鲁科版高中化学必修1化学中常用的物理量 物质的量(物质的量浓度)
- 格式：doc
- 大小：98.00 KB
- 文档页数：4
化学中常用的物理量——物质的量 (物质的量浓度)
（一）物质的量浓度的概念
1．定义：以单位体积的溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号是c（B）。
2．公式c（B）＝VnB。单位是mol·L－1或mol·m－3。
3．意义：物质的量是来表示溶液组成的物理量。在1L溶液中含有1mol的溶质B，这种溶液中该溶质B的物质的量浓度就是1mo1·L－1。引进该概念，使处于溶液状态的溶质的物质的量和溶液的体积得以沟通，便于计算分析，使物质的量的使用范围进一步扩大。
说明：（1）溶液体积不等于溶剂体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积。
（2）“溶质”是指溶液里的溶质，可以指化合物，也可以指离子。
（3）对于一定浓度的溶液，不论取用体积大小，浓度是不变的，只是溶质的量不同而已。
（二）一定体积的溶液的配制——物质的量浓度的溶液的配制
1．所用仪器：
（1）必须用到的仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管四种。若用固体溶质配制，则还需要用到托盘或分析天平、药匙等称量仪器；若用液体来配制，则还需要滴定管（或量筒）等量取仪器。
（2）重要仪器——容量瓶
①构造：是细颈、梨型的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶上标有温度和容积（也叫容量），表示的意义是在所指温度下，瓶内液体的凹液面与容量瓶颈部上的刻度线（也叫标线）相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积（容量）相等。属于较精密的玻璃仪器。
②规格：常用的有50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL等几种规格。
③用途：专门用来准确配制一定体积的浓度准确的溶液。
④使用时应注意：
（1）使用容量瓶一定选好相应的规格，每一容量瓶只能配制瓶上规定容积的溶液。
（2）使用前要检查是否漏水。方法是：打开塞子，正放在实验台上，加少量水，塞上塞子；然后右手食指顶住塞子，其余手指拿住瓶颈，左手托住瓶底，倒立过来，观察瓶口处是否漏水；若不漏水，再正立过来，将瓶塞旋转180°，再重复上述操作。若不漏水，则可用，否则，不可用。不能通过抹凡士林或换塞子等方法解决。
（3）不能用来溶解固体或稀释浓溶液；不能加热；不能用来久贮溶液；不能用来作为量器量取液体。（记住：就一个用途——配制溶液） 思考：某次实验需要用480mL的胆矾溶液，应选择什么规格的容量瓶？
答案：500mL的容量瓶。先配制500mL，再从其中取用480mL。
2．配制原则：
（1）选择溶解或稀释物质的仪器；（因溶解或稀释要放热，故一般用可受热可搅拌仪器——烧杯）
（2）尽可能将溶质全部转移到容量瓶中；
（3）确保向容量瓶中加水不超过瓶颈上的刻度线。
3．配制步骤与措施：
（1）计算：若用固体配制，则计算出所用固体溶质的质量；若用液体配制，则计算出所需液体的体积。
（2）称取或量取：根据计算结果，用天平准确称取一定质量的固体溶质或用滴定管或量筒等量器量取一定体积液体。
（3）溶解或稀释：将称取的固体或量取的液体加入到适当的烧杯中，加入适量的蒸馏水，使其溶解或稀释，并用玻璃棒不断搅拌，以加快溶解或稀释，并尽快散热。
（4）冷却到室温。
（5）转移：将冷却至室温的浓溶液沿着玻璃棒引流到一定容积的容量瓶中。
（6）洗涤：用适量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并把每次洗涤液一同转移到容量瓶中。
（7）定容：向容量瓶中直接加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管向里加水。直到凹液面的最低点恰好和刻度线相切为止。
（8）摇匀：塞上瓶塞，右手顶住瓶塞，左手托住瓶底，反复反转容量瓶，使溶液均匀。
（9）将配制好的溶液倒入试剂瓶，贴好标签。
概括步骤：
计算→称取或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→倒瓶贴签。
思考：
（1）为了尽可能地将溶质全部转移到容量瓶中，采取了哪些措施？
答案：转移浓溶液后，将烧杯和玻璃棒洗涤2～3次，并把每次洗涤液一同转移到容量瓶中。
（2）为了确保向容量瓶中加水不超过瓶颈上的刻度线，有哪些措施？
答案：向容量瓶中直接加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管向里加水的措施。
（3）为什么容量瓶是细颈？
答案：为了保证所配溶液体积和浓度的准确，便于观察控制加液情况，减小操作误差。
（4）为什么溶液要冷却以后再转移到容量瓶中，而不能用之来配制热溶液？ 答案：因为溶液和容量瓶都有热胀冷缩的性质，若配制热溶液，一方面因为溶液在热的情况下就定容了，等冷却后的溶液体积就变小了，导致浓度比所要求的高；另一方面，导致仪器本身的热胀冷缩，也会导致所加液体体积不准确，产生误差。
（5）如果在配制溶液过程中，转移溶液时，不小心洒在容量瓶外一些溶液；或定容时不小心多滴了一滴水，使液面超过了刻度线。这些问题该怎么处理？
答案：前功尽弃，均要重新配制。
（6）如果要用NaOH固体配制NaOH溶液，在天平的托盘上称取NaOH固体时，应注意哪些问题？
答案：因NaOH极易吸水和与CO2反应，所以称量时要快速；还因为NaOH极易吸潮，应用小烧杯间接称量，不能用小纸片。
4．用浓溶液来稀释配制一定体积和准确浓度的溶液。
计算所需浓溶液的体积的依据：稀释前后溶质的物质的量、质量保持不变，即c（B1）·V1＝c（B2）·V2，V1＝c（B2）·V2/c（B1）；若用已知密度和质量分数的浓溶液来稀释配液，则计算公式为V1··＝c·V·M，V1＝（c·V．M）/（ ·），V1为所用浓溶液的体积，单位是mL，V是配制成的溶液的体积，单位是L，是所用浓溶液的质量分数。
（三）物质的量浓度的计算关系
1．溶液中各量间的关系：
溶质的物质的量浓度c（B）溶质B的物质的量n（B）溶液的体积V溶液的质量m。
2．物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算关系：
以1L溶液即1000mL来换算如下
由（1000·）/MB＝c（B）·V，其中V＝1L，故简化可得
由此式可求得c（B）＝（1000·）/MB及＝〔c（B）·MB〕/1000（：g·cm－3）
说明：还可以和溶解度进行换算：在饱和溶液中有＝S/（100＋S），代入上面可以进行换算。
3．稀释前后的关系，
4．溶液中溶质的物质的量浓度跟其产生的离子的浓度之间的关系：例如：
在Ba（OH）2溶液中c〔Ba（OH）2〕＝c（Ba2＋）＝21c（OH－）；
在Fe2（SO4）3溶液中c（Fe3＋）＝32c（SO－24）。
