5.2 认识物质的量浓度
第一节 认识物质的量浓度
学习目标:熟练掌握物质的量浓度相关计算 一、基本知识
物质的量浓度概念: 符号: ;单位:
思考:2L 硫酸溶液中含有硫酸溶质1mol ,该溶液的物质的量浓度为 。 用符号表示硫酸的物质的量浓度: 或者 。 推导物质的量浓度的计算公式: 。 归纳计算物质的量的4种基本方法:
● 与微粒数的关系: ● 与质量的关系: ● 与气体体积的关系: ● 与物质的量浓度的关系:
二、计算练习
1. 0.5mol HCl 的质量为 g,含有 个HCl 分子,它在标况下所占的体积为 L,将它溶于水后形成1 L溶液,其物质的量浓度为 。 2. 36g H2O 中含有 个H 2O 分子,含有 个原子。 3. 1.204×1024
个CO 2分子的质量为 g,它在标况下所占的体积 。 4.4g NaOH 的物质的量是 ,把上述NaOH 溶于水配成500mL 溶液,则NaOH 的物质的量浓度为 ;取出10mL 该溶液,它的物质的量浓度为 。
5. 标准状况下2.24L 的HCl 气体的物质的量为 ,把上述气体溶于水配成100mL 的溶液,则HCl 的物质的量浓度为 。
● 重难点分析——离子的物质的量浓度的计算
1分子硫酸在溶液中可以电离出 ; 1mol 硫酸在溶液中可以电离出 ; 请分析0.5mol/L硫酸溶液中各离子的物质的量浓度:
推论:离子的物质的量浓度= ,和 无关。(1) 下列各溶液中Na+的物质的量浓度分别是多少? 0.4mol/L的NaOH 溶液 0.15mol/L的Na 3PO 4溶液 0.3mol/L的Na 2SO 4溶液 0.5mol/L的NaCl 溶液
(2)下列溶液中,跟100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl -
物质的量浓度相同的是( ) A.100mL 0.5mol/L MgCl2溶液 B.200mL 0.25mol/L CaCl2溶液 C.50ml 1mol/L NaCl溶液 D.25ml 0.5mol/L 盐酸 ● 重难点分析——有关溶液稀释的计算
相关公式 ,关键点在于溶液中的 不变。 (1)将10mL2mol/L的硫酸溶液加水稀释到100mL ,其物质的量浓度为 。
(2)配制250mL1.0 mol/L的H 2SO 4溶液,需要18mol/L H2SO 4溶液的体积是 mL。
● 重难点分析——质量百分比浓度(ω)与物质的量浓度(c )之间的关系。 计算质量百分比浓度为98%的浓硫酸的物质的量浓度。
计算质量百分比浓度为36.5%的浓盐酸的物质的量浓度。
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第二节 溶液pH 的计算
学习目标:熟练掌握各种酸碱溶液的pH 计算,理解水在酸碱溶液中被抑制电离。 一、基本知识
pH 计算公式: 计算下列酸溶液的pH:
0.01mol/L的盐酸溶液 0.005mol/L的硫酸溶液 在酸性溶液中,溶液中的氢离子主要来自于 的电离。
二、重难点分析
● 重难点分析——水的离子积
水是一种 电解质,电离及其微弱,电离方程为: 25℃时纯水的pH=
请计算常温25℃水中的氢离子浓度 。 在推算常温25℃水中的氢氧根离子浓度 。 从定性的角度看,中性溶液中的[H+
] [OH—
], H+
来自于 ,OH —
来自于 在25℃时:水中的[H+
]×[OH—
]=
这个数值就叫做 ,符号 ,在25℃时,任何水溶液中[H+
]×[OH—
]=
● 思考:0.01mol/L的盐酸溶液以及0.005mol/L的硫酸溶液中有没有氢氧根离子?有的话常温
25℃下浓度分别是多少?这些氢氧根离子来自于何种物质?电离情况如何?
结论:从定性的角度看,酸溶液中[H+
] [OH—
], H +
主要来自于 ,OH —来自于 在常温25℃时,从数值上看酸性溶液的[H+
] ,pH 。
计算下列碱溶液的pH: 0.01mol/L的NaOH 溶液
0.05mol/L的Ba (OH )2溶液
结论:从定性的角度看,碱溶液中[H+
] [OH—
], OH —
主要来自于 ,H +
来自于 在常温25℃时,从数值上看碱性溶液的[H+
] ,pH 。 在酸碱溶液中水的电离都受到了 。
三、典型例题分析
思考: 是否纯水(中性溶液)的pH 一定等于7?水溶液的离子积一定等于10-14
?(随着温度升高,水的电离程度增大)
结论:判断溶液的酸碱性最恰当的方法是比较 。 只有在确定 的时候才能使用pH 去判断。 四、练习
1. 将0.02 mol·L -1
HCl 300mL与0.01 mol·L -1
的盐酸200mL 混合, 求混合溶液PH 和氢氧根浓度。
2. 将0.01 mol·L -1
NaOH10mL 与0.2 mol·L -1
的NaOH50mL 混合, 求混合溶液PH 。
3. 将0.01 mol·L -1
NaOH10mL 与0.02 mol·L -1
HCl10mL 混合后求溶液pH 和氢氧根浓度。
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第三节 配制一定物质的量浓度的溶液
一定体积一定物质的量浓度的溶液的配制 1. 主要仪器之一:容量瓶
容量瓶常用的规格有m L ﹑ ﹑L ﹑ 。 容量瓶上标有 ﹑ 和
思考:如果要配制225ml 0.5mol/L的NaOH 溶液,应选用 m L 的容量瓶。 由这个题,你能的出什么结论?
2. 主要仪器 3. 主要步骤(配制100mL0.02mol/LNa2CO 3溶液) (1)计算: 计算所需Na 2CO 3固体溶质的质量 (2)称量: 根据计算结果,称量固体溶质所需仪器: (3)溶解: 在中溶解,并注意要冷却到室温。所需仪器还有思考:①能用容量瓶溶解NaCl 吗?
②溶解好了能立即转移到容量瓶中吗?
(4) 转移: 冷却到室温后,将烧杯中的溶液沿
思考: ①为什么要用玻璃棒引流?②转移前如果容量瓶未干燥或是有少量蒸馏水,对配制的NaCl 溶液的物质的量浓度有什么影响?
(5)洗涤: 用蒸馏水洗涤 和 2~3次,并将洗涤液都转入 中,振荡,使溶液混合均匀。
(6)定容: 继续往 中加入蒸馏水,直到液面接近 时,改用 滴加蒸馏水至液面最低点与 相切。 思考:
① 定容时如果不小心水加多了,可否用胶头滴管取出多余的溶液呢?
②定容时如果仰视或是俯视刻度线,会对所配制的溶液的物质的量浓度有什么影响? 俯视: 仰视: (7)摇匀: 塞好 ,反复上下颠倒摇匀15~20次。
思考:①摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水?
②容量瓶能否用来长期盛放溶液?
(8)装瓶:将配好的溶液倒入试剂瓶中,盖上瓶塞,贴上标签。 随堂练习:
1.实验室里需用480mL0.1 mol·L -1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8.0g 硫酸铜,加入500mL 水 D .称取12.5g 胆矾配成500mL 溶液 2. 实验室需要将18mol/L的浓硫酸配制100mL1.8mol/L的稀硫酸,若实验仪器有: A .100mL 量筒 B .托盘天平 C. 玻璃棒 D .50mL 容量瓶 E .10mL 量筒 F .胶头滴管 G .50mL 烧杯 H .100mL 容量瓶
(1)实验时应选用仪器先后顺序是(填入编号) .
(2)实验过程: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_ _________,将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。
E 向烧杯中加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解,并使其恢复室温。 F 将溶液沿玻璃棒注入的容量瓶。
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3. 误差分析
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