专题2 第二单元 第1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(苏教版 闽桂蒙陕冀专版)
第二单元 溶液组成的定量研究
第1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与微观粒子间的关系。2.了解容量瓶的结构及使用注意事项,掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并学会误差分析。
一、物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
思考1
某工厂排放的废水1 L中含有0.198 g H2SO4,原来采用NaOH溶液处理,通过调节流量阀,使最终排出的溶液呈中性(如图)。现改用KOH溶液处理以得到钾肥。假如你是工程师,请你协助解决下列问题。
(1)若KOH溶液中溶质质量分数与原来所用NaOH溶液中溶质质量分数相同(假设两种碱溶液的密度相同),在废水流量不变的情况下,如何调节碱液流量?
提示 加大碱液的流量。
(2)如果不调节碱液流量阀的流量,为使最终排出的溶液呈中性,碱液中的溶质KOH的量要满足什么条件?
提示 单位体积内KOH的物质的量与NaOH相同。
(3)如果我们将原废水表述为1 L废水中含0.02 mol H2SO4,通过调节流量阀用NaOH溶液处理废水,使最终排出的溶液呈中性,处理这1 L废水通入的NaOH溶液需要满足什么条件?改为KOH溶液呢?讨论一下溶液的浓度若改为1 L溶液中含溶质的物质的量是否比质量分数更方便?
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提示 氢氧化钠溶液中含NaOH 0.04 mol。改为KOH溶液,溶液中含KOH需为0.04 mol。溶液的浓度改为1 L溶液中含溶质的物质的量比质量分数更方便。
2.物质的量浓度
指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,用符号cB表示,常用单位为mol·L-1。
3.物质的量浓度的计算
cB=,nB:溶质的物质的量,V:溶液的体积。
思考2
上面关系式中的V是指水的体积吗?
提示 V指溶液的体积,不是水的体积。
思考3
将53.0 g Na2CO3溶于水中,配成500 mL溶液,计算所得溶液中的c(Na2CO3)、c(Na+)、c(C
)。
提示 n(Na2CO3)==
=0.5 mol,c(Na2CO3)=
=
=1 mol·L-1,c(Na+)=2 mol·L-1,c(C
)=1 mol·L-1。
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)0.1 mol·L-1NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol( )
(4)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( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.与200 mL 1 mol·L-1Ba(NO3)2溶液中N的物质的量浓度相等的是( )
A.200 mL 1 mol·L-1的NaNO3溶液
B.100 mL 1.5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液
C.200 mL 0.5 mol·L-1的Al(NO3)3溶液
D.100 mL 2 mol·L-1的KNO3溶液
答案 D
解析 200 mL 1 mol·L-1Ba(NO3)2溶液中c(N)=2 mol·L-1。A项中c(N
)=1 mol·L-1;B项中c(N
)=1.5 mol·L-1×2=3 mol·L-1;C项中c(N
)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1;D项中c(N
)=2 mol·L-1×1=2 mol·L-1,故选D。
3.下列说法正确的是( )
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A.将40 g NaOH溶于1 L水中,c(NaOH)=1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1的碳酸钠溶液中取出500 mL后,剩余溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.0.1 L 2.0 mol·L-1的氨水中n(NH3)=0.2 mol
D.100 mL溶液中含有28.4 g Na2SO4,则溶液中c(Na+)=4.0 mol·L-1
答案 D
解析 水的体积为1 L,溶液体积大于1 L,c(NaOH)< 1 mol·L-1,A错误;取出部分溶液,浓度不变,剩余溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1,B错误;氨水中存在NH3、NH3·H2O等分子,NH3的物质的量小于0.2 mol,C错误;n(Na2SO4)==0.2 mol,c(Na2SO4)=
=2.0 mol·L-1,所以c(Na+)=4.0 mol·L-1,D正确。
(1)物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液的体积,溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质、溶剂的体积和,应用溶液质量除以密度来求解溶液的体积。
(2)注意整体与部分的关系,如:
0.2 mol·L-1Na2SO4溶液中
(3)找准溶质
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
②NH3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某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如CaO溶于水,溶质是Ca(OH)2。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.配制一定物质的量浓度的溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
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