[阅读]课本上物质的量浓度的概念及其表示方法、单位。
1.物质的量浓度(cB)
(1)定义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度
(2)单位:mol·L-1
(3)关系式:cB=nB/V
[分析]物质的量浓度的单位用mol·L-1。如果1 L溶液中含有1 mol的溶质,则这种溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。这儿需要同学们注意的是:V是指溶液的体积而非溶剂的体积。
[练习]1.1 mol·L-1 NaOH溶液的含义是什么?
2.将0.5 mol NaOH配成2 L溶液,该溶液的物质的量浓度是多少?
3.100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中,NaOH的物质的量是多少?从该溶液中倾倒出20 mL,此20 mL NaOH溶液的物质的量浓度还是1 mol·L-1吗?为什么?
4.将10 g NaOH溶解在250 mL水中,所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1吗?
5.配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液需要NaOH的质量是多少?
分析:1.1 mol·L-1 NaOH溶液的含义是在1 L溶液中含有1 mol NaOH。
2.根据关系式cB=nB/V可以求出氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.25 mol·L-1。
3.根据关系式cB=nB/V的变形公式nB=cB×V可以求出NaOH的物质的量是0.1 mol。从中倾倒出20 mL的NaOH溶液的物质的量浓度还是1 mol·L-1。因为溶液具有均一性和稳定性,溶液中每一部分的性质都相同。
4.不是。因为10 g NaOH的物质的量为0.25 mol,NaOH溶解在250 mL水中,溶液的体积不是水的体积,所以不能用0.25 mol/0.25 L来进行计算物质的量浓度。
5.n(NaOH)=c(NaOH)·V〔NaOH(aq)〕=0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g·mol-1=2 g
[过渡]物质的量浓度是生产上和科学实验上常用的一种表示溶液组成的重要方法。因此,我们要学会配制一定物质的量浓度的溶液。
2.一定物质的量浓度溶液的配制
[分析]下面我们以"用NaCl固体和蒸馏水为原料配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液"为例进行研究。
[设问]我们要用什么仪器来配制溶液呢?
[分析]配制一定物质的量浓度的溶液,主要使用天平和一种容积精确的仪器--容量瓶。容量瓶只能用于配制溶液,不能用作反应容器,也不能用作溶液的盛装仪器;不能用容量瓶来溶解固体物质或进行浓溶液的稀释。容量瓶有各种不同规格,常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等几种。
[展示]几种规格的容量瓶
[分析]容量瓶上的瓶盖和瓶身是匹配的,缺一不可。容量瓶上只标有一根刻度线,还有温度和容积。配制一定物质的量浓度的溶液,要选用合适的容量瓶,例如,要配制100 mL溶液就不能选用250 mL的容量瓶,只能选用100 mL的容量瓶。标有温度,说明配制溶液要在一定温度下进行操作。容量瓶在使用之前要检查是否漏水。
[演示]教师动手演示检查容量瓶是否漏水的方法。
[思考](1)溶质溶解后是否可马上转移到容量瓶中呢?
(2)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应如何处理?
(3)容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢?