2.3.4 物质的量浓度及有关计算课件2026-2027学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

物质的量浓度 第4课时 人教版高中化学必修第一册　第二章　第三节　物质的量 见 微 知 著 化 育 万 物 1．通过比较溶质质量分数与物质的量浓度，掌握物质的量浓度的含义与简单计算，提高宏观辨识与微观探析素养。 2．通过 c 与 n、m、w 的换算及溶液稀释的计算，规范“设—写—标—列—答”步骤，提高证据推理与模型认知素养。 3．通过医疗、环保中的浓度实例与配制问题，体会定量表示溶液组成的意义，提高科学态度与社会责任素养。 重点：物质的量浓度的含义；c＝1000ρw÷M 与稀释定律 难点：溶液体积的确定；气体溶于水后浓度的计算 学习重难点 学习目标 见 微 知 著 化 育 万 物 见 微 知 著 化 育 万 物 预习提纲 ① 溶液组成已用质量分数表示，为什么还要引入物质的量浓度？ ② 1 mol NaCl 溶于 1 L 水，所得溶液的浓度是 1 mol·L-1 吗？ ③ 从 1 mol·L-1 的溶液中取出 10 mL，其浓度是多少？ 环节一：质量分数够用吗 怎样更“化学”地表示溶液浓度？ 初中用溶质质量分数：w ＝ m(溶质)÷m(溶液)×100%。它便于称量，却无法直接反映溶液中所含微粒的数目。 生活与科研：生理盐水是 0.9% 的 NaCl 溶液；而医院化验单上，各种离子的含量多用 mmol·L-1 表示。 化学反应按微粒个数进行，因此需要一个以“物质的量”为核心的浓度——物质的量浓度。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：物质的量浓度的含义与计算 一、物质的量浓度（cB） 定义：单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量。 符号：cB　　单位：mol/L（或 mol·L-1） cB ＝ nB V nB 的单位为 mol，V 为溶液体积（L） 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：物质的量浓度的含义与计算 二、三个关键提醒 ① V 是溶液体积：不是溶剂体积，也不是溶质与溶剂体积之和。 ② 浓度与取用量无关：从 500 mL 2 mol·L-1 溶液中取出 100 mL，浓度仍为 2 mol·L-1，但溶质物质的量变为原来的五分之一。 ③ 气体溶于水：不能把气体体积与溶剂体积简单相加，须用溶液密度求溶液体积。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：物质的量浓度的含义与计算 三、离子浓度与“特殊溶质” 离子浓度：由化学式中的个数比确定。如 1 mol·L-1 AlCl3 溶液中，c(Cl-) ＝ 3 mol·L-1。 特殊溶质：CuSO4·5H2O 溶于水，溶质是 CuSO4； Na、Na2O、Na2O2 溶于水后溶质是 NaOH； NH3 溶于水，溶质记为 NH3（以 NH3 计）。 电荷守恒：溶液中阳离子所带正电荷总数＝阴离子所带负电荷总数。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 浓度与取用量无关 【题目】从 500 mL 2 mol·L-1 的 NaCl 溶液中取出 100 mL，这 100 mL 溶液的物质的量浓度是多少？含 NaCl 的物质的量是多少？ 【分析】溶液是均一的，取出任意体积，浓度都不改变；但溶质的量随体积按比例减少。 【解】c ＝ 2 mol·L-1（溶液均一，浓度不变） n ＝ c·V ＝ 2 mol·L-1 × 0.1 L ＝ 0.2 mol 【易错】误认为“取出后浓度变小”或“浓度按体积比例减小”。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：c 与质量分数的换算关系 四、各物理量之间的换算关系 m(溶液) 溶液质量 ×w ÷w m 溶质质量 ÷M ×M n 物质的量 ÷V ×V c 浓度 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：c 与质量分数的换算关系 五、c 与质量分数 w 的换算公式 c ＝ 1000 ρw M ρ 的单位为 g·cm-3，M 的单位为 g·mol-1 推导（取 1 L 溶液）：① 溶液质量：ρ×1000 mL＝1000ρ g； ② 溶质质量：m＝1000ρw g； ③ 物质的量：n＝m÷M＝1000ρw÷M mol； ④ 浓度：c＝n÷V＝1000ρw÷M（V＝1 L）。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 由质量分数求物质的量浓度 【题目】市售浓硫酸中溶质的质量分数为 98%，密度为 1.84 g·cm-3，求该浓硫酸的物质的量浓度。 【分析】已知 w 和 ρ，直接代入 c＝1000ρw÷M，M(H2SO4)＝98 g·mol-1。 【解】c ＝ 1000ρw ÷ M ＝ 1000 × 1.84 × 98% ÷ 98 mol·L-1 ＝ 18.4 mol·L-1 【提示】浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸的浓度都可用此法由标签数据算出。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 气体溶于水后的浓度 【题目】标准状况下 V L 某气体（摩尔质量 M g·mol-1）溶于 1 L 水中，所得溶液密度为 ρ g·cm-3，求溶质的物质的量浓度。 【分析】n＝V÷22.4；溶液质量＝1000 g＋(V÷22.4)×M；再由密度求溶液体积。 【解】n ＝ V ÷ 22.4，m(溶液) ＝ 1000 g ＋ (V÷22.4)·M c ＝ n ÷ [m(溶液) ÷ (1000ρ)] ＝ 1000ρV ÷ (MV＋22400) mol·L-1 【说明】若气体与水反应（如 NH3、Cl2），溶质按反应后的实际微粒确定。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节四：溶液的稀释与 c1V1＝c2V2 六、稀释定律 c1V1 ＝ c2V2 稀释前后溶质的物质的量不变：c1∶c2＝V2∶V1 例：用 12 mol·L-1 浓盐酸配制 250 mL 1 mol·L-1 稀盐酸。 V浓 ＝ c稀·V稀 ÷ c浓 ＝ 1 mol·L-1 × 250 mL ÷ 12 mol·L-1 ≈ 20.8 mL 量取浓溶液后，须先稀释、冷却，再转移至容量瓶定容。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：化学方程式中的计量计算 七、化学方程式中的计量关系 化学计量数之比 ＝ 分子个数之比 ＝ 物质的量之比。 2H2 + O2 = 2H2O 点燃 项目 2H2 O2 2H2O 物质的量 2 mol 1 mol 2 mol 分子数 2NA NA 2NA 质量 4 g 32 g 36 g 列比例式：“上下单位一致，左右计量相当”。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 锌与盐酸的反应计算 【题目】将 13.0 g 锌投入 400 mL 某浓度的盐酸中，二者恰好完全反应。求：① 锌的物质的量；② 标准状况下生成 H2 的体积；③ 生成 ZnCl2 的质量。 【分析】Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑，n(Zn)∶n(H2)∶n(ZnCl2)＝1∶1∶1。 【解】① n(Zn) ＝ 13.0 g ÷ 65 g·mol-1 ＝ 0.2 mol ② V(H2) ＝ 0.2 mol × 22.4 L·mol-1 ＝ 4.48 L ③ m(ZnCl2) ＝ 0.2 mol × 136 g·mol-1 ＝ 27.2 g 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：化学方程式中的计量计算 八、计算的规范步骤 设 设所求物质的物质的量（或质量、体积）为 x。 写 写出配平的化学方程式。 标 在有关物质下面标出已知量与未知量。 列 列出比例式（上下单位一致，左右计量相当）。 答 解出未知量，简明写出答案。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节六：几组易混概念的辨析 判断正误（正确画“√”，错误画“×”） ① NaCl 溶液中 c(Na+) 与 c(NaCl) 相等 （　　） ② 从溶液中取出一部分后，其浓度变小 （　　） ③ c＝1000ρw÷M 中 ρ 的单位是 g·cm-3 （　　） ④ 稀释前后溶质的物质的量不变 （　　） 答案　①√　②×　③√　④√ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节七：当堂检测与反馈 1．下列溶液中的 c(Cl-) 与 50 mL 1 mol·L-1 AlCl3 溶液中的 c(Cl-) 相等的是 A．150 mL 1 mol·L-1 NaCl 溶液 B．75 mL 2 mol·L-1 NH4Cl 溶液 C．150 mL 1 mol·L-1 KCl 溶液 D．75 mL 1 mol·L-1 AlCl3 溶液 答案　D 2．将 5 mL 0.4 mol·L-1 AgNO3 溶液与 10 mL 0.3 mol·L-1 BaCl2 溶液混合，混合液中 c(Ag+) 约为 A．0.1 mol·L-1　B．0.13 mol·L-1　C．0.2 mol·L-1　D．0.27 mol·L-1 答案　A 见 微 知 著 化 育 万 物 环节八：课堂总结 物质的量 浓度 定义与单位 cB＝nB÷V，单位 mol·L-1 V 是溶液体积 与 w 的换算 c＝1000ρw÷M ρ 用 g·cm-3 溶液的稀释 c1V1＝c2V2 溶质的量不变 方程式计算 计量数比＝物质的量比 设、写、标、列、答 易错点 浓度与取用量无关 气体溶于水体积不能相加 见 微 知 著 化 育 万 物 课后作业 一、课后作业 1．下列溶液中 c(Cl-) 最大的是（　　） A．100 mL 2 mol·L-1 NaCl　B．50 mL 2 mol·L-1 CaCl2 C．200 mL 1 mol·L-1 AlCl3　D．100 mL 3 mol·L-1 KCl 2．配制 500 mL 0.2 mol·L-1 H2SO4 溶液，需 98%（ρ＝1.84 g·cm-3）浓硫酸______mL。 3．标准状况下 2.24 L HCl 溶于水配成 100 mL 溶液，求 c(HCl)。 二、下节预习提纲 ① 容量瓶有哪些规格？如何选择？ ② 配制一定物质的量浓度溶液需要哪些步骤？ 记忆要求：c 的定义式、c 与 w 的换算、稀释定律。 见 微 知 著 化 育 万 物 $