2.2.1　一定物质的量浓度溶液的配制 学案（含答案）

2.2.1　一定物质的量浓度溶液的配制 1. 了解物质的量浓度的含义。 2. 初步学会溶液配制，掌握化学实验基础知识和基本技能。 3. 能进行误差分析。 4. 能运用化学计量关系和物质的量概念研究溶液的组成。 1. 体会质量分数的不便和引入物质的量浓度的必要性。 我们已经知道，化学反应中反应物之间物质的量的比是一定的。当反应在溶液中进行时要确定反应物的物质的量，就必须知道溶液的组成。例如，酸和碱恰好完全中和时，酸溶液提供的H＋和碱溶液提供的OH－的物质的量之比是1∶1。在实验室中，我们需要知道一定体积的酸碱溶液中所含的酸和碱的物质的量，才能了解反应能否恰好完全进行。 某工厂排放的废水1 L中含有0.198 g H2SO4，原来采用NaOH溶液处理，通过调节流量阀，使最终排出的溶液呈中性(如下图)。现改用KOH溶液处理以得到钾肥。假如你是工程师，请你协助解决下列问题。 (1) 若KOH溶液中溶质质量分数与原来所用NaOH溶液中溶质质量分数相同(假设两种碱溶液的密度相同)，在废水流量不变的情况下，如何调节碱液流量？ (2) 如果不调节碱液流量阀的流量，为使最终排出的溶液呈中性，碱液中的溶质KOH的量要满足什么条件？ (3) 如果我们将原废水表述为1 L废水中含0.02 mol H2SO4, 通过调节流量阀用NaOH溶液处理废水，使最终排出的溶液呈中性，处理这1 L废水通入的NaOH溶液需要满足什么条件？改为KOH溶液呢？讨论一下溶液的浓度若改为1 L溶液中含溶质的物质的量是否比质量分数更方便？ 2. 认识物质的量浓度的概念。 通过题1可以看出，如果知道1 L溶液中所含某种溶质的物质的量，如1 L废水中含硫酸0.02 mol，对定量分析溶液组成会十分方便，这种浓度即物质的量浓度。 溶质(用字母B表示)的物质的量浓度(molarity)是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号cB表示，常用单位为mol/L。 溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的物质的量(nB)、溶液的体积(V)之间存在如下关系： cB＝ (1) 上面关系式中的V是指水的体积吗？ (2) 0.2 mol NaCl溶于1 L水，所得溶液中c(NaCl)为0.2 mol/L吗？ 3. 电解质溶液是不带电的，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，正电荷浓度之和与负电荷浓度之和是否相等？以盐酸、氯化钠和硫酸镁混合液为例，讨论溶液中各离子浓度之间存在什么关系？ 活动二：认识容量瓶，学习配制一定物质的量浓度的溶液 1. 现要配制250 mL 0.200 mol/L NaCl溶液，需要NaCl多少克？需水的质量能求出吗？能在烧杯中直接配制吗？配制该溶液的仪器应该有什么特点？ 2. 认识容量瓶是一种容积精确的仪器。 请你仔细观察实验桌上的容量瓶，并结合右图回答问题。 (1) 说说容量瓶常见的规格有哪些？容量瓶上除了标有规格、刻度线外，还有什么标记？猜想一下该标记的含义是什么？ (2) 实验室需要使用240 mL的某浓度的NaOH溶液，配制时应选用何种规格的容量瓶？ (3) 使用容量瓶应先“检漏”：向容量瓶中注入一定量的蒸馏水，将容量瓶倒置，看是否漏水，然后将瓶塞旋转180°，再检查一次。按上述方法检查一下提供给你的容量瓶是否漏水。 为配制250 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液，请你与同伴根据下列实验证步骤，合作完成实验。 1. 计算：所需Na2CO3固体的质量m(Na2CO3)＝_____。 2. 称量：用电子天平(或分析天平)准确称取Na2CO3固体。若用托盘天平称量Na2CO3固体时，你所称量的质量是多少？ 3. 溶解：将Na2CO3固体放入烧杯中，用适量的蒸馏水溶解。Na2CO3固体溶解后，是否可以直接进行下一步的操作？为什么？ 4. 转移：将烧杯中的溶液注入容量瓶，用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2～3次，将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。将烧杯中的溶液注入容量瓶还需使用什么仪器？若其他操作均正确，上述 ... ...