,常用单位为mol/L。
5.2 摩尔浓度的计算公式:摩尔浓度(c)=溶质的摩尔数(n_solute)/溶液的体积(V_solution)六、物质的量与质量的关系6.1 物质的量(n):溶质的物质的量,以摩尔(mol)为单位。
6.2 物质的量与质量的关系:n = m/M,其中m为溶质的质量,M为溶质的摩尔质量。
七、浓度计算的应用7.1 配制一定浓度的溶液:根据所需的溶质质量和溶液总体积,计算溶质的质量和所需的溶剂体积。
7.2 测定溶液的浓度:通过实验方法,如滴定、光谱分析等,测定溶液中溶质的质量或体积,进而计算浓度。
物质的量浓度的一般步骤一、中学实验室配制物质的量浓度的一般步骤:(1)计算:所称取固体的质量或所量取液体的体积。
(2)称量:称量固体时要注意天平的精确程度,同样量取液体时,也要注意量筒和滴定管的精确程度。
如NaCl,量筒就不能量出5.25 mL液体的体积。
因为他们的精确程度为0.1。
(3)溶解:一般在烧杯中进行,在溶解过程中有的有热效应,故还要冷却,这是因为容量瓶的容量、规格会因为热胀效应而产生误差。
(4)移液:转移液体时要用玻璃棒引流,且其下端应靠在容量瓶内壁的刻度线以下部位。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,其目的是使溶质尽可能地转移到容量瓶中,以防产生误差(6)定容:当向容量瓶中加水至刻度线1 cm~2 cm处时,再改用胶头滴管至刻度处。
(7)摇匀:这时如果液面低于刻度线,不要再加水。
(8)装瓶:容量瓶不能长时间盛放液体,应盛装在指定的试剂瓶中,并贴好标签。
配制过程用【例题1】用98%的浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1稀硫酸100 mL,配制过程中可能用到下量筒③50 mL烧杯④托盘天平⑤100 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒,按使用仪器出现的先后顺序排列正确A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥ C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥解析:质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1的浓H2SO4的物质的量浓度为:c1== 18.4 mol·L-1,故配制100 mL 1 mol·L-1稀硫酸时,所需浓硫酸的体积V1=== 0.0054 L = 5.4 mL。
为减小测量误差应选用②10 mL量筒时应在③50 mL的烧杯中进行,故D项也被排除。
(或浓硫酸的稀释过程为:①计算出所需浓硫酸的体积,本题选取合适的量具量取浓溶液,本题应选用10 mL的量筒,并且最终要用胶头滴管滴加浓硫酸,使凹液面至刻度线烧杯中,沿玻璃棒缓缓将浓硫酸注入水中;④将冷却到室温的稀溶液转移到相应的容量瓶中;⑤定容)。
第一章 从实验学化学第二节 化学计量在实验中的应用(第三课时 物质的量浓度及配制)【学习目标】1. 通过阅读填空、思考讨论,知道“物质的量浓度”的含义,并能进行简单的计算,能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。
2.通过阅读思考、计算讨论、实验归纳、方法归纳,知道使用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液的方法及注意事项,学会误差分析,培养创新意识。
【学习重点】物质的量浓度的定义及一定物质的量浓度溶液的配制。
【学习难点】一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析。
【自主学习】旧知回顾:1.溶液是由 溶质 和 溶剂 两部分组成,其特征是 均一、稳定、透明 。
表达式为 ω=(m 质/m 液)×100% 。
S 表示,则该温度下此饱和溶液中溶质的质量分数可表示为 W=s/(100+s)×100% 。
新知预习:阅读教材P15~16,回答下列问题:1.物质的量浓度的定义为 单位体积(1L )溶液里所含溶质B 的物质的量 。
符号为 C B ,单位是 mol/L ,表达式为 C B =n B /V 。
2.一定物质的量浓度溶液的配制(以配制100ml 1.00mol/LNaCl 溶液为例)。
主要仪器有: 100mL 容量瓶、托盘天平(电子天平或分析天平)、 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒 。
配制步骤:①查漏 ②称量或量取 ③溶解 ④转移(冷却)⑤洗涤 ⑥定容 ⑦摇匀 ⑧装瓶(贴签)【同步学习】情景导入:你认识教材P15图1-16体检的一些指标数据吗?如葡萄糖的体检结果为4.94mmol/L.三、物质的量在化学实验中的应用活动一、物质的量浓度1. 阅读填空:阅读教材P15第二、三自然段,勾画重点词句,并填写下列空格:(1)物质的量浓度是指 单位体积(1L )溶液里所含溶质B 的物质的量 ,c B =n V中的V 是 溶液的体积 ,不是 溶剂的体积 ,也不是 溶质和溶剂的体积 之和。
(2)1mol/L 的含义是指 1L 溶液中所含溶质B 的物质的量为1mol 。
主题课:物质的量浓度课时目标1.溶解度的概念及有关计算;2.物质的量浓度、质量分数和溶解度之间的相互换算;3.配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
4.高考的热点是物质的量浓度的概念及其计算,一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
知识精要1.物质的量浓度浓度是指一定温度、压强下,一定量溶液中所含溶质的量的多少。
常见的浓度有溶液中溶质的质量分数,溶液中溶质的体积分数,以及物质的量浓度。
(1定义:物质的量浓度是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。
符号用c B表示。
(2表达式:C B=,单位常用mol/L1 单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。
②溶质必须用物质的量来表示。
②物质的量与其它量之间的换算恒等式:2.一定物质的量浓度溶液的配制溶液的配制步骤:计算→称量→溶解→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶一定物质的量浓度主要仪器:量筒、托盘天平(砝码)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶误差分析:关键看溶质或溶液体积的量的变化。
依据来判断。
3.溶液的稀释与混合(1溶液的稀释定律由溶质的质量稀释前后不变有:m B =m浓×ω浓=m稀×ω稀由溶质稀释前后物质的量不变有:n B =c浓×V浓=c稀×V稀(2溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。
如给出溶液混合后的密度,应根据质量和密度求体积。
4.物质的量浓度与溶质质量分数ω的换算(ρ为该溶液的密度例如:质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL ),其物质的量浓度是多少?热身练习1.将4gNaOH 固体溶于水配成250mL 溶液,此溶液中NaOH 的物质的量浓度为______。
取出10mL 此溶液,其中含有NaOH______g 。
将取出的溶液加水稀释到100mL ,稀释后溶液中NaOH 的物质的量浓度为______。
2.配制2L1.5mol/LNa 2SO 4溶液,需要固体Na 2SO 4 (A .213gB .284gC .400gD .426g3.0.5L1mol/LFeCl 3溶液与0.2L1mol/LKCl 溶液中的Cl -的数目之比为 (A .1∶3B .3∶1C .5∶2D .15∶24.将30mL0.5mol/LNaOH 溶液加水稀释到500mL ,稀释后溶液中NaOH 的物质的量浓度为(A .0.03mol/LB .0.3mol/LC .0.05mol/LD .0.04mol/L5.50mLH 2SO 4的质量分数为35%、密度为1.24g/cm 3的硫酸中,H 2SO 4的物质的量浓度为 (A .0.044mol/LB .0.44mol/LC .4.4mol/LD .44mol/L6.设N A 为阿伏加德罗常数,下列关于0.2 mol·L-1的Ba (NO 3)2溶液不正确的说法是 (A .2 L 溶液中有阴、阳离子总数为0.8 N AB .500 mL 溶液中NO 浓度为0.2 mol·L -1C .500 mL 溶液中Ba 2+浓度为0.2 mol·L -1D .500 mL 溶液中NO 浓度为0.2 N A7.设阿伏加德常数为N A ,则下列说法正确的是 (A .常温常压下,11.2L 甲烷中含有氢原子数为2N AB .标准状况下,0.3mol 二氧化硫中含有氧原子数为0.3N AC .常温下,2.7g 铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3N AD .常温下,1L 0.1mol/L MgCl 2溶液中含Mg 2+数为0.2N A8.下列叙述正确的是 (A .48 g O 3气体含有6.02×1023个O 3分子B .常温常压下,4.6 g NO 2气体含有1.81×1023个NO 2分子 C .0.5 mol·L -1 CuCl 2溶液中含有3.01×1023个Cu 2+D .标准状况下,33.6 L H 2O 含有9.03×1023个H 2O 分子精解名题例1.设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol/L 的CaCl 2溶液不正确的说法是 ( )A.2L 溶液中阴阳离子总数为0.8N AB.500mL 溶液中Cl -离子浓度为0.2mol/LC.500mL 溶液中Ca 2+离子浓度为0.2mol/LD.500mL 溶液中Cl -离子总数为0.2N A例2.利用碳酸钠晶体(Na 2CO 3·10H 2O )来配制0.5mol/L 的Na 2CO 3溶液1000mL ,假如其他操作均准确无误,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )偏低的是( )A.称取碳酸钠晶体100gB.定容时,俯视观察刻度线C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线例3.(上海)实验室需用480毫升0.1摩升的硫酸铜溶液,现选取500毫升容量瓶进行配制,以下操作正确的是 ( )A.称取7.68克硫酸铜,加入500毫升水B.称取12.0克胆矾配成500毫升溶液C.称取8.0克硫酸铜,加入500毫升水D.称取12.5克胆矾配成500毫升溶液例4.用18 mol·L-1硫酸配制100 mL 1.0 mol·L -1的硫酸,若实验仪器有:A.100 mL 量筒B.托盘天平C.玻璃棒D.50 mL 容量瓶E.10 mL 量筒F.胶头滴管G.50 mL 烧杯H.100 mL 容量瓶(1实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号 。
第3课时溶液的配制及分析[目标导学]1.了解物质的量浓度的含义。
2.了解物质的质量、物质的量、物质的量浓度等物理量之间的关系。
3.掌握物质的量浓度的有关计算。
4.掌握容量瓶的特点、用途及注意事项。
[背诵经典导学]1.表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量叫物质的量浓度,符号c B,常用单位为“mol/L”。
2.计算物质的量浓度的公式为c B=n BV,V指的是溶液的体积,常用单位为“L”。
物质的量浓度与质量分数的换算关系为c=1 000ρwM。
3.配制一定物质的量浓度的溶液要用到的主要仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
4.配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
1.物质的量浓度(1)定义:用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。
(2)符号:c B。
(3)常用单位:mol/L。
(4)数学表达式:c B=n B V。
2.配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液(1)计算:根据c B=n BV可知,n(Na2CO3)=0.01 mol,则m(Na2CO3)=1.06 g。
(2)称量:用托盘天平准确称量Na2CO3固体1.1 g。
(3)溶解:将称好的Na2CO3固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌,并冷却至室温。
(4)转移:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到100_mL容量瓶中。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶中,液面离容量瓶颈刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
——小试身手1.1 mol·L-1硫酸溶液的含义是()A.1 L水中含有1 mol硫酸B.1 L溶液中含1 mol H+C.将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液D.指1 L硫酸溶液中含有98 g H2SO4解析:1 mol·L-1的硫酸溶液是指1 L硫酸溶液中含有1 mol H2SO4,即1 L 硫酸溶液中含有98 g H2SO4,含有2 mol H+、1 mol SO2-4,故A、B、C错,D 正确。
第二节化学计量在实验中的应用
第三课时物质的量在化学实验中的应用(导学案)
审编:高一化学组编写:张伟
青春寄语:知识给人重量,成就给人光彩,大多数人只是看到了光彩,而不去称量重量。
【学习目标】
1.理解物质的量浓度的概念
2.掌握有关物质的量浓度概念的计算
3.掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算
4.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法
【学习重点】
物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度的概念的计算、一定物质的量浓度溶液的配制方法【学习难点】
1.溶液的质量分数和物质的量浓度的换算
2.正确配制一定物质的量浓度的溶液
【知识链接】
A级1.溶液是形成的的,由和两部分组成。
A级2.溶液组成可以用来表示,公式为;若溶液中某溶质的溶解度用S表示,则溶质的质量分数可表示为。
【学习过程】
一、物质的量浓度
A级1定义:。
A级2符号:。
A级3表达式:。
A级4.单位:。
B级5使用物质的量浓度注意事项:
6. 关于物质的量浓度的计算
(1)根据基本公式的计算
<练习1>
A级(1)2molNaOH配成200mL溶液,其物质的量浓度为
A级(2)物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL,含硫酸的物质的量为
B级(3)将40gNaOH固体溶于水配成2L溶液,其物质的量浓度为 .
例1配制500mL0.1mol/LnaOH溶液需要NaOH的质量是多少?
(2)关于溶质中微粒间的倍数关系的计算
例2在aL磷酸钠溶液中,含bmolNa+离子,此磷酸钠溶液的物质的量浓度为 .
B级<练习2>下列关于0.2mol/LBa(NO3)2溶液正确的说法是A.2L溶液中含有Ba+离子0.2mol
B.2L溶液中含有NO
3
-离子0.2mol
C.0.5L溶液中Ba2+离子的物质的量浓度为0.2mol/L
D.0.5L溶液中NO
3
-离子的物质的量浓度为0.2mol/L (3)关于溶液密度ρ、质量分数W、溶液浓度c的计算
试推导溶液密度ρ、质量分数W、溶液浓度c间的计算关系.C=
mol
Mg
w mL
g
L
mL
//
/
1000⨯
⨯ρ
(4)溶液稀释定律
A级溶液稀释前后所含溶质的物质的量,此定律成为溶液的稀释定律。
此定律用符号表示为。
例4:课后习题第7题。
二、物质的量浓度溶液的配制
1、100 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液的配制
积与容量瓶容积相同的一定物质
的氯化钠溶液,就要选用与其容积相近的
)使用前要检验容量瓶是否漏水。
检验程序是:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立)容量瓶不能用来溶解物质,不能将玻璃棒伸入容量瓶中进行搅拌。
)不能将热的溶液转移到容量瓶中,更不能将容量瓶加热。
)观察所加溶液是否达到容量瓶的刻度线一定要平视,使液体的凹液面恰好与刻度
)容量瓶不能久贮溶液,因此配制好的溶液要及时转入试剂瓶,并贴好标签。
固体的质量: g。
A级(2)根据计算结果,称量NaCl固体 g。
A级(3)将称好的NaCl固体放入中,用适量蒸馏水溶解。
A级(4)将烧杯中的溶液注入,并用少量蒸馏水洗涤 2~3次,洗涤液也注入。
轻轻晃动容量瓶,使溶液混合。
A级(5)将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下 cm时,改用
滴加蒸馏水至,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
A级2.配制步骤:
B级<学与问>(1)为什么用蒸馏水洗涤烧杯,并将洗涤液也注入容量瓶?
3.误差分析
A级①浓度误差的判断方法是将称量(或量取)误差和定容误差纳入公式
c
B =
V
n
B=
)]
(
[
)
(
)
(
aq
B
V
B
M
B
m
,由m(B)和V[B(aq)]判断误差。
Ⅰ V一定。
n
B
偏大,c
B
偏;n
B
偏小,c
B
偏。
Ⅱ n
B
一定。
V偏小,c
B
偏;V偏大,c
B
偏。
B级②定容误差的判断方法:定容的目标是容量瓶的容积,相关主要方法是以平视之。
以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系,标准是液面的最低处与刻度线齐平时,液体体积恰好等于容量瓶的容积。
Ⅰ仰视式观察,溶液体积偏。
Ⅱ俯视式观察,溶液体积偏。
B级③几种常见的操作误差(填“偏大”、“偏小”)
B级<学与问>(2)如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了?
【反思总结】
【课后练习】
B级1.下列溶液中的c(Cl-)与50mL 1mol/L氯化钠溶液中c(Cl-)相等的是A.150mL 1mol/LNaCl溶液B.75mL 2mol/LCaCl2溶液
C.150mL 3mol/LKCl溶液D.75mL 1mol/LFeCl3溶液
A级2.浓度为2mol/L的NaOH溶液的正确含义是
A.在2L水中溶有80g的NaOH
B.80gNaOH溶于水配成的溶液
C.每升溶液中含有80gNaOH
D.每2L溶液中含有80gNaOH
B级3.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为0.1mol/L的是
A.含4gNaOH的溶液1L
B. 含0.1gNaOH的溶液1L
C.含0.2molH2SO4的溶液0.5L
D. 含19.6gH2SO4的溶液1L
A级4.2gNaOH固体溶于水配成250mL溶液,取出其中50mL,则这50mLNaOH溶液的物质的量浓度为
A. 0.04mol/L B.0.2mol/L C.1mol/L D.2mol/L
A级5.关于容量瓶的四种叙述:①是一种精确的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;
④使用之前要检验是否漏水。
这些叙述正确的是:()
A.①②③④
B.②③
C.①②④
D.②③④
C级6.实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取进行配制,以下操作正确的是()
A.480 mL容量瓶,称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水
B.500 mL容量瓶,称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C.480 mL容量瓶,称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
D.500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
7.实验室欲配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液500 mL有以下仪器:①烧杯②100 mL量筒③1 000 mL容量瓶④500 mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平(带砝码)
A级(1)配制时,必须使用的仪器有(填代号),还缺少的仪器是该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是、。
A级(2)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却。
其正确的操作顺序为。
B级(3)在容量瓶内确定溶液体积的过程中,完成后期加入的少量水的做法是。
B级(4)在配制过程中,其他操作都正确,下列操作会引起误差偏高的是。
①未洗涤烧杯、玻璃棒②未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中③容量瓶不干
燥,含有少量蒸馏水④定容时俯视标线⑤定容时仰视标线⑥NaOH用纸盛装进行称量;
⑦超过刻度线,吸出一部分水;⑧摇匀后液面下降,补充水。
B级8.100mLH2SO4的质量分数为35%,密度为1.24g/cm3的硫酸溶液,H2SO4的物质的量浓度为()
A 0.044mol/L
B 0.44 mol/L
C 4.4 mol/L
D 44 mol/L。