高中化学人教版必修1学案第一章 第二节 第四课时 一定物质的量浓度溶液的配制.docx
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高中化学人教版必修1学案第一章第二节第四课时一定物质的量浓度溶液的配制
第四课时
一定物质的量浓度溶液的配制
[课标要求]
1.掌握容量瓶的使用方法。
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。
1.配制一定物质的量浓度的溶液用到的主要仪器有:
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
2.溶液的配制步骤及仪器
1.容量瓶
2.配制步骤(以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液为例)
(1)计算:
根据n=c·V知,n(NaCl)=0.1_mol,m(NaCl)=5.85_g。
(2)称量:
准确称量NaCl固体5.9g。
(3)溶解:
用玻璃棒搅拌以加快溶解,并冷却至室温。
(4)移液:
(5)洗涤、振荡:
将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液都转移至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。
(6)定容:
(7)摇匀:
盖好瓶塞,用食指按住瓶塞,另一只手的,手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀。
1.配制一定物质的量浓度溶液时,为什么一定要洗涤烧杯和玻璃棒?
提示:
因为移液后的烧杯内和玻璃棒上沾有少量的溶质,必须用蒸馏水洗涤,使溶质全部转入容量瓶中,否则会造成实验误差。
2.配制溶液的过程中,溶液转移至容量瓶前为什么要恢复至室温?
提示:
容量瓶上标有的容积是指室温下的体积,若溶液的温度过高,会使容量瓶的容积发生变化而造成实验误差。
3.定容时,若不慎加水超过了刻度线,应如何处理?
提示:
重新配制。
1.容量瓶的使用和注意事项
(1)容量瓶的查漏方法
使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水。
①关键词:
注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。
②准确描述:
向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。
用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。
如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。
如不漏水,该容量瓶才能使用。
(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则:
所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
如:
需用480mL某溶液应选择500mL容量瓶来配制溶液。
(3)容量瓶使用的“五不能”
①不能用容量瓶溶解固体;②不能用容量瓶稀释浓溶液;③不能把容量瓶加热;④不能把容量瓶当作反应容器;⑤不能用容量瓶长期存放溶液。
2.溶液的配制步骤及仪器
1.将下列配制溶液的过程排序:
____________。
答案:
④①⑦⑤⑥③②
2.实验室要配制2mol·L-1稀硫酸250mL。
(1)需要量取质量分数为98%密度为1.84g·mL-1的浓硫酸__________mL。
(2)配制过程中需要下列仪器中的__________(填选项的标号)。
A.托盘天平B.烧杯 C.量筒 D.烧瓶 E.玻璃棒
F.胶头滴管 G.试管 H.250mL容量瓶
(3)下列实验操作中,按先后顺序排列为__________。
A.将稀释、冷却后的硫酸沿玻璃棒注入250mL容量瓶中
B.将洗涤液也注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
C.将量取的浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入烧杯中,搅拌并冷却至室温
D.向烧杯中加入约100mL蒸馏水
E.用适量蒸馏水洗涤烧杯2~3次
F.向容量瓶中加蒸馏水到液面接近刻度1~2cm处
G.盖上瓶塞,并反复倒转摇匀
H.用胶头滴管加蒸馏水到瓶颈刻度处
解析:
(1)根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可得
=2mol·L-1×250×10-3L,V(H2SO4)≈27.2mL。
(2)稀释液体配制一定物质的量浓度的溶液,所需仪器为烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶。
(3)根据一定物质的量浓度溶液的配制操作顺序,全面分析解答即可。
答案:
(1)27.2
(2)B、C、E、F、H
(3)D、C、A、E、B、F、H、G
以配制100mL1.0mol·L-1的NaCl溶液为例,判断下列操作对溶液浓度的影响。
可能引起误差的操作
变化的量
实际浓度(cB)
将烧杯中溶液向容量瓶中转移时,有少量洒出
nB减小
偏低
烧杯中溶液倾倒完毕,忘记洗涤烧杯和玻璃棒
nB减小
偏低
未冷却至室温就注入容量瓶定容
V减小
偏高
定容时,仰视容量瓶的刻度线
V增大
偏低
定容时,俯视容量瓶的刻度线
V减小
偏高
定容时,水加多了,用滴管吸出
nB减小
偏低
定容摇匀后,发现液面下降,再加水至刻度线
V增大
偏低
溶解前烧杯内有水
—
无影响
1.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,称量NaOH固体时间过长,对配制结果有影响吗?
提示:
称量时间过长,会使NaOH变质而使配制溶液的浓度偏低。
2.定容时仰视或俯视刻度线,会影响配制的结果吗?
提示:
仰视刻度线会使加水量增多,所配溶液的浓度偏低,俯视刻度线会使加水量减少,所配溶液的浓度偏高。
3.定容摇匀后液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,会对实验结果产生什么影响?
提示:
定容后颠倒摇匀,会出现瓶内液面低于刻度线的现象,这是因为极少量溶液沾在瓶塞或磨口处,若再加蒸馏水至刻度线,则所配溶液物质的量浓度会偏低。
1.误差分析的方法
在配制一定物质的量浓度的溶液时,很多因素会引起溶液浓度的误差。
分析误差时,要根据c=,围绕实验操作对n或V的影响来分析。
(1)凡是使nB增大的因素,使cB偏大。
(2)凡是使nB减小的因素,使cB偏小。
(3)凡是使V增大的因素,使cB偏小。
(4)凡是使V减小的因素,使cB偏大。
2.定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解
(1)仰视刻度线(图1)。
由于操作时是以刻度线为基准加水,刻度线低于液面,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏小。
(2)俯视刻度线(图2)。
与仰视刻度线恰好相反,刻度线高于液面,故加水量偏少,导致溶液体积偏大,浓度偏大。
1.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使配制结果偏低的是( )
A.未冷却即转移、定容
B.未洗烧杯及玻璃棒
C.定容时俯视刻度线观察液面
D.容量瓶中原有少量蒸馏水
解析:
选B A项未冷却即转移,最后导致溶液体积偏小,浓度偏高,B项,未洗涤导致溶质减少,浓度偏低,C项,俯视刻度线,导致V偏小,浓度偏大,D项没有影响。
2.某学生要配制500mL0.1mol·L-1的氯化钠溶液,但实际配制出NaCl溶液的物质的量浓度为0.09mol·L-1,原因可能是( )
①称量时砝码生锈
②容量瓶中原来存有少量蒸馏水
③溶解用的烧杯未经多次洗涤
④胶头滴管加水后定容时仰视刻度
A.①② B.②③
C.③④D.①④
解析:
选C ①称量时砝码生锈,使称得的NaCl的质量偏大,即配制的溶液的cB偏大;②容量瓶中原来存有少量蒸馏水对所配制溶液的cB无影响;③溶解用的烧杯未经多次洗涤会使溶质减少,从而导致所配制溶液的cB偏小;④定容时仰视刻度,则V偏大,导致cB偏小。
[三级训练·节节过关]
1.用NaCl固体配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液,不需要用到的仪器是( )
A.100mL容量瓶 B.试管
C.玻璃棒D.胶头滴管
解析:
选B 配制1.00mol·L-1氯化钠溶液100mL,配制顺序是:
计算→称量→溶解→冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,不会使用到试管。
2.实验室中需要配制1mol·L-1的NaCl溶液970mL,配制时应选用的容量瓶的规格是( )
A.950mL容量瓶B.500mL容量瓶
C.1000mL容量瓶D.任意规格的容量瓶
解析:
选C 配制溶液一定要选择合适的容量瓶,一般容量瓶的规格有100mL、
250mL、500mL、1000mL,通常选择大于等于溶液体积的容量瓶,即题给实验中选择
1000mL的容量瓶。
3.下图是某同学用500mL容量瓶配制0.10mol·L-1NaOH溶液的过程:
该同学的错误步骤有( )
A.1处B.2处
C.3处D.4处
解析:
选C 第①步不能把NaOH固体放在称量纸上称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部位;第⑤步定容时应平视刻度线。
即该同学的操作步骤中有3处错误。
4.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了 ②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 ③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 ④定容时,俯视容量瓶的刻度线 ⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.①②⑤B.①③⑤
C.③④⑤D.②③④
解析:
选A ①对于天平来说,右盘应放砝码,其质量加上游码读数即为物质的质量,如果位置颠倒,则会使称量的物质的质量小于所需质量,最终导致浓度偏低;②烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,会使浓度偏低;③容量瓶内有少量蒸馏水,不会影响浓度;④定容时,仰视容量瓶的刻度线会导致加水偏多,浓度偏低;⑤液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线会导致溶液体积偏大,则浓度偏低。
5.实验室里要配制465mL0.2mol·L-1的硫酸钠溶液。
(1)请填写下列空白:
A.计算、称量、溶解:
在天平上称出________g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。
B.转移:
把得到的溶液冷却后小心地沿着________注入________中。
C.洗涤:
用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。
D.定容:
继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm,改用________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
E.摇匀:
将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F.贴标签、装试剂瓶:
将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
(2)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是______(填字母)。
a.某同学定容时俯视容量瓶刻度线
b.没有进行上述的操作步骤C
c.摇匀后发现液面低于刻度线又加水了
d.进行B操作时将少量液体洒到外面
e.未冷却至室温就进行转移定容
解析:
(1)选取容量瓶的容积应稍大于或等于配制溶液的体积,所以选500mL的容量瓶;m=nM=cVM=0.2mol·L-1×0.5mol×142g·mol-1=14.2g;玻璃棒有引流的作用,所以选玻璃棒引流溶液;继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切。
(2)a.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,正确;b.烧杯、玻璃棒未洗涤,导致溶质的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,错误;c.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,导致溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,错误;d.有少量液体溅出,导致溶质的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,错误;e.未冷却至室温就进行转移,冷却到室温后,液面会低于刻度线,溶液体积偏小,浓度偏大,正确。
答案:
(1)14.2 玻璃棒 500mL容量瓶 胶头滴管
(2)a、e
1.在容量瓶上无需标记的是( )
A.温度 B.浓度
C.刻度线D.容积
解析:
选B 容量瓶上标识着温度、容积、刻度线。
2.实验室配制1mol·L-1盐酸250mL,下列不需用的仪