第二章 第三节 第3课时 物质的量浓度（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

本讲义聚焦“物质的量浓度”核心知识点，从溶质质量分数引入，推导其与物质的量浓度的定量关系，延伸至微观粒子浓度计算（如Al³⁺、SO₄²⁻浓度比），构建宏观到微观的认知支架。 资料通过“思考”环节引导推导培养科学思维，明确溶质判断（如CuSO₄·5H₂O溶质为CuSO₄）强化化学观念，典型例题和对点练助力课中教学与课后查漏，提升学生证据推理和计算能力。

第3课时　物质的量浓度 [核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观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.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理思维能力。 一、物质的量浓度 1.溶质的质量分数 2.溶质的物质的量浓度 思考1　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。 思考2　(1)1 L 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=1 mol，c(Al3+)=1 mol·L-1，n(S)=1.5 mol，c(S)=1.5 mol·L-1，c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)=1∶2∶3，由此可知，对于同一溶液中，不同微粒的浓度之比等于微粒个数之比。  (2)某BaCl2溶液中，测得c(Cl-)=0.5 mol·L-1，则c(Ba2+)=0.25 mol·L-1。  (3)下列与0.2 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)相同的是②③(填序号)。 ①0.2 mol·L-1 NaCl溶液　②0.3 mol·L-1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L-1 KCl溶液 ④0.2 mol·L-1 BaCl2溶液 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(　　) (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，所得溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√ 解析　(1)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。(2)溶液具有均一性，取出的50 mL溶液的浓度与原溶液相同。(3) 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。(4)溶液的体积未知，不能计算溶质的物质的量。(5)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。 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。  答案　(1)Na2CO3　0.01　(2)0.01　1.06×10-2 (1)c=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。 二、物质的量浓度的相关计算 1.与定义式有关的计算 根据cB=，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。 例1　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，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 答案　c(HCl)= = mol·L-1。 2.溶液稀释(或浓缩)有关的计算 溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)； 溶液的质量守恒：m(稀)=m(浓)+m(水)。 例2　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 答案　A 解析　稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中氯化钠的物质的量浓度为=0.10 mol·L-1，故选A。 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。  答案　0.42 解析　设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a，则100 mL×0.3 mol·L-1+300 mL×0.25 mol·L-1=500 mL×a，解得：a=0.21 mol·L-1，混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 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。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-)。 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 答案　B 解析　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.判断正误 (1)溶液的体积越小，浓度越大(　　) (2)将1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀释到2 L，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1(　　) (3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水，混合溶液的体积是1 L(　　) (4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释成200 mL，则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 2.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g，取 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后该溶液中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　C 解析　原溶液中c(Al3+)= mol·L-1，由稀释定律求出稀释后c(Al3+)= mol·L-1，由2Al3+~3S关系求出稀释后S的浓度即可。 (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。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题6分] 题组一　物质的量浓度 1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是(　　) A.将40 g NaOH溶解在1 L水中 B.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中 C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液 D.将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL 答案　D 解析　溶液体积大于1 L，则c(NaOH)<1 mol·L-1，A错误；混合后溶液的体积不是10 L，由稀释定律可知混合后溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1，B错误；未指明HCl气体所处的条件，无法计算n(HCl)，即该溶液中c(HCl)不一定是1 mol·L-1，C错误；10 g NaOH的物质的量为0.25 mol，溶液体积为0.25 L，故溶液中c(NaOH)=1 mol·L-1，D正确。 2.(2024·杭州九中高一期中)下列溶液中c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1AlCl3溶液中的c(Cl-)相等的是(　　) A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 B.50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液 C.100 mL 1 mol·L-1 KCl溶液 D.75 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液 答案　D 解析　50 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1×3=3 mol·L-1。150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1，A不符合题意；50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液不含氯离子，B不符合题意；100 mL 1 mol·L-1 KCl溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1，C不符合题意；75 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液中c(Cl-)=1.5 mol·L-1×2=3 mol·L-1，D符合题意。 3.(2025·湖州高一月考)下列溶液中，Cl-的物质的量浓度最大的是(　　) A.500 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液 B.1 L 0.3 mol·L-1 CaCl2溶液 C.1 000 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液 D.0.5 L 0.6 mol·L-1 Ca(ClO3)2溶液 答案　B 解析　500 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中，c(Cl-)=0.5 mol·L-1；1 L 0.3 mol·L-1 CaCl2溶液中，c(Cl-)=0.3 mol·L-1×2=0.6 mol·L-1；1 000 mL 0.1 mol·L-1AlCl3溶液中，c(Cl-)=0.1 mol·L-1×3=0.3 mol·L-1；0.5 L 0.6 mol·L-1 Ca(ClO3)2中不含氯离子。 4.(2025·温州高一开学测试)下列关于“100 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液”的说法正确的是(　　) A.该溶液中含有的微粒主要有BaCl2、Ba2+、Cl-、H2O B.若取该溶液10 mL，其中c(Ba2+)=0.01 mol·L-1 C.若取该溶液10 mL，恰好能与10 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液完全反应 D.该溶液与0.1 mol·L-1 NaCl溶液中的c(Cl-)相等 答案　C 解析　BaCl2在水中完全电离为Ba2+、Cl-，不存在BaCl2，同时该溶液中还含有溶剂H2O分子，A错误；溶液的浓度与溶液体积大小无关，所以取该溶液10 mL，物质的浓度不变，c(Ba2+)=0.1 mol·L-1，B错误；BaCl2溶液和Na2SO4溶液发生反应：BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl，二者恰好反应时物质的量相等，由于两种溶液浓度相同、体积相等，因此10 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液恰好能与10 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液完全反应，C正确；该溶液中c(Cl-)=2c(BaCl2)=0.2 mol·L-1，0.1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1，两种溶液中c(Cl-)不相等，D错误。 题组二　与物质的量浓度有关的计算 5.血液中葡萄糖(简称血糖，分子式为C6H12O6)的含量常以“mmol·L-1”和“mg·dL-1”为参考指标(1 L=10 dL)，以“mmol·L-1”表示时，人的血糖正常值为3.9~6.1 mmol·L-1。下列说法正确的是(　　) A.葡萄糖的摩尔质量为180 B.无偿献血后，体内血糖浓度会变小 C.某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg，相当于3.3 mol·L-1 D.若病人的血糖检测结果为92 mg·dL-1，血糖值在正常范围内 答案　D 解析　葡萄糖的摩尔质量为180 g· mol-1，A错误；浓度与所取溶液体积无关，所以无偿献血后，体内血糖浓度不变，B错误；某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg，其物质的量浓度约为3.3 mmol·L-1，C错误；若病人的血糖检测结果为92 mg·dL-1，血糖值约为5.11 mmol·L-1，在正常范围内，D正确。 6.(2025·舟山高一开学测试)同学们配制的植物营养液中含有的离子种类及浓度如下表。 离子种类 K+ Na+ 浓度/(mol·L-1) 0.01 0.01 0.015 0.005 该植物营养液中的物质的量浓度为(　　) A.0.005 mol·L-1 B.0.01 mol·L-1 C.0.015 mol·L-1 D.0.02 mol·L-1 答案　B 解析　根据电荷守恒有c(K+)+c(N)+c(Na+)=c()+3c()，c()=(0.015+3×0.005-0.01-0.01) mol·L-1= 0.01 mol·L-1。 7.36.5 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，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　D 解析　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。 8.300 mL Fe2溶液中含有b g Fe3+，取50 mL该溶液加水稀释到1 000 mL，则稀释后溶液中的物质的量浓度为(　　) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案　A 解析　b g Fe3+的物质的量n= mol，则n× mol，n=3×× mol，则50 mL溶液中n×3×× mol，最后稀释后溶液的体积是1 000 mL，即1 L，c后 mol·L-1，故选A。 [9~12题，每小题7分] 9.如图是实验室配制好的一瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。则该溶液的物质的量浓度及从瓶中取出20 mL该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 答案　A 解析　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。 10.(2025·丽水高一期末)在体积相同的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为(　　) A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.1∶1∶1 D.6∶3∶2 答案　D 解析　设KCl、CaCl2、FeCl3的物质的量分别为x、y、z，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则三种溶液中Cl-的物质的量相等，x=2y=3z，解得x∶y∶z=6∶3∶2，因溶液的体积相同，则物质的量浓度之比等于物质的量之比，即6∶3∶2。 11.将1 L Na2CO3溶液加水稀释，稀释过程中c(Na+)随溶液体积的变化曲线如图，下列说法正确的是(　　) A.将Na2CO3溶液稀释需用到烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器 B.图中x=9 C.将该Na2CO3溶液与足量盐酸反应最多收集100.8 L CO2 D.Na2CO3溶液的初始浓度为4.5 mol·L-1 答案　D 解析　溶液稀释用不到漏斗，A项错误；溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，则2x=5×1.8，x=4.5，B项错误；没有指明是标准状况，无法计算气体体积，C项错误；c(Na2CO3)=c(Na+)=×1.8 mol·L-1×=4.5 mol·L-1，D项正确。 12.(2025·杭州高一月考)下列有关物质的量浓度和质量分数的计算错误的是(　　) A.25 ℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17 g· cm-3)的物质的量浓度约为5.3 mol·L-1(已知25 ℃时氯化钠在水中的溶解度为36 g) B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的溶质质量分数大于25% C.c1 mol·L-1、ρ1 g·cm-3的硫酸溶液与c2 mol·L-1、ρ2 g·cm-3的硫酸溶液等体积混合，得到ρ3 g·cm-3的硫酸溶液的浓度为 mol·L-1 D.98%的浓硫酸的物质的量浓度大于49%的硫酸的物质的量浓度的2倍 答案　C 解析　A项，由c=可知，25 ℃时NaCl饱和溶液的物质的量浓度为mol·L-1≈5.3 mol·L-1，正确；B项，氢氧化钠溶液的质量分数越大，密度越大，则20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合后，混合后溶液的溶质质量分数大于25%，正确；C项，c1 mol·L-1、ρ1 g·cm-3的硫酸溶液与c2 mol·L-1、ρ2 g·cm-3的硫酸溶液等体积混合，假设体积为V L，则得到ρ3 g·cm-3的硫酸溶液的浓度为 mol·L-1= mol·L-1，错误；D项，设49%的硫酸的物质的量浓度为c1，密度为ρ1，98%的浓硫酸的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，则c1==5ρ1，c2==10ρ2，由于硫酸的质量分数越大，其密度越大，即ρ1<ρ2，因此c2>2c1，正确。 13.(6分)乙酸是实验室常用的一种化学试剂，某乙酸试剂瓶上标签的部分内容如图所示。利用标签提供的信息，回答下列问题： 乙酸 化学式：CH3COOH 分析纯(500 mL) 溶质的质量分数：36% (1)乙酸的摩尔质量为　　　　　　。  (2)若该乙酸溶液的密度为1.02 g·cm-3，此乙酸溶液的物质的量浓度为　　　　。  (3)某实验中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL，则需取用上述乙酸溶液　　　　 mL进行稀释。  答案　(1)60 g· mol-1　(2)6.12 mol·L-1 (3)163 解析　(1)乙酸的相对分子质量是60，则其摩尔质量为60 g· mol-1。(2)若该乙酸溶液的密度为1.02 g·cm-3，此乙酸溶液的物质的量浓度c= mol·L-1=6.12 mol·L-1。(3)某实验中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL，则需取用题述乙酸溶液≈0.163 L=163 mL进行稀释。 14.(12分)(1)将14.2 g无水硫酸钠溶于水配制成500 mL硫酸钠溶液，所得溶液的物质的量浓度为　　　　　，蒸发浓缩，使溶液体积为50 mL，所得Na2SO4溶液的物质的量浓度为　　　　　　　，所得溶液中Na+的物质的量浓度为　　　　。  (2)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得Al3+浓度为0.1 mol·L-1，加入等体积0.3 mol·L-1的氯化钡溶液恰好使S完全沉淀，则原混合溶液中Na+的浓度为　　　　　。  (3)将0.1 mol·L-1的硫酸钠溶液、0.2 mol·L-1的硫酸铝溶液和纯水混合，要使混合液中Na+、Al3+、S的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1，则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为　　　(忽略体积的变化)。  (4)某混合溶液中，含有K+、Mg2+、Al3+、Cl-和S五种离子(不考虑溶液中少量的H+和OH-)，其中c(K+)=3 mol·L-1、c(Mg2+)=2 mol·L-1、c(Al3+)=2 mol·L-1、c(Cl-)=7 mol·L-1，则溶液中S的物质的量浓度是　　　　。  答案　(1)0.2 mol·L-1　2.0 mol·L-1　4.0 mol·L-1 (2)0.3 mol·L-1　(3)2∶1∶1　(4)3 mol·L-1 解析　(1)n(Na2SO4)==0.1 mol，c(Na2SO4)==0.2 mol·L-1。(3)设硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积分别是x L、y L、z L，则0.2x=0.1×(x+y+z)、0.4y=0.1×(x+y+z)、0.1x+0.6y=0.2×(x+y+z)，解得x=2y=2z，所以硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。(4)电解质溶液中存在电荷守恒：c(K+)+2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(S)，即(3+2×2+3×2) mol·L-1=7 mol·L-1+2c(S)，则c(S)=3 mol·L-1。 15.(6分)(1)用化学方法测量容器A的体积：把47.5 g MgCl2放入500 mL烧杯中，加入150 mL蒸馏水；待MgCl2完全溶解后，将溶液全部转移到容器A中，用蒸馏水稀释至完全充满容器A；从中取出溶液50 mL，该溶液恰好与20 mL 0.20 mol·L-1 AgNO3溶液完全反应，通过计算可知该容器A的体积为　　　L。 (2)把V L含有MgSO4与K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为Mg(OH)2；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使完全沉淀为BaSO4，则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为　　　　。  答案　(1)12.5　 (2) mol·L-1 解析　(1)由题意可知，发生反应的化学方程式为MgCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Mg(NO3)2，由化学方程式可知，氯化镁溶液的浓度为=0.04 mol·L-1，设该容器A的容积为V，由稀释前后溶质的物质的量不变可得=0.04 mol·L-1×V，解得V=12.5 L。(2)由n(NaOH)=a mol可知，V L溶液中n(Mg2+)=a mol××2=a mol，由n(BaCl2)=b mol可知，V L溶液中n(S)=b mol×2=2b mol，由电荷守恒可知，溶液中n(K+)=2b mol×2-a mol×2=(4b—2a) mol，则溶液中c(K+)= mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $