内容正文:
第二章:海水中重要元素-钠、氯
第三节:物质的量
人教版高中化学必修第一册
第4课时
物质的量浓度
高中化学
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
溶质的质量分数=
m质
m液
× 100%
=
m质
m质 + m剂
×100%
复习回顾
【思考1】初中学过哪种表示溶液浓度的方法?
生产、生活中不同浓度的溶液
浓度
生理盐水
0.9%
氯化钠滴眼液
5.5mg/mL
氯化钠标准滴定液
0.1000mol/L
情境引入
茅台酒的度数为53%
(100mL的茅台酒里面
含有53mL的酒精。)
质量分数
体积分数
实验室药品
血液化验单
mol是谁的单位?
L 是谁的单位?
物质的量浓度cB
3.6-7.1mmol/L
0-2.26mmol/L
2.33-5.69mmol/L
0.77-1.94mmol/L
0-3.38mmol/L
溶液的体积和物质的量能不能建立关系?
1.定义:
单位体积(1L)的溶液里所含溶质B的物质的量,
称为B的物质的量浓度。
2.表达式:
单位:
mol/L 或 mol·L-1
符号:
CB
含义: CB= Xmol/L ------每1L溶液中含有Xmol的溶质
cB=
溶质B的物质的量(mol)
溶液的体积(L)
cB=
nB
V
nB=
×V(溶液)
cB
nB
V(溶液) =
——
cB
注意:
① V 指的是溶液的体积
溶剂的体积
②溶液是均一、稳定的,溶液浓度与所取溶液的体积大小无关
或V溶液 ≠ V溶剂 + V溶质
一、物质的量浓度
注意:
① nB指的是溶质的物质的量。
② V指的是溶液的体积,单位是L。体积不具有加和性,
V液 ≠ V剂 + V质 (除非题目标明)
③质量具有加和性,m液 = m剂 + m质
④溶液是均一、稳定的,取出任意体积的溶液时,其物质的量
浓度都不变,但所含溶质的物质的量(n)或质量(m)因体积
的不同而不同。
一、物质的量浓度
明辨是非
1.将1molNaCl溶于1L水中所得到的溶液的物质的量浓度是1mol/L
2.物质的量浓度是指1L水里所含溶质的物质的量
3.物质的量浓度是指1L溶液里所含溶质的物质的量
4.在500 mL 5 mol/L Na2CO3 溶液中取出100 mL,则取出溶液的浓度为
1 mol/L
5.2L 0.3mol/L的Na2SO4溶液中c(Na+)=0.6mol/L
×
√
×
注意:体积是溶液体积,并非溶剂体积
×
√
C离子 = 离子个数 ╳ C物质
1、将1molNaCl配成100ml溶液,所得溶液的物质的量浓度是 。
2、标准状况下,33.6L HCl 气体配成 0.5L 盐酸, 其物质的量浓度为 mol/L。
3、0.5L 2mol/L的Na2CO3溶液中Na+物质的量为 。
10 mol/L
3
2mol
任务二 物质的量浓度的计算——公式法
4、下列与 50mL 2 mol·L−1 AlCl3溶液中c(Cl−)相同的是 。
①100mL 2 mol/L NaCl溶液 ②75mL 3 mol/L MgCl2溶液
③200mL 6 mol/L KCl溶液 ④50mL 2 mol/L BaCl2溶液
②③
C离子 = 离子个数 ╳ C物质
3、溶液中溶质的判断
CuSO4·5H2O
CuSO4
含结晶水:
① 带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。如:胆矾配成溶液,溶质是 CuSO4 。
② 与水发生反应的物质,溶质是生成的新物质( NH3 是特例)
特殊:
NH3
NH3 · H2O
( NH3 +H2O ⇋ NH3 · H2O )
仍认为 NH3 为溶质进行计算
Na、Na2O、Na2O2
水
NaOH
CaO
水
Ca(OH)2
③
一、物质的量浓度
任务二 物质的量浓度的计算——溶液的电中性
【例3】某溶液中含有Al3+、Mg2+、SO42-、Cl-,其中c(Al3+)=1mol/L,c(Mg2+)=2mol/L,c(Cl-)=2mol/L,求c(SO42-)?
2.5mol/L
溶液呈电中性:溶液中阳离子带的正电荷总数=阴离子带的负电荷总数
【变式】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( NO3 -)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
MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-
微粒数 1个 1个 2个
物质的量
物质的量浓度
1mol/L
2mol/L
1.5mol/L
1mol/L
练习:
1L 1mol/L MgCl2溶液
c(离子) = c(溶液) × 化学式离子的个数(角标)
结论:同一溶液中,不同微粒的浓度之比等于____________。
微粒个数比
1mol 1mol 2mol
1mol/L
0.25 mol·L−1
类型1:溶液微粒浓度的计算
1∶2∶3
二、有关物质的量浓度的计算
11
3.Fe2(SO4)3中c(Fe3+)= 0.6mol/L, 则c(SO42-)= .
4.下列与 0.2 mol·L−1 AlCl3溶液中c(Cl−)相同的是_____。
①0.2 mol/L NaCl溶液 ②0.3 mol/L MgCl2溶液
③0.6 mol/L KCl溶液 ④0.2 mol/L BaCl2溶液
②③
0.9mol/L
5. 在含AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的1L溶液中,已知c(Cl-)=3.5mol/L、c(K+)=1.5mol/L、c(SO42-)=0.5mol/L,求c(Al3+)
方法:电荷守恒。
则:c(K+) + 3c(Al3+) = c(Cl-) + 2c(SO42-)
c(Al3+)=1 mol/L
1.5mol/L+ 3c(Al3+)= 3.5mol/L+2×0.5mol/L
类型1:溶液微粒浓度的计算
变式
【例1】 从 100 mL 的浓度为 0.5 mol/L 的NaOH溶液中取出20 mL,则取出来的溶液中含溶质物质的量是多少?
= 0.01 mol
n (NaOH)
=
c (NaOH) V [NaOH(aq)]
解:
=
0.5 mol/L
0.02 L
同一溶液取出任意体积的溶液时,其物质的量浓度CB不变
1、基本公式计算
cB=
nB
V
nB=
×V(溶液)
cB
nB
V(溶液) =
——
cB
二、有关物质的量浓度的计算
÷NA
物质质量m(g)
÷M
×M
×NA
标况下气体体积V(L)
÷Vm
×Vm
溶液的物质的量浓度cB(mol/L)
×V(aq)
÷V(aq)
粒子数目N(个)
物质的量
n(mol)
1、基本公式计算
(22.4L/mol)
cB=
nB
V
二、有关物质的量浓度的计算
2、物质的量浓度( c )与质量分数( ω )的换算
V(aq)
mB
MB
=
m (溶液)×ω (B)
MB × V(aq)
ρ V(aq) ×ω(B)
MB × V(aq)
=
=
1000 ρ × ω(B)
MB
=
1000
g/mL
mol/L
c—物质的量浓度(mol / L)
ρ—溶液密度( g / mL或g / cm3 )
ω—溶质的质量分数
M—溶质的摩尔质量( g / mol)
二、有关物质的量浓度的计算
2、物质的量浓度( c )与质量分数( ω )的换算
c—物质的量浓度(mol / L)
ρ—溶液密度( g / mL或g / cm3 )
ω—溶质的质量分数
M—溶质的摩尔质量( g / mol)
市售浓硫酸中溶质的质量分数为 98 %,密度为 1.84 g/cm3 。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。
18.4 mol/L
1.84 g/cm3 = 1.84 g/mL
二、有关物质的量浓度的计算
3、气体溶质体积与物质的量浓度之间计算
cB=
nB
V
在标准状况下,11.2L NH3 溶于水,配成 400mL溶液,此氨水物质的量浓度为多少?
二、有关物质的量浓度的计算
3、气体溶质体积与物质的量浓度之间计算
cB=
nB
V
②若已知溶液的密度
假设气体的摩尔质量为,(标准状况)该气体溶于 水
中所得溶液的密度为,则物质的量浓度为 _________
。
溶质的物质的量n=
溶液的体积V==
c=
二、有关物质的量浓度的计算
n(溶质)=
m(溶质)
M
=
m(溶液)ω
M
c=
n(溶质)
V
1000Vρω
M
=
=
V
=
1000ρω
M
1000Vρω
M
2. 溶质的质量分数ω与溶质的物质的量浓度c的换算。
归纳小结(重点理解)
÷NA
物质质量m(g)
÷M
×M
×NA
标况下气体体积V(L)
÷Vm
×Vm
溶液的物质的量浓度cB(mol/L)
×V(aq)
÷V(aq)
粒子数目N(个)
物质的量
n(mol)
4、溶液稀释或浓缩的计算(溶液稀释公式)
在溶液稀释或蒸发溶剂前后,溶液中溶质的物质的量或质量相等:
n(溶质) = c(浓)× V(浓)= c(稀)×V(稀)
m(溶质)= m(浓)×ω(浓)= m(稀)×ω(稀)
c1 V1 = c2 V2
例题:将 15 mL 0.5 mol/L 溶液稀释到 250 mL,稀释后溶液的物质的量浓度为________mol/L。
0.03
0.5 mol/L ×15×10-3L= C(稀)×250×10-3L
c(稀)=0.03 mol/L
c(浓) · V(浓) = c(稀) · V(稀)
m1 ω1 = m2 ω2
二、有关物质的量浓度的计算
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或质量相等。溶质物质的量守恒、溶质质量守恒
5、溶液混合公式
在溶液混合前后,溶液中溶质的物质的量或质量保持不变:
c1×V1 + c2×V2 = c(混)×V(混)
m1×ω1 + m2×ω2= m(混)×ω(混)
注意:(1) 无特别说明,V混 ≠ V1+V2
(2) 不考虑总体积变化时,V混=V1+V2
(3) m混=m1 + m2
则c1V1 + c2V2 = c混(V1+V2)
二、有关物质的量浓度的计算
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
1. 基本公式计算:
CB
=
V
nB
3.标况下气体溶于水后的物质的量浓度
2. 物质的量浓度( c )与质量分数( ω )的换算
c =
1000mL×ρg/cm3×ω
Mg/mol×1L
4. 有关物质的量浓度溶液稀释、混合公式。
稀释公式: C1V1=C2V2
混合公式:C混V混=C1V1 + C2V2
(溶质的物质的量不变)
二、有关物质的量浓度的计算
200L 0.1mol/L 的盐酸和 100L 0.4mol/L 的盐酸混合后,求混合溶液中盐酸的物质的量浓度。(设溶液体积变化忽略不计)
c混
=
n混
V混
=
c1V1+c2V2
V1+V2
=
0.1mol/L×200L+0.4mol/L×100L
200L+100L
=
0.2mol/L
注意:n混=nA+nB
V混=VA+VB (不忽略体积变化时)
V混=VA+VB
END
$