第1章 第3节 第4课时 物质的量浓度的有关计算（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

该高中化学课件聚焦物质的量浓度计算及物质的量在化学方程式中的应用，通过定义式、溶液稀释与混合、浓度与质量分数换算、电荷守恒等内容，衔接物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等前序知识，搭建从概念到计算的思维支架。 其亮点在于以核心素养为导向，通过Na₂O₂溶于水、气体溶于水等实例，培养学生宏观微观结合的化学观念，建立n、M、Vₘ、c转化的科学思维模型。设置应用体验与课时对点练，强化科学探究能力，帮助学生提升计算技能与模型认知，也为教师提供系统例题与分层练习，助力高效教学。

第 1 章 　 第 3 节 物质的量浓度的有关计算 第4课时 1.能从宏观和微观的角度理解微观粒子间的关系。 2.建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、溶质物质的量浓度的基本计算 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 < 一 > 溶质物质的量浓度的基本计算 1.根据定义式计算 根据概念表达式cB=，欲求cB，先求nB和V。 例1　将3.9 g Na2O2固体溶于水配成200 mL的溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 答案　n(Na2O2)==0.05 mol，Na2O2溶于水生成NaOH，则溶质NaOH的物质的量n(NaOH)=0.05 mol×2=0.1 mol，c(NaOH)==0.5 mol·L-1。 2.标准状况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算 例2　已知通入1 L水中的某气体体积为V L(标准状况)，气体的摩尔质量为M g·mol-1，所得溶液的密度为ρ g·cm-3。计算该溶液中溶质的物质的量浓度。 答案　溶液的体积V(溶液)== L= L，c== mol·L-1= mol·L-1。 3.溶液的稀释或混合的计算 (1)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等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和。 即c1V1+c2V2=c(混)·V(混)。无特别说明，V(混)≠V1+V2，V(混)==；不考虑体积变化时，V(混)=V1+V2。 (2)将浓溶液加水稀释时，稀释前与稀释后溶液中溶质的物质的量相等：c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。 4.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算 (1)换算公式 cB= mol·L-1 M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol-1)；ρ：溶液密度(单位：g·mL-1)；w：溶质的质量分数。 (2)推导方法 设溶液体积为1 L，则 cB=== mol·L-1。 例3　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浓硫酸中含硫酸的质量，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为=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。 5.溶液中的电荷守恒关系 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 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。 √ 1.(2025·威海高一期末)下列关于物质的量浓度表述正确的是 A.在标准状况下V L氨气溶于1 L水中配成密度为ρ g·cm-3的氨水，该氨水 中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中S的物质的量浓度为4.5 mol·L-1 C.实验室配制100 mL 1.00 mol·L-1NaCl溶液，用托盘天平准确称取NaCl 5.85 g D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm-3)与10 mL 18.4 mol·L-1的硫酸物质的 量浓度相同 √ √ 应用体验 2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为ρ g·mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L-1，溶液中NaCl的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度：　　 　　。  (2)用w、ρ表示溶液中溶质的物质的量浓度：　　 　　。  (3)用c、ρ表示溶液中溶质的质量分数：　　　　 。  (4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：　　 　 。  c= mol·L-1 c= mol·L-1 w= S= g 返回 应用体验 < 二 > 物质的量在化学方程式计算中的应用 1.化学方程式中化学计量(系)数的含义 化学方程式：　　　　 2H2 　　　+　　　　 O2 　　　　2H2O 化学计量(系)数之比：　 2　　　　 ∶ 　　　1　　　∶ 　　2 分子个数之比： 　　　2NA　　　　　 ∶ 　　　1NA　　　∶ 2NA 物质的量之比： 　　　2 mol　　　∶ 　　　1 mol 　∶ 　　2 mol 所以，对于该反应来说，可以理解为2 mol H2和1 mol O2在点燃条件下恰好完全反应生成2 mol H2O。 2.反应中各物质的物理量之间的比例关系(g表示气体) 　　　　　　　　　　　　aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) 化学计量(系)数之比：　　　a　∶　b　∶　c ∶ d 质量之比：　　　　　　　 aMA ∶ bMB ∶ cMC∶dMD 气体体积之比：　　　　　 a ∶　b　∶ c ∶ d 不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。如果题目所给的两个物理量单位不一致，只要做到两个物理量的单位“上下一致，左右相当”即可，例如(气体体积已换算成标准状况下的体积)： MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ 87 g　 4 mol　　　　　　　　　22.4 L x g　 y mol　　　　　　　　 z L 比例关系：==。 3.根据化学方程式进行计算的一般步骤 设：设所求物质的物质的量或质量、体积等； 写：写出相应的化学方程式； 标：在化学方程式中有关物质下面标出相关量； 列：列出比例式； 解：解上述含未知数的比例式； 答：简明地写出答案。 1.标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应，计算产生H2的量，下列比例式正确的是 A.Zn+2HCl===Zn+H2↑ 1 mol　　　　　1 mol 3.25 g　　　　　m(H2) C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 1 mol　　　　　　22.4 L 3.25 mol　　　　 V(H2) B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 65 g　　　　　　 1 L 3.25 g　　　　　 V(H2) D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 65 　　　　　　　22.4 L 3.25 g 　 V(H2) √ 应用体验 列比例式应遵循“上下单位一致，左右计量相当”的原则，A、C不正确， B项中65 g Zn对应H2的体积不是1 L。 2.过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。 (1)计算需要称取过氧化钠的质量。 应用体验 答案　n(O2)==0.05 mol， 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 　2　　　　　　4　　　　1 n(Na2O2)　　　n(NaOH)　0.05 mol =，n(Na2O2)=0.1 mol， m(Na2O2)=0.1 mol×78 g·mol-1=7.8 g； 需称取过氧化钠7.8 g。 (2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？ 答案　=，n(NaOH)=0.2 mol，反应后生成0.2 mol NaOH。 应用体验 3.将13.0 g锌投入400 mL某浓度的盐酸中，锌和盐酸恰好完全反应，求： (1)13.0 g锌的物质的量为　　　　。  0.2 mol 13.0 g Zn的物质的量为=0.2 mol。 (2)反应生成的氢气在标准状况下的体积为　　　 。  4.48 L 锌与盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑，由此可知，n(H2)=n(Zn)=0.2 mol，V(H2)=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。 应用体验 (3)反应后所得溶液中ZnCl2的质量为　　　。  27.2 g 锌和盐酸恰好完全反应，反应后溶液中的溶质为ZnCl2，n(ZnCl2)=n(Zn) =0.2 mol，其质量为0.2 mol×136 g·mol-1=27.2 g。 返回 应用体验 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A B A D D C A 题号 9 10 11 　12 答案 D D D 　C 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13. (1)6.1 mol·L-1 (2)20% (3)2.44 g　0.061 mol (4)0.61 mol·L-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. (1)0.4　19.0 (2)0.2　0.2 (3)1.2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. (1)4.6 g (2)4.0 mol·L-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组一　物质的量浓度的基本计算 1.(2024·安庆高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液的说法不正确的是 A.2 L溶液中的阴、阳离子的总数为0.8NA B.500 mL 溶液中N浓度为0.4 mol·L-1 C.500 mL 溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1 D.500 mL溶液中N总数为0.2NA √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.V L硫酸铁溶液中含有m g Fe3+，则溶液中S 的物质的量浓度是 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据Fe3+的质量可知， n=== mol，由硫酸铁的化学式Fe2(SO4)3可知，n(S)= n(Fe3+)= mol，c(S)== = mol·L-1。 题组二　溶液的稀释与混合的计算 3.(2025·通州高一期末)稀释1.0 mol·L-1 NaCl溶液时，下列物理量发生变化的是 A.Na+的物质的量 B.Na+的物质的量浓度 C.Na+的数目 D.NaCl的摩尔质量 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.将100 mL 0.1 mol·L-1的氯化钡溶液与50 mL 0.2 mol·L-1的氯化钠溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中氯离子浓度是 A.0.2 mol·L-1 B.0.01 mol·L-1 C.0.1 mol·L-1 D.0.02 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 混合前后溶质的物质的量不变，混合溶液中氯离子浓度为 =0.2 mol·L-1。 5.V mL Na2SO4溶液中含有a g Na+，取 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后溶液中Na+的物质的量浓度是 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 稀释前c(Na+)=== mol·L-1，稀释后c(Na+)缩小16倍，因此浓度为 mol·L-1，即 mol·L-1。 题组三　物质的量浓度、溶质质量分数的相互换算 6.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3)所得溶液的密度为 ρ g·cm-3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L-1，设NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是 A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 B.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L C.c= D.w= √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36.5 g HCl的物质的量为1 mol，水的体积为1 L，但溶液的体积不是1 L，故其物质的量浓度不是1 mol·L-1，A项错误； 没有指明气体所处的状况，无法计算气体的体积，B项错误； c==，C项错误； 根据c=可知w==，D项正确。 7.体积为V mL，密度为ρ g·mL-1的溶液中，含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质m g，其物质的量浓度为c mol·L-1，溶质的质量分数为a%。下列关系式错误的是 A.a%=×100% B.c= C.c=1 000×ρ×a×M D.m=V×ρ×a% √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组四　物质的量用于化学方程式的计算 8.当15.6 g Na2O2完全与CO2反应后，生成的O2在标准状况下体积为 A.2.24 L B.4.48 L C.11.2 L D.22.4 L √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.6 g Na2O2的物质的量为=0.2 mol，根据 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 2 mol　　　　　　　　　 1 mol 0.2 mol　　　　　　　 　 n(O2) =，解得n(O2)=0.1 mol， 生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。 9.将CuSO4溶液与一定量NaOH溶液混合，恰好生成化学组成为Cu4(OH)6SO4的碱式盐沉淀。参加反应的CuSO4与NaOH的物质的量之比为 A.1∶2 B.3∶2 C.2∶1 D.2∶3 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CuSO4溶液与一定量NaOH溶液混合恰好生成Cu4(OH)6SO4沉淀，根据铜离子、氢氧根离子守恒，可知参加反应的n(CuSO4)∶n(NaOH)=4∶6 =2∶3。 10.在KCl、MgCl2、Mg(NO3)2形成的某1 L混合溶液中，n(K+)=0.1 mol，n(Mg2+)=0.25 mol，n(Cl-)=0.2 mol，则c(N)为 A.0.05 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题给混合溶液中，由溶液呈电中性可得：n(K+)×1+n(Mg2+)×2=n(Cl-)× 1+n()×1，即0.1 mol+0.25 mol×2=0.2 mol+n()，解得n(N)= 0.4 mol，c(N)==0.4 mol·L-1。 综合强化 11.(2025·沈阳高一期末)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含有a mol NaOH的溶液恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第一份溶液中加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，则这份溶液中含Mg2+的物质的量是 mol；第二份溶液中加入b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则这份溶液中含S b mol； 则原V L混合溶液中含Mg2+的物质的量是a mol，含 2b mol，含K+是2(2b-a) mol，钾离子的浓度为mol·L-1。 12.(2024·潍坊高一期末)研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。 步骤1：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量为m1 g。 步骤2：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到V mL 1 mol·L-1的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量为m2 g。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 步骤3：硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的(NH4)2SO4，加入“步骤2”的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。 步骤3中准确称取(NH4)2SO4的质量为 A.×132 g B.×132 g C.×132 g D.×132 g √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据题干信息知，制备FeSO4消耗的m(Fe)=(m1-m2)g，n(Fe)= mol，根据Fe原子守恒得n(FeSO4)=n(Fe)= mol，在硫酸亚铁铵中存在如下关系：SO4]=n(FeSO4)=n(Fe)= mol，m[(NH4)2SO4]=mol× 132 g·mol-1=×132 g，故选C。 13.将24.4 g氢氧化钠固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 g·mL-1。 (1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为　　　 。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.1 mol·L-1 24.4 g 氢氧化钠的物质的量为0.61 mol，c(NaOH)==6.1 mol·L-1。 (2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 20% 100 mL 氢氧化钠溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g；氢氧化钠的质量分数为×100%≈20%。 (3)从该溶液中取出10 mL，含氢氧化钠的质量为　　　 ，含氢氧化钠的物质的量为　 　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.44 g 由于整个溶液都是均匀的，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，氢氧化钠的质量分数和溶液的密度均相同，但氢氧化钠的质量和物质的量均为原来的。 0.061 mol (4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为　　　　 。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.61 mol·L-1 这10 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.061 mol，稀释到100 mL以后，氢氧化钠的物质的量浓度为=0.61 mol·L-1。 14.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题： (1)该混合液中，NaCl的物质的量为　　 mol，含溶质MgCl2的质量为　　 g。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.4 19.0 根据图像可知钠离子的浓度是1.0 mol·L-1，所以该混合液中氯化钠的浓度是1.0 mol·L-1，物质的量为1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol；镁离子的浓度是0.5 mol·L-1，所以该混合液中氯化镁的浓度是0.5 mol·L-1，则含溶质MgCl2的质量为0.4 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。 (2)该混合液中CaCl2的物质的量为　 　 mol，将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为　 　 mol·L-1。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.2 0.2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 溶液中氯离子的浓度是3.0 mol·L-1，所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是=0.5 mol·L-1，因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为1 L，由于稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为=0.2 mol·L-1。 (3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀　　 mol。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1.2 15 溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol，所以根据化学方程式可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。 15.一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8 g。将它投入水中完全反应后，收集到 0.2 g氢气，溶液的体积为100 mL，试计算： (1)未被氧化的金属钠的质量：　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.6 g 14 15 反应生成氢气的质量为0.2 g，物质的量是=0.1 mol，根据化学方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑可知消耗金属钠0.2 mol，则m(Na) =23 g·mol-1×0.2 mol=4.6 g。 (2)反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度：　　　 　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.0 mol·L-1 14 15 m(Na2O)=10.8 g-4.6 g=6.2 g，物质的量是=0.1 mol，则氧化钠中钠元素的物质的量是0.2 mol，混合物中n(Na)=0.4 mol，由钠元素守恒，则与水反应生成的总NaOH的物质的量n(NaOH)=0.4 mol，溶液的体积为0.1 L，故c(NaOH)==4.0 mol·L-1。 返回 第 1 章 　 第 3 节 本课结束 $