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第二章 第3节
化学中常用的物理量---物质的量
第3课时 物质的量浓度及计算
1、理解物质的量浓度的概念；
2、掌握物质的量浓度的简单计算。(重点)
[学习目标]
在初中阶段，同学们学习过一种溶液浓度的表示方法，是怎样表示的？
质量分数=
溶液的质量（g）
溶质的质量（g）
×100%
ω=
m(溶液）
m(溶质)
×100%
溶液的组成：
回顾：
溶质
溶剂
溶液组成的表示方法：
溶质的质量分数:溶液中溶质质量与溶液质量之比。
情境引入
0.9%的生理盐水
例如：生理盐水、葡萄糖营养液中的百分含量是指质量分数。
生活中常用的表示溶液浓度的方法还有哪些？
所以我们需要引进一个新的与溶液体积有关的物理量来表示溶液的浓度 ------物质的量浓度
溶质质量分数 =　
溶质的质量
溶液的质量
×100%
一、物质的量浓度　
1、定义：
单位体积溶液中所含溶质B的物质的量
mol / L 或 mol·L－1
4、单位：
2、符号：
cB
3、表达式：
c B
n B（溶质的物质的量）
V（溶液的体积）
＝
① V ：代表溶液的体积，单位：L，
溶液体积≠溶剂体积；溶液体积≠溶质体积+溶剂体积
② n ：代表溶质的物质的量，单位：mol
注意：
nB
cB
V＝
nB ＝
cB×V
读作：摩尔每升
（1）将1gNaCl溶于水制成1L溶液 ，则c=1mol/L ; ( )
（2）将1molNaCl溶于1L水中，则c=1mol/L; ( )
（3）将1mol NaCl溶于水制成1L溶液，则c=1mol·L-1 （ ）
（4）若从100mL 1 mol/L的NaOH溶液中取出20mL，则取出的NaOH溶液c=0.2mol/L；( )
（5）0.5 L 1 mol/L的CuSO4溶液中溶质的物质的量为0.5 mol。（ ）
判断题：
x
x
√
1. 1mol/L NaOH溶液的含义是什么？
【概念理解】想一想
表示把1molNaOH配制成1L的溶液，记为c（NaOH）= 1mol/L
√
x
二、物质的量浓度的计算　
1.与定义式有关的计算
[练习1] 5 mol NaOH 溶于水形成 500 mL 溶液， 求c(NaOH)
c (NaOH)
5 mol
0.5 L
＝
＝
10 mol·L－1
n
V
＝
①已知溶质的物质的量：
C（mol/L）=
)
(
(L)
mol
V溶液的体积
n溶质的物质的量
[练习2] 2 g NaOH 溶于水形成 500 mL 溶液，求c(NaOH)
将2 g NaOH 溶于500 mL水中，则c= 0.1mol·L－1 （是否正确）
×
n (NaOH)
2 g
40 g·mol－1
＝
＝
0.05 mol
＝
m
M
c (NaOH)
0.05 mol
0.5 L
＝
＝
0.1 mol·L－1
＝
n
V
②已知溶质的质量:
例题3：将23.4gNaCl溶解在水中，配成250mL溶液，计算所得溶液中NaCl的物质的量浓度。
[练习3] 3.01×1023个H2SO4溶于水形成 200 mL 溶液，求c(H2SO4)
n (H2SO4)
3.01×1023
6.02×1023 mol－1
＝
＝
0.5 mol
＝
N
NA
c (H2SO4)
0.5 mol
0.2 L
＝
＝
2.5 mol·L－1
＝
n
V
已知溶液中某种粒子的数目：
[练习4]标准状况下，11.2 L HCl气体溶于水形成 200 mL 溶液，求c(盐酸)
n (HCl)
11.2 L
22.4 L·mol－1
＝
＝
0.5 mol
＝
V
Vm
c (HCl)
0.5 mol
0.2 L
＝
＝
2.5 mol·L－1
＝
n
V
③若已知溶液的体积:
从1L1mol/L H2SO4溶液中分别取出100mL、50mL、20mL，所取出溶液的物质的量浓度分别是多少？所含溶质的物质的量又是多少？
都是1mol/L
0.1mol 0.05mol 0.02mol
[练习5]
取出任意体积的溶液，其物质的量浓度不变
1. 概念中的体积是指 的体积。
2.溶质的量一定要用 表示。如已知：条件的是溶质的质量或气体的体积或微粒数等，应换算成 。
3.对于一定物质的量浓度的溶液，取出任意体积的溶
液时，其浓度 。
【归纳总结】
溶液
物质的量
物质的量
不变
2.利用电荷守恒规律计算
方法：溶液中阳离子所带正电荷总数 = 阴离子所带负电荷总数
[练习5]某溶液中所含离子的物质的量浓度如下表，则M离子可能为( )
所含离子 NO3－ SO42－ Ca2+ M
c/(mol·L－1) 0.4 0.1 0.2 0.1
A、Ba2+ B、Mg2+ C、F－ D、Na+
B
练习：P55页例4题
3.溶液中离子浓度的计算　
1、溶质浓度与离子浓度的关系
(1)强电解质溶液 (溶质以离子形式存在)
离子浓度 = 溶质浓度×(化学式中)离子的下标；
离子浓度之比 = (化学式中)离子的数目(下标)之比。
[练习6]100 mL 0.2 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中Ba2+和NO3－的浓度和数目？
N(Ba2+)=0.02 NA；N(SO42-)=0.04 NA
C(Ba2+)=0.2mol·L－1；C(SO42-)=0.4 mol·L－1
变式训练： 1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝ ， c(Al3＋)＝ ，n( SO42- )＝ ，c( SO42- )＝ ，c[Al2(SO4)3]∶c(Al3＋)∶c( )＝
，由此可知，对于同一溶液中，不同微粒的浓度之比等于 。
1 mol
1 mol·L－1
1.5 mol
1.5 mol·L－1
1∶2∶3
微粒个数之比
练习7：⑴ 下列各溶液中与50mL 3mol/L KCl溶液n(Cl－)相同的是 （ ）
⑵ 与50mL 3mol/L KCl溶液c(Cl－)相同的是（ ）
A. 50mL 1mol/L KCl溶液
B. 150mL 1mol/L KCl溶液
C. 10mL 3mol/L NaCl溶液
D. 50mL 1mol/L AlCl3溶液
(BD)
CD
比浓度不需要看体积！
(2)弱电解质溶液
弱电解质部分电离，溶液中既有弱电解质分子也有电离产生的离子，但离子浓度远小于溶质的浓度。
[练习8] 1L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中 H+ 的数目？
小于0.1 NA
4．溶液稀释的计算
稀释定律：
c浓×V浓＝c稀×V稀（即溶质的量不变）
例：练习册p55，例3题和应用体验判断题（4）
练习8：将5 mol·L-1 的盐酸10 mL稀释到200 mL，其物质的量浓度为多少？
5mol/L ×10mL= c2 ×200mL
c2 = 0.25 mol·L-1
练习：从1 L 1 mol·L-1NaOH溶液中取出100 mL。
(1)取出的这100 mL NaOH溶液的物质的量浓度是 ，含氢氧化钠的质量是 。
(2)若将取出的这100 mL NaOH溶液加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是 。
(3)将0.10 mol·L-1NaOH溶液和0.60 mol·L-1NaOH溶液混合成0.20 mol·L-1的NaOH溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)为 。
1 mol·L-1
4.0 g
0.2 mol·L-1
4∶1
取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL，所得混合溶液中H＋的物质的量浓度是 mol·L－1。
溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
5.不同物质的量浓度溶液的混合计算关系
0.42
c1V1 + c2V2 ＝c混V混
V混 =
ρ
m混
例：练习册p55例3题
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
6、溶质的质量分数和物质的量浓度间的换算　　　
M：溶质的摩尔质量
ρ ：溶液密度(g/cm3或g/mL)
ω：溶质的质量分数
ω
m(溶质)
m(溶液)
＝
×100%
[练习1]某一盐酸溶液，其质量分数为36.5％，密度为1g/cm3，则c(盐酸)=？
c
1000×1 g·cm－3×36.5%
36.5 g·mol－1
＝
＝
10 mol/L
[练习2]市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84g/cm3。则该浓硫酸中的物质的量浓度是多少？
c
1000×1.84 g·cm－3×98%
98 g·mol－1
＝
＝
18.4 mol·L－1
①某些物质溶于水后与水发生反应生成了另一种物质，此时溶质为反应的生成物；如与水发生反应生成的新的物质为溶质，如Na、Na2O、Na2O2 ---------NaOH。
7.溶质的确定的计算：
②带有结晶水的物质溶于水时：CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4为溶质。
例：a g CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4是溶质
n (CuSO4)
a g
250 g·mol－1
＝
＝
mol
n (CuSO4·5H2O)
＝
a
250
例：把0.5molNa2O溶于水配成1L溶液，则该溶液的物质的量浓度是多少？
标况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算
例题：标准状况下，V L气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于1 L水中，所得溶液密度为ρ g·cm-3，计算该溶液中溶质的物质的量浓度。
计算物质的量浓度时，溶液的体积应以L作单位。
溶液的质量是气体质量和溶剂质量之和，溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，应该通过质量和密度进行计算：
V(溶液)
归纳 总结
例9　质量分数为 a% 的 H2SO4 溶液与质量分数为 5a% 的 H2SO4 溶液等质量混合，计算所得混合溶液质量分数。
ω ＝
m×a%
m ＋m
＝ 3a%
溶质的总质量
溶液的总质量
＋
m×5a%
＝
×100%
×100%
a．等质量混合：
两溶液等质量混合时，ω(混) ＝ (ω 1+ ω 2) / 2
例10　已知等体积的20%硫酸溶液其质量大于10%硫酸溶液，则将溶质的质量分数为 a%、物质的量浓度为 c1 mol·L-1 的稀硫酸加热蒸发掉溶液总质量的一半的水，此时溶质的质量分数变为 b%，物质的量浓度为 c2 mol·L-1，下列关系正确的是 ( )
A. b＜2a B. c2＜2c1 C. c2＞2c1 D. c1 ＝2c2
（2）当溶液密度小于 1 g·cm-3 时，ω(混) ＜ (ω 1+ ω 2) / 2
（1）当溶液密度大于 1 g·cm-3 时， ω(混) ＞(ω 1+ ω 2) / 2
b．等体积混合：
溶液浓度越大，密度越大
如 H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液
溶液越浓，密度越小
如酒精、氨水溶液
C
课堂小结

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