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(共42张PPT)
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
学习目标
通过阅读教材，联系生活实际，理解“物质的量浓度”的概念及应用，培养宏观辨识与微观探析的核心核心素养
01
通过典例剖析，练习巩固，能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行有关简单的计算
02
质量分数
体积分数
每升血液中含葡萄糖5.8mmol
01
物质的量浓度
从一烧杯 40％ 的NaOH溶液中取出多少溶液才包含有 8 g 的NaOH呢？
典例
对于溶液，量取体积要比称量质量更易操作。
m(NaOH)
m(溶液)
×100％
NaOH ％ ＝
m(溶液) ＝
m(NaOH)
NaOH％
m(溶液) ＝
8 g
40％
m(溶液) ＝ 20 g
取一定量溶液时，是称质量方便还是量体积方便？
能不能通过量取一定体积的溶液就知道其中含有多少摩尔溶质呢？
＝0.1 mol／L
典例
把40 g NaOH固体溶解于水中配成10 L的溶液，请求出
这10 L溶液中NaOH的物质的量是多少？
1升溶液中含有NaOH的质量是多少？
每升溶液中含有NaOH的物质的量是多少？
每升溶液中所含有的NaOH固体的物质的量为：
＝1 mol　　　　　　
n(NaOH)＝
m(NaOH)
M(NaOH)
＝
40 g
40 g·mol-1　　　　　　
1升溶液中含有NaOH的质量为： 1 L×40 g／10 L＝4 g
n(NaOH)
V[NaOH(aq)]
1 mol
10 L
＝
c(NaOH)
(物质的量浓度)
B的物质的量浓度 ＝
mol/L或 mol·L-1
物质的量浓度
定义：
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
计算公式：
单位：
(mol／L )
(mol)
B的物质的量
溶液的体积
(L)
符号：
cB
nB
V
cB＝
nB
cB
V＝
nB ＝
cB×V
公式变形：
问题探究：①1 mol NaCl溶于1 L水所得溶液物质的量浓度是1 mol·L-1吗 为什么
【答案】不是。物质的量浓度表示的是单位体积溶液(注意不是溶剂)中所含溶
质的物质的量。
②1 L 58.5 g NaCl溶液的物质的量浓度是不是1 mol·L－1？
【答案】不是。因为58.5 g NaCl溶液中溶质的质量不是1 mol。
③从1 mol·L－1 NaOH溶液中取出100 mL，取出的溶液中NaOH的
质的量浓度是多少？哪些量变了，哪些量没变？
【答案】还是1 mol·L －1 。因为溶液是均一的。溶液的物质的量浓度没变，但溶质的物质的量减少了。
nB：溶质B的物质的量
除特殊说明体积可相加，其它用_____________________。
注意事项：
物质的量浓度
nB
V
cB＝
V： 溶液的体积
V溶液 ≠ V溶剂
V溶液 ≠ V溶剂 ＋ V溶质
V溶液 ＝
m溶液
ρ溶剂
为了测定某废水中硫酸的总量，某化学兴趣小组取100 mL 废水样品注入烧杯中，测定后得知H2SO4的物质的量浓度为1.5 mol·L－1，该废水样品中含有硫酸的质量为 。
物质的量浓度有关的几种计算
14.7 g
与表达式相关的计算
nB
V
cB＝
nB
cB
V＝
nB ＝
cB×V
典例
【典例1】某同学体检的血液化验单中，葡萄糖为0.0059 mol·L－1。
表示该体检指标的物理量是（ ）
A．溶解度(S) B．物质的量浓度(c)
C．质量分数(ω) D．摩尔质量(M)
【解析】葡萄糖为0.0059 mol·L－1，涉及单位为mol·L－1，为物质的量浓度的单位，溶解度的单位为g，质量分数无单位，摩尔质量单位为g·mol－1，答案为B项。
B
【典例2】1 mol·L－1硫酸溶液的含义是(　　)
A．1 L水中含有1 mol硫酸
B．1 L溶液中含有1 mol氢离子
C．将98 g硫酸溶于1 L水中配成溶液
D．1 L硫酸溶液中含98 g硫酸
【解析】lmol L-1硫酸溶液是指1L硫酸溶液中含有lmol H2SO4，不是1L水，故A错误；1L lmol L-1硫酸溶液中含有氢离子的物质的量为：1mol/L×2×1L=2mol，故B错误；98g硫酸的物质的量为1mol，1mol硫酸溶于1L水所配成的溶液体积不是1L，溶液浓度不是1mol/L，故C错误；lmol L-1硫酸溶液是指1L该硫酸溶液中含有lmol H2SO4，lmol H2SO4的质量为1mol×98g/mol=98g，故D正确。
D
【典例3】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，试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)
根据下表内容，列表比较溶质的质量分数、溶解度和物质的量浓度。
物质的量浓度c 溶解度s 溶质质量分数w
概念
单位 －
表达式
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
固体物质的溶解度是在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的溶质的质量（单位：g)
以溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量
mol/L
g/100g溶剂
c＝nB/V
w＝
m溶质/m溶液×100%
S=100g×m溶质/m溶剂
你认为计算物质的量浓度的关键时什么？结合教材P58页【例题】计算配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少
【解】500 mL0.1mol/LNaOH溶液中NaOH的物质的量为:
n(NaOH)=c(NaOH)· V[NaOH(aq)] =0.1mol/L× 0.5L =0.05mol
0.05 mol NaOH的质量为 : m(NaOH)=n(NaOH)· M(NaOH) =0.05mol× 40g/mol =2g
答：需要NaOH的质量是2g。
【拓展】 将53.0gNa2CO3 溶解在水中，配成500mL溶液，求所得溶液 中溶质Na2CO3及Na+、CO32-的物质的量浓度。
【解】Na2CO3 的摩尔质量M(Na2CO3)=106g/mol
n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)
=53.0g/106g/mol
=0.5mol
c(Na2CO3)=n(Na2CO3)/V溶液
=0.5mol/0.5L
=1.0mol/L
其中：n(Na+)=1.0mol
n(CO32-)=0.5mol
其中c(Na+)=1.0mol/0.5L
=2.0mol/L
c(CO32-)=0.5mol/0.5L
=1.0mol/L
答：所得溶液中Na2CO3及Na+、CO32-的物质的量浓度分别为1.0mol/L、2.0mol/L、1.0mol/L。
【典例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 氢氧化钠溶解于1 L水中
B．将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1 的浓盐酸与9 L水混合
D．将10.6 g碳酸钠溶解于水得到100 mL溶液
【解析】选项B中没有指明氯化氢处于标准状况下；选项C中两种溶液混合后的体积不一定是二者的体积之和。
D
【典例2】欲配制100 mL 1.0 mol·L－1 Na2SO4溶液，正确的方法是（ ）
①将14.2 g Na2SO4，溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4 10H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol·L－1 Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
B
【解析】①14.2 g Na2SO4的物质的量为14.2g/142g/mol＝0.1 mol，但溶液的体积不等于溶剂的体积，所以无法计算出物质的量浓度，故①错误；②32.2 g Na2SO4 10H2O物质的量为32.2g/322g/mol＝0.1 mol，硫酸钠的物质的量等于硫酸钠晶体的物质的量，硫酸钠的物质的量浓度c＝0.1mol/0.1L＝1.0 mol·L－1，故②正确；③根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸钠的物质的量不变，则20 mL×5 mol·L－1＝100 mL×c(硫酸钠)，则c(硫酸钠)＝1.0 mol·L－1，故③正确。②③正确，故答案为B项。
02
物质的量浓度有关计算
物质的量浓度有关的几种计算
浓溶液稀释
(1)溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
(2)溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)
(3)溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)
相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)
(2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)
①若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；
混合后溶液的体积：
从1 L 1 mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100 mL：
(1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是 ，含氢氧化钠的质量是 。
1 mol·L－1
4.0 g
解析　m＝0.1 L×1 mol·L－1×40 g·mol－1＝4.0 g。
典例
(2)若将取出的这100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是 。
0.2 mol·L－1
解析　100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，氢氧化钠的物质的量不变，
由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知c(稀)＝
＝0.2 mol·L－1。
物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
由“定义式”出发：物质的量浓度的表达式为cB，由此知，欲求cB，先求nB及V。设溶液体积为1 L，则：
cB＝
cB
市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。
18.4 mol·L－1
先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量，1 000 mL×1.84 g·cm－3×98%＝1 803.2 g，将其换算成硫酸的物质的量，1 803.2 g÷98 g·mol－1＝18.4 mol，市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L－1。
物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
典例
【典例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溶解于1 L水中配成NaOH溶液
B．常温常压下，将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L的盐酸
C．将1 L 0.5 mol·L－1的盐酸加热浓缩为0.5 L
D．从1 000 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液
D
【解析】40g氢氧化钠固体溶于1 L水所得的溶液的体积已不是1L，物质的量浓度不是1 mol·L—1，故A错误；常温常压下，22.4 L HCl的物质的量不是1 mol，所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1，故B错误；盐酸是恒沸液，将1 L 0.5 mol·L－1的盐酸加热浓缩为0.5 L的过程中，氯化氢和水都受热挥发，所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1，故C错误；从1 000 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液，氯化钠溶液的物质的量浓度仍为1 mol·L－1，故D正确。
【典例2】下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1 mol·L－1的是
（ ）
A．10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液
B．将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C．将0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D．标况下，将 22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C
【解析】A项，10 g NaOH固体的物质的量为10g/（40g/mol）＝0.25 mol，溶解在水中配成250 mL溶液，NaOH的物质的量浓度为0.25mol/0.25/L＝1 mol·L－1，不符合题意；B项，80 g SO3的物质的量为80g/（80g/mol）＝1 mol，SO3溶于水和水反应：SO3＋H2O＝H2SO4，硫酸的物质的量也为1 mol，配成1 L溶液，溶液体积为1 L，所以H2SO4的物质的量浓度为1mol/L＝1 mol·L－1，不符合题意；C项，将100 mL NaNO3溶液加热蒸发掉50 g水，溶液体积不是50 mL，所以蒸发后的溶液中溶质的物质的量浓度无法计算，符合题意；D项，标况下，22.4 L氯化氢气体的物质的量为22.4L/（22.4L/mol）＝1 mol，溶于水配成1 L溶液，溶质的物质的量浓度为 1mol/L＝1 mol·L－1，不符合题意。
【典例3】将50 mL 0.3 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为（ ）
A．0.3 mol·L－1 B．0.03 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.04 mol·L－1
【解析】根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变得到0.05 L×0.3 mol·L－1＝c×0.5 L，c＝0.03 mol·L－1，故B项符合题意。
B
【典例4】据此分析下列说法错误的是 ( )
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L－1
B．100 mL该硫酸的质量是184 g
C．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D．10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)与10 mL 18.4 mol·L－1的硫
酸的浓度是相同的
【解析】该硫酸的物质的量浓度为(100mL/L×1.84g/mL×98%)/98g/mol＝18.4 mol·L－1，错误，符合题意；100 mL该硫酸的质量为100 mL×1.84 g·mL－1＝184 g，正确，不符合题意；硫酸和磷酸的摩尔质量均为98 g·mol－1，正确，不符合题意；由A项分析可知，10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)其物质的量浓度为18.4 mol·L－1，正确，不符合题意。
A
03
课堂总结
物质的量浓度
物质的量浓度
概念：
符号：cB
常用单位：mol/L（或 mol·L-1）
物质的量浓度的相关计算
①与定义式有关的计算
②有关溶液稀释或浓缩：
③相同溶质两溶液混合
n(溶质)＝V(浓)×c(浓)＝ V(稀)×c(稀)
c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)
计算公式：cB=nB/V
04
课堂检测
1．下列物理量的单位为“mol/L”的是
A．物质的量
B．摩尔质量
C．物质的量浓度
D．气体摩尔体积
【答案】C
【详解】A．物质的量的单位为mol，故A不选；
B．摩尔质量的单位为g/mol，故B不选；
C．物质的量浓度的单位为mol/L，故C选；
D．气体摩尔体积的单位为L/mol，故D不选；
故选C。
2．下列溶液Cl-浓度与50 mL1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度不相等的是
A．150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液 B．75 mL 3 mol·L-1 NH4Cl溶液
C．150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液 D．75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液
【答案】A
【分析】50 mL1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol/L×3=3mol/L；
【详解】A．150mL1mol·L-1的NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol·L-1，A符合题意；
B．75 mL 3 mol·L-1 NH4Cl溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1，B不符合题意；
C．150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1，C不符合题意；
D．75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1×3=3 mol·L-1，D不符合题意；
综上所述答案为A。
3.关于1 mol·L－1 K2SO4溶液的下列说法正确的是(　　) A．溶液中含有1 mol K2SO4 B．1 mol K2SO4溶于1 L水中 C．溶液中c(K＋)＝2 mol·L－1 D．1 L溶液中含2 mol K＋，2 mol SO42－
【解析】因溶液的体积不确定，故无法求解K2SO4的物质的量，A错误；B项水是1 L，溶液的体积不是1 L，B错误；据K2SO4的组成可知，K＋与SO42－的个数比是2∶1，所以溶液中c(K＋)＝2 mol·L－1,1 L溶液中含2 mol K＋，1 mol SO42－，C正确，D错误。
C
4.下列关于0.1 mol·L－1Na2CO3溶液的叙述错误的是( )
A．该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
B．1 L该溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1
C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量
浓度为0.1 mol·L－1
D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后所得溶液中Na2CO3的
物质的量浓度为0.01 mol·L－1
A
【解析】A项，题中没有给出溶液的体积，故不可能求出溶质的质量，A项错误；B项，c(Na＋)与溶液的体积没有关系，c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2 mol·L－1，B项正确；C项，溶液是均一、稳定的，从1 L该溶液中取出100 mL，c(Na2CO3)不变，仍为0.1 mol·L－1，C项正确；D项，溶液进行稀释时，根据溶质的物质的量守恒c1V1＝c2V2，可以求出稀释后溶液的浓度为0.01 mol·L－1，D项正确；故选A。
5．下列溶液中氯离子浓度与50 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中Cl－浓度相等的是( ) A．150 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液
B．75 mL 2 mol·L－1的NH4Cl溶液 C．150 mL 3 mol·L－1 的KCl溶液
D．75 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液
C
【解析】1 mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl－)＝3 mol·L-1。A项c(Cl－)＝1 mol·L-1；B项，c(Cl－)＝2 mol·L-1；C项c(Cl－)＝3 mol·L-1；D项c(Cl－)＝6 mol·L-1。
6．36.5 g氯化氢溶解在1 L水中(水的密度近似为 1 g·mL-1)，所得
溶液的密度为ρ g·mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L-1，
NA表示阿伏加德罗常数的值，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氯化氢含有NA个原子
C．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D．所得溶液的质量分数为w=36.5c/1000ρ
D
【解析】所得溶液的物质的量浓度为1 mol÷[36.5+1000]g÷1000ρ g·mL-1= 1000ρ/(36.5+1000) mol·L-1，A项错误；36.5 g 氯化氢物质的量为1 mol，含有2NA个原子，B项错误；36.5 g HCl在标准状况下的体积为22.4 L，C项错误；设溶液的体积为V L，则w=36.5cV/1000Vρ=36.5c/ρ，D项正确。
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