第16课 物质的量浓度-2023年新高一化学暑假自主学习课程导航（人教版2019必修第一册）

第16课 物质的量浓度 [学习目标] 课标要点 学科素养 物质的量浓度 在微观与宏观转换中提升对物质的量浓度概念的理解。通过分析、推理认识物质的量浓度的构成要素及其相互关系 溶液的配制及误差分析 运用化学实验、调查等方法进行实验探究，学会一定物质的量浓度溶液的配制方法 1．能从宏观和微观相结合的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。 2．了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项，掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作，建立实验误差分析的思维模型，并能应用模型解决实际问题。 [学习过程] 知识点一 物质的量浓度 教材学习 仔细阅读教材，思考下列问题： 在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。溶质的质量分数＝×100%，质量相同、溶质质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量一般是不同的，例如100 g 20%的NaCl溶液中含有20 g NaCl，即含有0.342 mol NaCl，而同样溶质质量分数的KNO3溶液中含有20 g KNO3，但溶质的物质的量却为0.198 mol。在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如：在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系简单得多，所以有必要学习用物质的量浓度表示溶液浓度的方法。物质的量浓度是用溶液的体积和物质的量表示的。 【讨论】 1．在物质的量浓度的表达式中，“V”是溶液的体积还是溶剂的体积？“B”表示的含义是什么？ 2．从100 mL 0.5 mol·L－1的某溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度是多少？ 3．某NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，表示的含义是什么？ 4．将58.5 g NaCl固体溶于1 L水中，所形成的溶液的物质的量浓度是1 mol·L－1吗？为什么？ 知识精讲 一.物质的量浓度 [名师点拨] (1)B表示溶液中的任意溶质，可以是分子、离子等。 (2)溶质用物质的量表示，而不是质量，如给出溶质的质量或气体的体积时，要换算成物质的量。 (3)V指“溶液的体积”，而不是“溶剂的体积”或“溶质的体积＋溶剂的体积”，V的单位为升(L)。 (4)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取溶液体积的不同而变化。 二.计算类型 1．已知一定体积的溶液中溶质的量，计算溶质的物质的量浓度的方法 (1)若已知溶质质量 2．标准状况下，一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法 (1)若已知溶液的体积 (2)若已知溶液的密度 标准状况下，V L气体溶于V水 L水中，所得溶液密度为ρ (g·mL－1)，则： ①气体的物质的量：n＝ ②溶液体积：V溶液＝×10－3 L·mL－1 m溶液 g＝V水 L×1 000 mL·L－1×1 g·mL－1＋×M g· mol－1 ③再根据c＝知， c＝＝ ＝ ＝ 3．溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算，溶液的密度是必不可少的条件。将c换算成w时，可运用公式：n＝算出溶液中所含溶质的物质的量。将w换算成c时，可从溶液出发，运用公式：c＝，求出w＝×100%。注意：此运算过程中ρ以g·mL－1为单位，c以 mol·L－1为单位。 二者比较 物质的量浓度 溶质的质量分数 公式 c＝ w＝×100% 单位 mol/L 无 特点 体积相同、物质的量浓度也相同的任何溶液中，所含溶质的物质的量相同，溶质的质量不一定相同 体积相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含溶质的质量相同，溶质的物质的量不一定相同 4．溶液的稀释或混合计算 (1)将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。 c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀) m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀) (2)同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。 c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混) m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混) (3)混合后溶液的体积： ①若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和； ②若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。 5．溶液中离子浓度的有关计算 (1)单一溶质溶液中溶质组成计算 根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。 如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO)＝2c(K2SO4)。 (2)混合溶液中电荷守恒计算 根据电荷守恒，溶质中所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。 如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋