第2單元 時(shí)3
溶液的配制及分析
設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能,了解生產(chǎn)和研究中經(jīng)常要用中和滴定等方法進(jìn)行定量測(cè)定。
2.掌握物質(zhì)的量濃度的概念、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制并以此進(jìn)行溶液分析(中和滴定)。
3.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條控制、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并主動(dòng)進(jìn)行交流的能力。
二、重點(diǎn)及難點(diǎn)
一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制;定量分析及相應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算。
三、設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)從復(fù)習(xí)學(xué)生剛學(xué)過(guò)的“物質(zhì)的量”知識(shí)引入,讓學(xué)生了解定量分析在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用,通過(guò)與溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的類比,引出“物質(zhì)的量濃度”的概念,探究一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制,并在討論中完善實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。
四、教學(xué)過(guò)程
[引入] 展示兩瓶濃度不同的硫酸銅溶液。
兩瓶硫酸銅溶液的顏色為什么會(huì)不相同?因?yàn)闈舛炔煌?br />展示不同商品的標(biāo)簽,如牛奶、礦泉水、啤酒、化驗(yàn)單等,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注上面濃度的表示方法。濃度的表示方法有多種,在初中我們學(xué)過(guò)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= 溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量 ×100%
[過(guò)渡] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ,使0.1mol硫酸銅完全沉淀,需要多少氫氧化鈉?
化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的系數(shù)體現(xiàn)了參加反應(yīng)和反應(yīng)生成的物質(zhì)的什么量之比?物質(zhì)的量。對(duì)溶液而言,是稱其質(zhì)量方便,還是量其體積方便?
許多化學(xué)反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常要對(duì)溶液進(jìn)行定量分析、定量計(jì)算,我們需要一個(gè)可以通過(guò)溶液體積直接計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量的物理量。
[板書]物質(zhì)的量濃度
定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量表示溶液的組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
符號(hào):CB
單位:mol•L-1
表達(dá)式: cB=nB/V
[練習(xí)]
1.2molNaOH配成200mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___mol/L。
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHCl溶于水配成0.5L鹽酸,其物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_mol/L。
3.物質(zhì)的量濃度為2mol/L的硫酸溶液500mL,含硫酸的物質(zhì)的量為_(kāi)__mol。
4.10mol HCl能配成____L物質(zhì)的量濃度為2mol/L的鹽酸 ?
5.(展示礦泉水商標(biāo))假設(shè)某礦泉水中+含量為27.3mg/L,則該礦泉水中鉀離子的物質(zhì)的量濃度為多少mol/L?
[實(shí)驗(yàn)] 將硫酸銅溶液倒出1/4,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化嗎?其物質(zhì)的量濃度變化嗎?若將其加水至原體積呢?
加水至與
取出1/4 原體積相同
溶液A 溶液B 溶液C
[分析] 溶液A中取出1/4,溶質(zhì)的物質(zhì)的量變成原的1/4,即nB變成原的1/4,同時(shí)體積變成原的1/4,根據(jù)公式cB = nB/V液得出溶液的物質(zhì)的量濃度不變;
向溶液B中加水至原體積,稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,體積變成原的4倍,即nB不變,V變成原的4倍,根據(jù)公式cB = nB/V得出溶液的物質(zhì)的量濃度變成原的1/4。
[結(jié)論] 1. 從溶液中取出一部分,物質(zhì)的量濃度不變
2. 溶液稀釋前后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。
公式: c濃 • V濃 = c稀 • V稀
[練習(xí)]
1.現(xiàn)欲用12mol/L的濃HNO3配制3mol/L的HNO3 100mL,則需取用多少毫升的濃HNO3 ?
2.將4gNaOH溶解在10mL水中,再稀釋成1L,從中取出10mL,則取出的10mL溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是( )
A 1mol/L B 0.1mol/L C 0.01mol/L D 10mol/L
[問(wèn)題解決]在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中,經(jīng)常需要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室急需100mL 1.0mol/L的Na2CO3溶液,你將準(zhǔn)備如何配制?請(qǐng)你自主設(shè)計(jì)配制的簡(jiǎn)要步驟。
1.需稱量多少克Na2CO3固體?
2.稱好后在什么容器中溶解Na2CO3固體?
3.選用什么樣的儀器配制該溶液(燒杯?量筒?)
4.如何盡可能轉(zhuǎn)移溶質(zhì)?
5.如何確保溶液的最終體積為100mL?
觀察容量瓶其構(gòu)造、特點(diǎn)。
注意事項(xiàng):①使用前要檢查是否漏水,并用蒸餾水洗凈。②不能用作物質(zhì)反應(yīng)或溶解或稀釋的容器,熱溶液需要冷卻后才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。③不能長(zhǎng)期存放溶液。
配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液
1.配制溶液的實(shí)驗(yàn)儀器:
托盤天平、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。
2.配制溶液的步驟:
①計(jì)算。
②稱量(托盤天平)。
③溶解(燒杯、玻璃棒):將溶質(zhì)倒入小燒杯,加入適量的水?dāng)嚢枞芙,冷卻至室溫。
④ 轉(zhuǎn)移和洗滌( 容量瓶、玻璃棒):
將上述冷卻后的溶液 轉(zhuǎn)入指定容積的容量瓶,并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2—3次,將洗滌液一并注入容量瓶。
如何將燒杯中的液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中?注意:玻璃棒不能與容量瓶口接觸,防止溶液外流。為什么要洗滌玻璃棒和燒杯?(確保溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,減少實(shí)驗(yàn)誤差)
⑤定容(膠頭滴管):
在容量瓶中繼續(xù)加水至距刻度線1—2cm處,改用膠頭滴管滴加至刻度(液體凹液面最低處與刻度線相切)。
若定容時(shí)不小心液面超過(guò)了刻度線,能用膠頭滴管把多余的液體取出嗎?若不能那又該怎么辦?
⑥搖勻:把定容好的容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)幾次,混合均勻。
注意:搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻線,不能再加水補(bǔ)充至刻度線。否則將使溶液體積變大,使?jié)舛茸冃 ?br />⑦裝瓶貼簽(容量瓶不能保存溶液):將配好的溶液倒入試劑瓶中,蓋上瓶塞,貼上標(biāo)簽,注明溶液濃度和名稱。
[小結(jié)] 工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中常用已知物質(zhì)的量濃度的溶液與一定體積未知物質(zhì)的量濃度的溶液反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)時(shí)消耗已知濃度溶液的體積,通過(guò)計(jì)算確定未知濃度溶液的組成。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/40079.html
相關(guān)閱讀:溶液的配制與分析