溶液的配制与误差分析

溶液的配制
教学目标：
知识与技能：
①理解“物质的量浓度”的含义，了解化学中引入“物质的量浓度”的意义。

②初步掌握配制一定物质的量浓度溶液的步骤：
计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀
③知道确保溶液浓度准确的两个基本原则:
（1）尽可能将溶质全部转移到容量瓶中。

（2）确保向容量瓶中加水时不超过瓶颈上的刻度线。

④会简单的实验误差分析。

如：转移溶液时不慎洒到容量瓶外，将导致物质的量浓度变小。

摇匀后再加水将导致浓度偏小。

过程与方法：
①通过类比速度（m/s）的含义及计算公式，帮助学生正确理解物质的量浓度的概念。

②学会根据物质的量浓度的概念分析实验误差的方法。

③通过了解实际生产中多种计量方法，使学生认识到化学计量的确定取决于实际需要，取决于计算方便，从而帮助学生初步学会从“实际需求”的角度去看待化学问题的方法。

情感态度价值观：
①通过类比的学习过程，使学生感悟各学科的很多思想方法是相通的，应该用联系的眼光看待学习。

②通过对实验细节的分析，培养学生的“定量”意识，训练学生思维的缜密性。

③通过了解使用物质的量浓度的意义，使学生认识到化学计量的发明对于化学学科的发展具有重要的作用。

教学重点：
物质的量浓度的含义正确配制一定物质的量浓度溶液的方法
教学难点：
如何根据物质的量浓度的概念分析配置过程对溶液物质的量浓度大小的影响，形成正确的步骤。

1. 使学生初步学会天平的使用方法
2. 使学生初步学会容量瓶的使用方法
3. 使学生初步的使用方法配制一定物质的量溶液的实验技能。

教学过程:
[导入]初中我们学习了有关一定质量分数溶液的配制，今天我们一起来应用这些知识解决实际问题。

我们用一个例题来回忆一下如何配制一定质量分数的溶液，请大家根据已有知识如何配制 100g 10% NaCl 溶液的操作步骤。

投影］配制一定质量分数的溶液，需要哪些实验仪器?
［学生考虑并回答］
［仪器］天平、药匙、玻璃棒、小烧杯、试剂瓶
［投影］请同学们认真分析和讨论，配制一定质量分数的溶液需要那些步骤？
步骤：计算→称量、量取→溶解→装瓶（贴标签）
由实验室有10% 双氧水，1.00mol·L-1 NaC，那么如何配制一定体积一定浓度的溶液呢？
提出容量瓶并介绍容量瓶的使用方法，以及注意事项。

［教师］下面，我们以配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液
［投影］配制一定物质的量浓度溶液，需要哪些实验仪器?
［学生考虑并回答］
［仪器］天平、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、试剂瓶
［投影］3. 请同学们认真分析和讨论，配制一定物质的量浓度溶液需要那些步骤？
步骤：1.计算，2.称量，3.溶解，4.转移，5.洗涤，6.定容，7.摇匀，8.装入试剂瓶。

总结为8个字：计，量，溶，转，洗，定，摇，装。

［教师］下面，我们以配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液所需的仪器和步骤。

［投影］
请同学们认真分析和讨论如何配制？
请2-3个组的同学回答。

［请同学们计算出所用NaCl的质量］
m(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)＝c(NaCl)·V［NaCl(aq)］·M(NaCl)
=1.00 mol·L-1×0.1 L×58.5 g·mol-1＝5.85 g
［板书］配制步骤：1.计算
［教师］我们用什么仪器来取用5.85g的NaCl呢?
［学生回答］
［板书］仪器
1.天平(含滤纸)
2.药匙，称多少？为什么？
请同学们认真观察天平后回答。

——5.9g。

［设问］所需溶质的质量有了，那么，溶解溶质溶解所需溶剂水的体积呢? 100 mL？50 mL？还是多少？
2.溶解
［学生思考并讨论］
［教师］因为100 mL的容量瓶——总的溶液体积是100 mL，并且，还要进行洗涤等步骤，所以，一般溶解是溶剂必须小于总体积的一半，约取40 mL。

3. 转移
［教师］溶解后的溶液如何转移入容量瓶里？
[学生]用玻璃棒引流。

4. 洗涤
［教师］为什么要洗涤烧杯？洗涤用溶剂水约多少体积？
［学生思考并讨论并且回答］——约10 mL，
5. 定容
［教师］如何操作能够获得100 mL准确体积？
［学生思考并讨论并且回答］——溶液液面接近刻度线1 cm～2 cm时，须用胶头滴管加水至刻度线；并且，要使溶液液面的最低点与刻度相平、视线与刻度相平。

［教师演示］老师多媒体演示
［教师和学生一同总结出以下的内容并板书］
［投影］
一、配制仪器
1.天平、
2.药匙、
3.量筒、
4.容量瓶，
5.烧杯，
6.玻璃棒，
7.胶头滴管。

二、配制步骤
1.计算，
2.称量，
3.溶解，
4.移液，
5.洗涤，
6.定容，
7.摇匀。

三、注意事项
如：转移溶液时不慎洒到容量瓶外，将导致物质的量浓度变小。

摇匀后再加水将导致浓度偏小。

下列操作会使配得的溶液物质的量浓度发生什么变化？
1.称量时，物体与砝码的位置颠倒。

2.容量瓶内壁存有水珠。

3.定容时仰视读数。

4.溶质溶解后，没有恢复至室温转移。

5.用量筒量取液体时，俯视读数，使所读溶液体积偏小。

6.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。

练习
1、用已经准确称量过的NaCl固体配制500mL0.5mol/L的NaCl溶液，下列哪些仪器是必须用到的：①玻璃棒②分液漏斗③胶头滴管④容量瓶⑤烧杯⑥烧瓶（ C ）
A. ②③④
B. ①④⑤
C. ①③④⑤
D. ③④⑤⑥
2、配制100mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液，下列会导致溶液浓度偏高的是（ C ）
A.容量瓶使用前经蒸馏水洗后没有干燥；
B.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒；
C.俯视确定凹液面与刻度线相切；
D.用敞口容器称量NaOH且时间过长。

思考
将1 g食盐放入烧杯中，再加入9 mL水，用玻璃棒搅拌，至溶解。

再向上述烧杯中加入10 mL水，搅拌。

(水的密度1 g·cm-3)
[提问]
1．试分别写出稀释前后溶质质量、溶液质量、溶质质量分数。

2．分析各量的变化情况。

[回答]1
稀释前溶质质量是1 g，溶液质量是9 g，溶质质量分数为10％；
稀释后溶质的质量是1 g，溶液质量是20 g，溶质质量分数是5％。

[回答]2 溶液中各量的变与不变
稀释后溶液质量增加，溶质质量分数减小，溶质质量不变。

溶液稀释问题解题的关键是什么?
关键：
稀释前溶质的质量=稀释后溶质的质量
c1V1= c2V2
例1 某患者需用0.56mol ·L-1葡萄糖溶液，现有2.78mol ·L-1葡萄溶液，问要用这种溶液多少毫升配制0.56mol ·L-1溶液500mL?
解：设应取2.78mol ·L-1葡萄糖溶液为χmL ，则
因为溶液稀释前后溶质不变
c1V1= c2V2
所以 2.78χ=0.56×500
χ=100.7 (mL)
应取2.78mol ·L-1 葡萄糖溶液为100.7 （mL ）
例2 若用98%的浓H2SO4(ρ＝1.84 g ·cm-3)配制1000 mL 物质的量浓度为0.1 mol/L 的溶液，需怎样配制?
［注意］①计算浓H2SO4的体积V
②浓H2SO4的正确稀释方法
③向容量瓶中转移溶液时，要待溶液冷却后再进行
例3 配制500 mL 0.1 1mol L -⋅ 23Na CO 溶液,所需23Na CO 固体的质量为 ,实验
时下图所示操作的先后顺序为 (填编号)。

在配制一定物质的量浓度的溶液时,若将量取液态溶质的量筒用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,则所配溶液的浓度 (填”偏高”“偏低”或”无影响”)。