2.3.3 物质的量浓度-【优化探究】2025-2026学年高中化学必修第一册同步导学案配套课件 人教版（2019）单选

优化探究 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第三节　物质的量 第3课时　物质的量浓度 任务一　物质的量浓度 任务二　物质的量浓度的相关计算 课时作业　巩固提升 任务一　物质的量浓度 1.溶质的质量分数 溶质　 溶液 ×100% 2.物质的量浓度 (1)定义:表示　　　　　　的溶液里所含溶质B(B表示某种溶质)的 　　　　　　,也称为B的物质的量浓度。  (2)符号:　　　　。  (3)单位:　　　　　　或mol/L。  (4)表达式:cB=　　　　　　。  单位体积 物质的量 cB mol·L-1 特别提醒　(1)cB=∶nB是溶质的物质的量,V是Vaq,是溶液的体积,不是水(溶剂)的体积,不是溶质的体积和溶剂(水)的体积之和,也不是两混合溶液的体积之和。 (2)在计算cB时,确定V的方法: ①若题目中明确指明“溶液体积变化忽略不计”,则固体、气体溶于水所得溶液的体积,近似等于水的体积,两溶液混合后的体积近似等于两溶液的体积之和。 ②若不能忽略溶液体积的变化,运用公式ρ=得V(溶液)=。 (3)一定物质的量浓度的溶液,不管从中取出多少,其浓度不变。 (4)确定溶液中溶质的几种特殊情况: 带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。 3.物质的量浓度与质量分数之间的关系 溶质的物质的量浓度和质量分数均可用于描述溶液的组成,二者之间可以进行换算。 市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为　　 　　。  18.4 mol· L-1 先计算出1 000 mL浓硫酸中硫酸的质量,1 000 mL×1.84 g·cm-3× 98%=1 803.2 g,将其换算成硫酸的物质的量n==18.4 mol,则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。 假设溶液的密度为ρ(单位:g·cm-3),溶质的摩尔质量为M(单位:g·mol-1),溶液中溶质的物质的量浓度c=,溶液中溶质的质量分数ω=×100%,物质的量浓度与质量分数之间的换算关系为c=。 1.易错辨析 (1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。 (　　) (2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。(　　) (3)标准状况下,将2.24 L HCl气体溶于1 L水中,得到3.24 L溶液。 (　　) (4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol。 (　　) (5)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1。(　　) × √ × × √ 2.1 L 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=　　　,c(Al3+)=　 　, n(S)=　　　　,c(S)=　　 　　,c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)= 　　 　　,由此可知,对于同一溶液中,不同微粒的浓度之比等于 　　　　　 。  1 mol 1 mol·L-1　 1.5 mol 1.5 mol·L-1 1∶2∶3 微粒个数之比 3.将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,则 (1)该溶液的溶质为　　　　,其物质的量浓度为　　　　mol·L-1。  (2)从所配溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物质的量浓度为 　　　　mol·L-1,Na+的物质的量浓度为　　　　mol·L-1,溶液中溶质的质量为　　 　　g。  Na2CO3　 0.01 0.01　 0.02　 1.06×10-2 4.某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为(　　) A.0.37 mol　　　　　　　 B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol D 由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知,c(MgCl2)=c(Mg2+)= mol/L≈2.51 mol/L,所以n(MgCl2)≈2.51 mol/L ×0.3 L=0.753 mol,n(Cl-)=0.753 mol×2≈1.5 mol,D项正确。 任务二　物质的量浓度的相关计算 1.以物质的量为桥梁进行计算 [例1]　配制500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,需要NaOH的质量为　　　。  2.0 g 500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中NaOH的物质的量为n(NaOH)=c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L×0.5 L=0.05 mol; 0.05 mol NaOH的质量为 m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g/mol=2.0 g。 2.溶液稀释(或浓缩)有关的计算 [例2]　从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL: (1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是　　　　,含氢氧化钠的质量是　　　　。  1 mol·L-1　 4.0 g (1)m=0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=4.0 g。 (2)若将取出的这100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是　　 　　。  0.2 mol·L-1 (2)将100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)==0.2 mol·L-1。 特别提醒　溶液加水稀释前后,溶质的物质的量不变,c(浓)·V(浓) =c(稀)·V(稀)。 3.标准状况下,气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算 特别提醒　溶液体积的单位是L,根据密度计算溶液体积的单位一般是mL,要注意单位换算。 [例3]　将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于 1 L 水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,试计算该溶液的物质的量浓度(书写计算过程)。 [答案]　解:n(HCl)= mol, V(溶液)=== = L, c(HCl)== mol·L-1。 4.电荷守恒关系 在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。 [例4]　已知:溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的负、正电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,则c(N)为(　　) A.0.3 mol·L-1　　　　　 B.0.8 mol·L-1 C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1 B KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)= 0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,设c(N)为x,由电荷守恒可知, 0.2 mol·L-1×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1,解得x= 0.8 mol·L-1,B项正确。 1.同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。 2.混合后溶液的体积: (1)若指出不考虑溶液体积改变,可认为是溶液的体积之和; (2)若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)=来计算。 1.将5 mol·L-1的盐酸10 mL稀释到200 mL,从中取出5 mL,这5 mL盐酸的物质的量浓度为(　　) A.0.5 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1 C.0.1 mol·L-1 D.1 mol·L-1 B 将5 mol·L-1的盐酸10 mL稀释到200 mL,浓度为0.25 mol·L-1,从中取出5 mL,浓度仍为0.25 mol·L-1。 2.硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后,H+的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,S的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,则混合溶液中Na+的物质的量浓度为(　　) A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.25 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1 D 设Na+的物质的量浓度为x,根据电荷守恒可知,0.3 mol·L-1×1+x×1= 0.4 mol·L-1×2,x=0.5 mol·L-1,D项正确。 3.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为(　　) A. C. D.1 000VρM(V+2 240) B 气体的物质的量为 mol,所得溶液的质量为(×M+100)g,则此溶液的物质的量浓度为 mol÷[(×M+100)g÷(1 000ρ g·L-1)]= mol·L-1。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 对点训练 题组一　物质的量浓度 1.下列各溶液中,Na+的物质的量浓度最大的是(　　) A.4 L 0.5 mol·L-1 NaCl溶液 B.1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液 C.5 L 0.4 mol·L-1 NaOH溶液 D.2 L 0.5 mol·L-1 Na3PO4溶液 9 10 D 11 12 Na+的物质的量浓度与各溶液的体积无关。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 2.在100 mL的溶液中溶有0.1 mol NaCl和0.1 mol MgCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度为(　　) A.3 mol·L-1　　　　　 B.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.2 mol·L-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 n(Cl-)=0.1 mol+2×0.1 mol=0.3 mol,c(Cl-)==3 mol·L-1。 3.下列说法正确的是(　　) A.1 L水中溶解1 mol NaCl所形成溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 B.标准状况下,22.4 L HCl气体溶于1 L水中形成的溶液的体积为1 L C.标准状况下,将33.6 L HCl气体溶于水形成1 L溶液,其物质的量浓度是1.5 mol·L-1 D.1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 mol·L-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 A项,1 L水为溶剂的体积,不是溶液的体积,错误;B项,22.4 L HCl气体溶于1 L水中形成的溶液的体积不是1 L,错误;D项,1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,其物质的量浓度为1 mol·L-1,其中Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1,错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.关于0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的叙述正确的是(　　) A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中所含Na2CO3的质量为10.6 g C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1 D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后,Na2CO3的物质的量浓度为 0.01 mol·L-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 溶液的浓度与所取溶液的体积无关,该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,A、C错误;0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的体积未知,Na2CO3的物质的量无法求出,则质量无法计算,B错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 题组二　物质的量浓度的相关计算 5.如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。 14%的NaOH溶液的物质的量浓度及从该瓶中取出20 mL溶液中含有溶质的质量分别是(　　) A.4.0 mol·L-1　3.2 g B.2.0 mol·L-1　3.2 g C.4.0 mol·L-1　6.4 g D.2.0 mol·L-1　6.4 g 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 根据c= mol·L-1≈4.0 mol·L-1,20 mL该溶液中含有溶质的质量是0.02 L×4.0 mol·L-1×40 g·mol-1=3.2 g。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 6.在80 g密度为d g·cm-3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe3+,则此溶液中S的物质的量浓度数值为(　　) A. C. 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 n(Fe3+)==0.05 mol,溶液中n(S)=n(Fe3+)=×0.05 mol=0.075 mol,溶液体积= L,则S mol·L-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 7.某品牌饮用矿泉水标签的部分内容(1 mg=10-3 g)[规格:500 mL,主要成分含量:K+:0~27.3 mg·L-1;Mg2+:0.1~4.8 mg·L-1;Cl-:10~35.5 mg·L-1; S:0.4~19.2 mg·L-1]。从中推测下列说法正确的是(　　) A.该矿泉水中Mg2+的物质的量浓度的最大值为2×10-4 mol·L-1 B.该矿泉水中Mg2+的物质的量浓度的最大值为1×10-4 mol·L-1 C.1瓶该矿泉水中S物质的量的最大值为2×10-4 mol D.1瓶该矿泉水中Cl-物质的量的最大值为1×10-3 mol 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 A项,由标签可知,Mg2+的最大浓度为4.8 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Mg2+的最大质量为4.8 mg,由题可知,该瓶矿泉水规格为500 mL,根据公式n=知,Mg2+的最大物质的量为1×10-4 mol,根据公式c= 知,Mg2+的物质的量浓度的最大值为2×10-4 mol·L-1,正确;B项,由A分析可知,错误;C项,由标签可知,S的最大浓度为19.2 mg·L-1,即1 L该矿泉水中S的最大质量为19.2 mg,根据公式n= 知,1 L该矿泉水中S的最大物质的量为2×10-4 mol,故1瓶该矿泉水中S物质的量的最大值为1×10-4 mol,错 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 误;D项,由标签可知,Cl-的最大浓度为35.5 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Cl-的最大质量为35.5 mg,根据公式n= 知,1 L该矿泉水中Cl-的最大物质的量为1×10-3 mol,故1瓶该矿泉水中Cl-物质的量的最大值为 5×10-4 mol,错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 8.1 L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4 g,S的物质的量浓度为1 mol·L-1,则MgSO4和K2SO4的物质的量浓度分别是　　　 　、 　　　 　。   2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 0.1 mol·L-1　 11 12 0.9 mol·L-1 n(Mg2+)==0.1 mol,则c(MgSO4)==0.1 mol·L-1。MgSO4 提供的c(S)=0.1 mol·L-1,则K2SO4提供的c(S)=1 mol·L-1-0.1 mol·L-1=0.9 mol·L-1,所以c(K2SO4)=0.9 mol·L-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 9.已知V L硫酸铁溶液中含Fe3+ m g,则该溶液中Fe3+的物质的量浓度为 　　　　mol·L-1,S的物质的量浓度为　　　　mol·L-1,溶质的物质的 量浓度为　　　　mol·L-1。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 解答本题应注意两点:一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发,即c=;二是硫酸铁电离后n(Fe3+)∶n(S)=2∶3,那么c(Fe3+)∶c(S)=2∶3,同时还有c[Fe2(SO4)3]=c(Fe3+)=c(S)。因n(Fe3+)= mol,c(Fe3+)= mol·L-1, c(S)=c(Fe3+)= mol·L-1,c[Fe2(SO4)3]=c(Fe3+)= mol·L-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 综合强化 10.常温下,欲配制密度为1.1 g·cm-3、浓度为6 mol·L-1的稀盐酸,在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm-3、浓度为12 mol·L-1的浓盐酸中需加蒸馏水 　　　　mL。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 101 11 12 设加蒸馏水x mL可配制成V mL密度为1.1 g·cm-3、浓度为6 mol·L-1的稀盐酸,则100 mL×12 mol·L-1=6 mol·L-1×V mL,V=200。体积不能直接加和,可利用质量守恒:200 mL×1.1 g·mL-1=100 mL×1.19 g·mL-1+ x mL×1 g·mL-1,x=101,即需加蒸馏水101 mL。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 11.标准状况下11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液。 (1)所得盐酸的物质的量浓度为　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 1 mol·L-1　 (1)c(HCl)==1 mol·L-1。 (2)向其中加入　　　　g NaOH才能中和完全。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 20 (2)根据HCl+NaOH===NaCl+H2O,所需NaOH的质量为0.5 mol× 40 g·mol-1=20 g。 (3)若不考虑加入NaOH对溶液体积造成的影响,所得NaCl的物质的量浓度为　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 1 mol·L-1 (3)c(NaCl)==1 mol·L-1。 12.常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24% 的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g·cm-3的混合溶液。 (1)该混合溶液中NaCl的质量分数为　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 20% (1)混合溶液的质量为20.0 g+30.0 g=50.0 g,混合溶液中溶质的质量为 20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g,混合溶液中溶质的质量分数为×100%=20%。 (2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.0 (2)n(NaCl)=,V(溶液)=,则c(NaCl)==4.0 mol·L-1。 (3)在1 000 g水中需加入　　　　(保留一位小数)mol氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 4.3 (3)×100%=20%,则n(NaCl)≈4.3 mol。 $$