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(共36张PPT)
第3课时　物质的量浓度
【学习目标】
1.了解物质的量浓度及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。(宏观辨识与微观探析)
2.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简单计算。(证据推理与模型认知)
01
学习任务一　认识物质的量浓度
【新知导学】
一、溶质的质量分数(w)
二、溶质的物质的量浓度(c)
[注意]表达式中的V指溶液的体积,不是溶剂的体积。
【思考】(1)将1 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
提示: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。
(2)从1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少 哪些量变了,哪些量没变
提示: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。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
提示:58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,投入水中形成1 L的溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为
0.1 mol·L-1。( )
提示:溶液具有均一性,取出的50 mL溶液的浓度与原溶液相同。
×
√
(3)标准状况下,将2.24 L HCl气体溶于1 L水中,得到3.24 L溶液。( )
提示:2.24 L HCl溶于水后溶液的体积要根据所得溶液的质量和密度求得,不能直接相加。
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol。( )
提示:溶液的体积未知,不能计算溶质的物质的量。
×
×
2.(2026·上海松江区高一期中)多份食谱中建议碱水配制时应加40 g NaOH至1 000 mL水中,请问此时配制的氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 (　　)
A.1 mol·L-1　　　　　 B.2 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 D.无法确定
【解析】选D。40 g NaOH的物质的量为1 mol,溶于1 L水中,但最终溶液的体积未知,不能计算氢氧化钠的物质的量浓度,答案选D。
√
3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中
B.将0.5 mol Na2O加入适量水中,配成1 L溶液
C.将100 mL 2 mol·L-1 NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D.将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
√
【解析】选B。58.5 g NaCl的物质的量是1 mol,将其溶于1 L水中所得溶液体积不是1 L,因此所得溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1,A错误;0.5 mol Na2O加入适量水中反应产生1 mol NaOH,因此若所得溶液体积是1 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1,B正确;溶液的浓度与其体积大小无关,所以剩余的溶液浓度仍然是2 mol·L-1,C错误;未说明气体所处的外界条件,因此不能确定其物质的量,也就不能确定该气体配制成的溶液的浓度大小,D错误。
【题后归纳】
物质的量浓度的易错点
(1)从溶液中取出部分溶液时,改变的是溶液体积,不变的是溶液的浓度,但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(2)混淆溶液的体积和溶剂的体积
①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水。
②两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和。
02
学习任务二　学会物质的量浓度的相关计算
二、溶液的稀释与混合
1.稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化但溶质质量不变:m1w1=m2w2;
溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
2.混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)溶液的体积越小,物质的量浓度越大。( )
提示:物质的量浓度还与溶质的物质的量有关。
(2)将1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀释到2 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
提示:溶液体积稀释1倍,浓度变为原来一半。
×
√
(3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的体积是1 L。 ( )
提示:混合前后溶液的体积一般不守恒。
(4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释成200 mL,则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半。( )
提示:溶液稀释前后,溶质的物质的量不变。
×
×
√
3.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。
【解析】设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则0.1 L×0.3 mol·L-1+
0.3 L×0.25 mol·L-1=0.5 L×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×
0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
答案:0.42
03
课堂检测 效果诊断
1.(2026·聊城高一月考)下列溶液中,溶质的物质的量浓度不为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将56 g KOH配制成1 L的水溶液
B.将62 g Na2O溶于水配成1 L溶液
C.含Na+为2 mol的1 L Na2SO4溶液
D.将100 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释到200 mL
√
2.下列说法正确的是 (　　)
A.标准状况下100 L HCl气体溶于1 L水,得到101 L盐酸
B.据食盐水中Na+和H2O个数比,可求得溶质的物质的量浓度
C.据10 mL食盐水中Na+的个数,可求得溶质的质量分数
D.4 g NaOH溶于1 L水中,得到约0.1 mol·L-1的烧碱溶液
√
3.(2026·湛江高一月考)下列说法正确的是 (　　)
A.将20 g NaOH溶于0.5 L水中,c(NaOH)=1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1的碳酸钠溶液中取出500 mL后,剩余溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中,n(Na+)=1 mol
D.100 mL溶液中含有28.4 g Na2SO4,则溶液中c(Na+)=4.0 mol·L-1
√
4.某温度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好达到饱和,求:
(1)该溶液中溶质的质量分数为________。
(2)取10 mL 1.5 mol·L-1 CuSO4溶液加水稀释至200 mL,稀释后的溶液物质的量浓度为________________。 第3课时　物质的量浓度
【学习目标】 1.了解物质的量浓度及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。(宏观辨识与微观探析) 2.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简单计算。(证据推理与模型认知)
学习任务一　认识物质的量浓度
【新知导学】
一、溶质的质量分数(w)
二、溶质的物质的量浓度(c)
[注意]表达式中的V指溶液的体积,不是溶剂的体积。
【思考】(1)将1 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
提示: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。
(2)从1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少 哪些量变了,哪些量没变
提示: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。
【教材微拓】(溯源教材·P57)
溶液中的守恒关系——电荷守恒
在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。
如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
【总结升华】
溶质的物质的量浓度
(1)c=的体积(V)是指溶液的体积,不是溶剂的体积。
(2)气体溶于水所得溶液的体积不能直接相加,要根据所得溶液的质量和密度求算。
(3)溶液中溶质的几种特殊情况
①某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
②带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
(4)对于同一溶液中,不同微粒的浓度之比等于微粒个数之比。如0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中c(Al3+)=1 mol·L-1,c(S)=1.5 mol·L-1,即c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)=1∶2∶3。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。 (×)
提示:58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,投入水中形成1 L的溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。 (√)
提示:溶液具有均一性,取出的50 mL溶液的浓度与原溶液相同。
(3)标准状况下,将2.24 L HCl气体溶于1 L水中,得到3.24 L溶液。 (×)
提示:2.24 L HCl溶于水后溶液的体积要根据所得溶液的质量和密度求得,不能直接相加。
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol。 (×)
提示:溶液的体积未知,不能计算溶质的物质的量。
2.(2026·上海松江区高一期中)多份食谱中建议碱水配制时应加40 g NaOH至1 000 mL水中,请问此时配制的氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 (　　)
A.1 mol·L-1　　　　　 B.2 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 D.无法确定
【解析】选D。40 g NaOH的物质的量为1 mol,溶于1 L水中,但最终溶液的体积未知,不能计算氢氧化钠的物质的量浓度,答案选D。
3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中
B.将0.5 mol Na2O加入适量水中,配成1 L溶液
C.将100 mL 2 mol·L-1 NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D.将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
【解析】选B。58.5 g NaCl的物质的量是1 mol,将其溶于1 L水中所得溶液体积不是1 L,因此所得溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1,A错误;0.5 mol Na2O加入适量水中反应产生1 mol NaOH,因此若所得溶液体积是1 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1,B正确;溶液的浓度与其体积大小无关,所以剩余的溶液浓度仍然是2 mol·L-1,C错误;未说明气体所处的外界条件,因此不能确定其物质的量,也就不能确定该气体配制成的溶液的浓度大小,D错误。
【题后归纳】
物质的量浓度的易错点
(1)从溶液中取出部分溶液时,改变的是溶液体积,不变的是溶液的浓度,但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(2)混淆溶液的体积和溶剂的体积
①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水。
②两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和。
学习任务二　学会物质的量浓度的相关计算
【新知导学】
一、依据公式c=计算物质的量浓度
计算的基本类型和方法:
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
二、溶液的稀释与混合
1.稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化但溶质质量不变:m1w1=m2w2;
溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
2.混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
三、物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
　cB====;w=。
注意ρ的单位是g·mL-1,c的单位为mol·L-1。
【总结升华】
物质的量浓度计算的注意事项
(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。
(2)混合后溶液的体积:
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是溶液的体积之和;
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
【即学即练】
1.易错辨析
(1)溶液的体积越小,物质的量浓度越大。 (×)
提示:物质的量浓度还与溶质的物质的量有关。
(2)将1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀释到2 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为
1 mol·L-1。(√)
提示:溶液体积稀释1倍,浓度变为原来一半。
(3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的体积是1 L。 (×)
提示:混合前后溶液的体积一般不守恒。
(4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释成200 mL,则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半。 (×)
提示:溶液稀释前后,溶质的物质的量不变。
2.将1 L Na2CO3溶液加水稀释,稀释过程中c(Na+)随溶液体积的变化曲线如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.图中x=4.5
B.图中x=9
C.V=5 L时c(C)的浓度为1.8 mol·L-1
D.V=2 L时Na2CO3溶液的浓度为9 mol·L-1
【解析】选A。稀释过程中Na+物质的量不变,由V=5 L时c(Na+)=1.8 mol·L-1,得n(Na+)=1.8 mol·L-1×5 L=9 mol。V=2 L时,c(Na+)===4.5 mol·L-1,即x=4.5≠9,此时,c(Na2CO3)=c(Na+)=2.25 mol·L-1,A正确,B、D错误;V=5 L时,c(Na+)=1.8 mol·L-1,c(C)=c(Na+)=0.9 mol·L-1,C错误。
3.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。
【解析】设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则0.1 L×0.3 mol·L-1+0.3 L×
0.25 mol·L-1=0.5 L×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×
0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
答案:0.42
【知识拓展】溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质且质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合:两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后,质量分数w>(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)。
课堂检测效果诊断
1.(2026·聊城高一月考)下列溶液中,溶质的物质的量浓度不为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将56 g KOH配制成1 L的水溶液
B.将62 g Na2O溶于水配成1 L溶液
C.含Na+为2 mol的1 L Na2SO4溶液
D.将100 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释到200 mL
【解析】选B。56 g KOH的物质的量为1 mol,配成1 L溶液,浓度为1 mol·L-1,A不符合题意;62 g Na2O的物质的量为1 mol,与水反应生成2 mol NaOH,溶液体积为1 L,浓度为2 mol·L-1,B符合题意;含Na+为2 mol的1 L Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为2 mol·L-1,Na2SO4的物质的量浓度为1 mol·L-1,C不符合题意;将100 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释到200 mL后浓度为=1 mol·L-1,D不符合题意。
2.下列说法正确的是 (　　)
A.标准状况下100 L HCl气体溶于1 L水,得到101 L盐酸
B.据食盐水中Na+和H2O个数比,可求得溶质的物质的量浓度
C.据10 mL食盐水中Na+的个数,可求得溶质的质量分数
D.4 g NaOH溶于1 L水中,得到约0.1 mol·L-1的烧碱溶液
【解析】选D。气体溶解后体积不直接相加,实际溶液体积远小于101 L,A错误;计算物质的量浓度需溶液体积和溶质的物质的量,两条件都未知,无法计算,B错误;溶质的质量分数为溶质质量与溶液总质量之比,但10 mL溶液的总质量未知,无法计算,C错误;4 g NaOH的物质的量为0.1 mol,将其溶于1 L水中,由于是稀溶液,所得溶液的体积可近似看作溶剂水的体积1 L,故溶液的物质的量浓度约为c=≈=0.1 mol·L-1,D正确。
3.(2026·湛江高一月考)下列说法正确的是 (　　)
A.将20 g NaOH溶于0.5 L水中,c(NaOH)=1 mol·L-1
B.从1 L 1 mol·L-1的碳酸钠溶液中取出500 mL后,剩余溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中,n(Na+)=1 mol
D.100 mL溶液中含有28.4 g Na2SO4,则溶液中c(Na+)=4.0 mol·L-1
【解析】选D。将20 g NaOH溶于0.5 L水中,溶液的体积不等于0.5 L,无法计算物质的量浓度,A错误;溶液的浓度具有均一性,取出部分后剩余溶液浓度仍为1 mol·L-1,B错误;未明确溶液体积,无法确定Na+的物质的量,C错误;28.4 g Na2SO4为=0.2 mol,Na+的物质的量为0.2 mol×2=0.4 mol,溶液体积为0.1 L,c(Na+)==4.0 mol·L-1,D正确。
4.某温度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好达到饱和,求:
(1)该溶液中溶质的质量分数为________。
(2)取10 mL 1.5 mol·L-1 CuSO4溶液加水稀释至200 mL,稀释后的溶液物质的量浓度为________________。
【解析】(1)在76 g水中溶解24 g CuSO4,该溶液中溶质的质量分数为×100%=24%。(2)取10 mL 1.5 mol·L-1 CuSO4溶液加水稀释至200 mL,稀释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后的溶液物质的量浓度为
=0.075 mol·L-1。
答案:(1)24%　(2)0.075 mol·L-1

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