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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
课时3 物质的量浓度
课堂导入
CuSO4
H2O
CuSO4溶液
如何表示CuSO4溶液的浓度大小？
课堂学习
浓度的表示方法
质量分数：0.9%的生理盐水、50%葡萄糖溶液。
体积分数：40%的红酒XO、75%的消毒酒精。
除此之外还有哪些表示浓度的方法呢？
课堂学习
浓度还可以用质量-体积分数表示，其常用单位是g/L。
浓度的表示方法
mmol/L和μmol/L是什么含义？
m、mm和μm各自代表什么？
m是米、mm是毫米、μm是微米。
mol是摩尔、mmol是毫摩尔、μmol是微摩尔。
mmol/L是毫摩尔每升、μmol/L是微摩尔每升。
mmol/L的含义是每升溶液中含有溶质的物质的量。
课堂学习
定义：表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。
物质的量浓度
符号：cB。
单位：mol/L或mol·L-1。
在生产和科学实验中，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系是由化学方程式中的化学计量数所决定的。
而物质的量浓度则可以直接沟通溶液体积与物质的量，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的，对生产和科学研究也具有重要意义。
公式： nB
cB = ———— ×100% (体积指的是溶液的体积)
V溶液
课堂学习
物质的量浓度
注意事项：
物质的量计算中体积指的是溶液的体积，而非溶剂的体积；
溶液具有均一性，所以从溶液中取出任意体积，物质的量浓度均不改变。
对于化学反应来说，初中阶段我们学习过各物质之间质量的比例关系，通过物质的量学习，我们知道各物质物质的量之比与反应的化学计量数相同，既然质量和物质的量之间存在着一定关系，那么质量分数和物质的量浓度之间会不会也存在着一定关系呢？
课堂巩固
市售浓硫酸中溶质的质量分数一般为98%，密度为1.84g·cm-3，则市售浓硫酸的物质的量浓度是多少？
思路分析：没有给出体积的情况下可以进行假设，为方便计算设体积为1L。则可以求出1L浓硫酸的质量，利用质量分数求出溶质质量，进而求出物质的量，从而计算物质的量浓度。
m(浓H2SO4) = ρ(浓H2SO4) × V = 1L × 1000cm-3·L × 1.84g·cm-3 = 1840g
n(H2SO4) = m(H2SO4) ÷ M(H2SO4) = 1803.2g ÷ 98g/mol = 18.4mol
m(H2SO4) = m(浓H2SO4) × ω(H2SO4) = 1840g × 98% = 1803.2g
c(H2SO4) = n(H2SO4) ÷ V = 18.4mol ÷ 1L = 18.4mol/L
如何由特殊推一般(将数值用对应字母代替，你会有什么发现)？
课堂学习
物质的量浓度
市售浓硫酸中溶质的质量分数一般为ω，密度为ρg·cm-3，则市售浓硫酸的物质的量浓度是多少？
思路分析：设浓硫酸体积为V L，即可代入进行求算。
m(浓H2SO4) = ρ(浓H2SO4) × V = 1000ρV
n(H2SO4) = m(H2SO4) ÷ M(H2SO4) = 1000ρVω/M
m(H2SO4) = m(浓H2SO4) × ω(H2SO4) = 1000ρVω
c(H2SO4) = n(H2SO4) ÷ V = 1000ρω/M
c(B) = 1000ρω/M(B) (注意密度单位为g·cm-3才可使用)。
课堂巩固
正误判断
1. 将58.5g氯化钠溶于1L蒸馏水形成溶液，浓度为1mol/L。
5. 将25g CuSO4·5H2O溶于蒸馏水配成1L溶液，浓度为0.1mol/L。
2. 将22.4L HCl溶于水得到1L溶液，其物质的量浓度为1mol/L。
3. 从1L 1mol/L的盐酸中取出500mL，溶液浓度会变为0.5mol/L。
×
×
√
√
×
4. 1mol/L的NaCl溶液中，Na+和Cl-的浓度相等，也都是1mol/L。
课堂巩固
市售浓盐酸中溶质的质量分数一般为36.5%，密度为1.2g·cm-3，则市售浓硫酸的物质的量浓度是多少？
浓硫酸的常用浓度为18.4mol/L，一般取常用浓度的一半作为浓稀分界线，例如一般认为浓度高于9.2mol/L的硫酸是浓硫酸，低于9.2mol/L为稀硫酸，浓盐酸的常用浓度为12mol/L，高于6mol/L的为浓盐酸，低于的为稀盐酸。
课堂学习
与定义式有关的计算问题
物质的量浓度的相关计算
将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1L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。
注意：
(1) 溶于1L水中，说明溶剂的体积为1L，溶解之后体积会发生改变;
(2) 所给字母带单位，说明仅表示数值，因此最终结果需要另加单位。
课堂学习
溶液稀释(浓缩)的计算问题
物质的量浓度的相关计算
从1L 1mol/L的NaOH溶液中取出100mL，将其加水稀释至500mL，求所得溶液的物质的量浓度。
c(浓)×V(浓) = c(稀)×V(稀) → 1mol/L×0.1L = c(稀)×0.5L
解得 c(稀) = 0.2mol/L
溶液进行稀释或浓缩均不改变溶质的量：
(1) 质量守恒：m(浓)×ω(浓) = m(稀)×ω(稀)；
(2) 物质的量守恒：c(浓)×V(浓) = c(稀)×V(稀)。
课堂学习
溶质相同的溶液混合问题
物质的量浓度的相关计算
取100mL 0.3mol/L和300mL 0.25mol/L的硫酸混合后再加水至溶液体积为500mL，求所得混合溶液中H+浓度。
c1×V1 + c2×V2 = c(混)×V(混) → 0.3mol/L×0.1L + 0.25mol/L×0.3L = c(稀)×0.5L
解得 c(稀) = 0.21mol/L，故c(H+) = 0.42mol/L
溶液进行混合时溶质的量仍然守恒：
(1) 质量守恒：m1×ω1 + m2×ω2 = m(混)×ω(混)；
(2) 物质的量守恒：c1×V1 + c2×V2 = c(混)×V(混)。
注意：守恒的只能是质量，不能是体积，没有指明忽略体积变化时，应根据密度求算混合后溶液体积，指明忽略体积变化，则可以利用体积之和求算浓度。
课堂学习
电荷守恒问题的计算
物质的量浓度的相关计算
在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K+)=0.2mol/L，c(Ca2+)=0.5mol/L，c(Cl-)=0.4mol/L，求NO3-的浓度。
混合溶液中存在守恒关系： c(K+) + c(Ca2+) = c(Cl-) + c(NO3-)
故c(NO3-) = 0.8mol/L
在溶液中，阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数一定相等(电荷守恒)：
如Na2SO4溶液中存在着 c(Na+) = 2c(SO42-) 的关系；
课堂巩固
将7.1g的Na2SO4溶于水配制成500mL的溶液，溶液中含有溶质的物质的量浓度为_____________，含有Na+的浓度为______________，含有SO42-的浓度为______________。
500mL 0.5mol/L的Na2CO3溶液中，含有Na+的数目为____________，
含有CO32-的数目为______________。
0.1mol/L
0.2mol/L
0.1mol/L
3.01×1023
1.505×1023
课堂巩固
50mL 0.5mol/L BaCl2溶液和50mL 0.5mol/L NaCl溶液混合后，求溶液中Cl-的物质的量浓度(设溶液体积变化忽略不计)。
混合溶液中：n(溶质) ＝V1·c1 + V2·c2＝V(混)·c(混)
n(Cl-) = 0.05L×0.5mol/L×2 + 0.05L×0.5mol/L = 0.075mol
答：混合后溶液中Cl-的物质的量浓度为0.75mol/L。
c(Cl-) = n(Cl-)÷V = 0.075mol÷0.1L = 0.75mol
课堂巩固
若需要配制500mL 0.1mol/L NaOH溶液,需要 NaOH 的质量是多少
思路分析：可以先利用物质的量浓度求算溶质的物质的量，再根据物质的量计算溶质的质量。
n(NaOH) = c(NaOH)×V(溶液) = 0.5L×0.1mol/L = 0.05mol
m(NaOH) = n(NaOH)×M(NaOH) = 0.05mol×40g/mol = 2g
利用物质的量还能计算哪些量，你还记得以物质的量为中心的计算模型吗？
课堂小结
宏观质量(m)
微观粒子数(N)
物质的量(n)
×微观粒子数(NA)
÷微观粒子数(NA)
×摩尔质量(M)
÷摩尔质量(M)
气体体积(V)
÷摩尔体积(Vm)
×摩尔体积(Vm)
物质的量浓度(c)
÷溶液体积(V)
×溶液体积(V)
谢谢观看
THANKS

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