内容正文:
2.3.3物质的量浓度
1
温故知新
物质的量的“桥梁”作用
÷NA
m n N
÷M
×M
×NA
V(气体体积)
÷Vm
×Vm
学习目标 1min
1、理解物质的量浓度的相关概念
2、学会运用物质的量浓度进行相关的计算
自学指导 5min
阅读课本P57-58页,找出
物质的量浓度的概念
相关的计算公式
并填写《步步高》P44的知识填空
4
(1)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
自学检测 3min
大本P45
1. 什么叫溶液?
一种或几种物质分散到另一种物质形成均一、稳定的混合物,叫做溶液。
2. 溶液由什么组成,有什么特点 ?
溶液的组成:
溶质
溶剂
溶液的特点:
均一性
稳定性
思考:初中学过哪种表示溶液浓度的方法?
复习回顾
6
7
溶质的质量分数=
溶质的质量
溶液的质量
× 100%
=
溶质的质量
溶质的质量 + 溶剂的质量
×100%
【思考交流】
生理盐水
(氯化钠0.9%)
海鲜酱油
(氨基酸态氮≥0.40 g/100 mL)
白酒
(酒精度 53% vol)
血中微量元素含量
(血钾 4.1 mmol/L)
溶质质量
溶液质量
溶质质量
溶液体积
溶质体积
溶液体积
溶质的物质的量
溶液体积
8
其他浓度表示方式
9
之前所学的化学反应大多都是在什么状态反应的?液态?固态?气态?
溶质质量分数能描述溶质质量的占比,但是能描述反应物的数量吗?
大多为液态
例如:CuSO4溶液与BaCl2溶液反应
CuSO4 + BaCl2 = BaSO4 + CuCl2
1mol 1mol 1mol 1mol
不能
10
所以需要引入新的物理量
新物理量
单位体积中所含的反应物的数量
能描述
在日常生活中对于液体常用体积描述还是质量描述?
体积
cB=
nB
V
思考:1mol/L NaOH溶液的含义?
一.物质的量浓度
1L氢氧化钠溶液中含有1mol氢氧化钠
11
定义:
以单位体积溶液中含溶质 B 的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质 B 的物质的量浓度。
2. 符号: 。
cB
3. 表达式: 。
cB=
nB
V
4. 单位: 。
mol/L或 mol·L-1
科
nB=
×V(溶液)
cB
nB
V(溶液) =
——
cB
实验室药品
血液化验单
物质的量浓度cB
13
13
内容 物质的量浓度 质量分数
定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量
溶质的单位 mol g
溶液的单位 L g
计算公式
物质的量浓度与溶质质量分数的比较
nB
V(溶液)
CB= ——
m溶质
m溶液
ω = ——
×100﹪
cB=
1000ρω
M
物质的量浓度(c)与质量分数(ω)的换算
ρ:溶液密度(g/cm3)
M:溶质B的摩尔质量
溶液的总质量
溶质的总质量
溶液的总体积
小组讨论
已知:0.9%的医用生理盐水的物质的量浓度为0.154mol/L,请判断正误,并分析原因。
1、表示0.154mol NaCl溶于1L水,则NaCl的物质的量浓度为1mol/L。
概念辨析:
×
体积指溶液体积,不是溶剂体积;
15
1L的水和1L的酒精混合在一起体积为多少?2L?
溶液体积不能通过简单相加的形式得出
一般是利用ρ计算混合后的体积
V=
ρ
m
小组讨论
已知:0.9%的医用生理盐水的物质的量浓度为0.154mol/L,请判断正误,并分析原因。
2、表示0.154g NaCl溶于1 L溶液,所得溶液中NaCl的物质的量浓度为0.154 mol/L。
3、从1L 0.154 mol / L的NaCl溶液中取出100 mL,溶质的物质的量浓度为0.154 mol/L。
概念辨析:
16
×
√
溶质用“物质的量”,不是质量;
同一溶液,无论取出多少体积,物质的量浓度不变。
17
将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
注意:
分析溶质时要注意有关的化学变化
① 与水发生反应生成的新的物质为溶质,
如Na、Na2O、Na2O2 NaOH,SO3 H2SO4等。
②含结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水,CuSO4为溶质。
思考与交流
×
✪特别提醒
①c= 的体积(V )是指溶液的体积,不是溶剂的体积。
②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。
加入水中发生化学变化,如Na2O加入水中其溶质是NaOH
2.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,溶液中溶质的质量为 g。
Na2CO3
0.01
0.01
1.06×10-2
1.判断正误
(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
溶液具有均一性,取出的50 mL溶液的浓度与原溶液相同。
58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,投入水中形成1 L的溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。
√
课堂检测8min
大本P45
(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
溶液的体积未知,不能计算溶质的物质的量。
2.24 L HCl溶于水后溶液的体积要根据所得溶液的质量和密度求得,不能直接相加。
×
(5)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1
√
25 g CuSO4·5H2O的物质的量为0.1 mol,溶液体积为1 L,故其物质的量浓度为0.1 mol·L-1。
二.有关物质的量浓度的简单计算
22
1. 与定义式有关的计算
cB=,关键找出 n 和 V,再求cB
有关n的计算公式
m
M
n=
N
NA
n=
n=
Vm
V
有关v的计算公式
V=
ρ
m
例1:配制 500 mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液所需NaOH的质量是多少?
n (NaOH) =c(NaOH)· V[NaOH(aq)]
=0. 1 mol/L × 0. 5 L
= 0. 05 mol
m (NaOH) = n (NaOH) · M(NaOH)
= 0.05 mol × 40 g/mol
= 2g
解:
500ml0.1mol/LNaOH溶液中NaOH的物质的量为:
0.05molNaOH的质量为:
答: 配制 500mL 0.1mol/L NaOH溶液需NaOH 2 g 。
二.有关物质的量浓度的简单计算
23
aq 表示某种物质的水溶液
(1)将1L NaOH溶液中含有40g NaOH,其物质的量浓度为 _________;
(2)0.2mol/L Al2(SO4)3溶液中含有c(Al3+)= ______ , c(SO42-)= ________;
1mol/L
0.4mol/L
0.6mol/L
填空题:
24
课堂检测3min
大本无
国贤牌
透心凉
心飞扬
工厂
1、自制雪碧 10 L
溶液配制车间
配料1: 0.02 mol/L 醋(乙酸CH3COOH, M= 60 g/mol)
(2)需要醋酸的物质的量为_______ mol,质量为_______g。
n (CH3COOH) =
c (CH3COOH ) × V
= 0.02 mol/L × 10 L
= 0.2 mol
m (CH3COOH) =
n (CH3COOH ) × M
= 0. 2 mol ×60 g/mol
= 12 g
0.2
12
配料2: 0.05 mol/L 小苏打,(NaHCO3, M= 84 g/mol)。
(3)需要碳酸氢钠的物质的量为_______ mol,质量为_______g。
n (NaHCO3) =
c (NaHCO3) × V
= 0.05 mol/L × 10 L
m (NaHCO3) =
n (NaHCO3) × M
= 0. 5 mol ×84 g/mol
= 42 g
0.5
42
= 0.5 mol
25
2.溶液稀释的有关计算
家里只有一瓶蔗糖水,但是小明偏要喝两瓶,于是妈妈把蔗糖水稀释成两瓶,请问,小明吃到的糖有没有变多?
稀释浓溶液时,溶液的质量或体积要发生变化,
溶质的量(质量或物质的量)均不变 。
对于所有的溶液稀释都有:m(溶液稀释前) = m(溶液稀释后)
n(溶液稀释前) = n(溶液稀释后)
m(浓)w(浓)=m(稀)w(稀) 或m1w1=m2w2
c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀) 或c1V1=c2V2
26
思考与交流
工厂
2、除锈剂的稀释
配方:用18 mol·L-1浓硫酸配制500 mL 1.80 mol·L-1 稀硫酸溶液,需要浓硫酸的体积为多少?
国贤牌
除锈剂
溶液稀释车间
V浓 = 50.0 mL
18 mol·L-1 × V浓 = 1.80 mol·L-1 × 0.5 L
27
C浓×V浓 = C稀×V稀
将10 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaCl的
物质的量浓度为
A.0.10 mol·L-1 B.0.20 mol·L-1 C.0.40 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
√
稀释前后溶质的物质的量不变
c(稀)= = = 0.10 mol·L-1
课堂检测3min
3.溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
例3 取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL,所得混合溶液中H+的物质的量浓度是 mol·L-1。
0.42
设混合后物质的量浓度为a
100 mL×0.3 mol·L-1+300 mL×0.25 mol·L-1=500 mL×a
a=0.21 mol·L-1
混合稀释后c(H+)=2c(H2SO4)
(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。
归纳总结
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。在电荷守恒式中,一个离子带有几个电荷,就在其个数或物质的量或物质的量浓度前面乘以几。例如在NaCl、MgCl2混合溶液中,应有
c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)。
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
√
33
计算并写出计算过程
CNaCl=0.7mol/L
nFeCl3=2mol
VCa(ClO)2= 2L
课堂检测3min
34
课堂检测8min
1.(2025·河南南阳高一期末)下列关于1 mol·L-1的Na2SO4溶液的叙述正确的是
A.该溶液中含有1 mol Na2SO4
B.1 mol Na2SO4溶于1 L水中可得该溶液
C.可与1 mol·L-1 BaCl2溶液完全反应
D.1 L溶液中含142 g Na2SO4
√
35
2.(2024·山东菏泽一中期中)下列溶液中Cl-的物质的量浓度由大到小的顺序是
①100 mL 1.5 mol·L-1 AlCl3溶液 ②200 mL 2 mol·L-1 BaCl2溶液 ③100 mL
5 mol·L-1 NaCl溶液 ④500 mL 3 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液 ⑤1 000 mL
1 mol·L-1氯水
A.③①②⑤④ B.④③①②⑤
C.②③①⑤④ D.④②③①⑤
√
3.利用溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度的表达式,推导出两者之间的定量关系。并利用得出的表达式计算:市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·c,则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为多少?
提示 ①设溶液体积为1 L,则
cB===mol·L-1。
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mo);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w为溶质的质量分数。
②c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1。
【构建认知模型】
÷NA
m n N
÷M
×M
×NA
质量
粒子数目
V(气体体积)
÷Vm
×Vm
cB(溶液)
×V(aq)
÷V(aq)
课堂小结
37
物质的量浓度
物质的量浓度
概念:单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称B的物质的量浓度
符号:CB
常用单位:mol/L(或 mol·L-1)
物质的量浓度的相关计算
1.已知溶液的体积和物质的量浓度,求解溶质的质量
2.有关溶液稀释的计算:
n(溶质)= V(浓)×c(浓)= V(稀)×c(稀)
课堂小结
3.有关溶液混合的计算:
$