9、物质的量的浓度
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文档简介
年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 物质的量的浓度
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
物质的量的浓度
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1） 使学生掌握一种新的表示溶液组成的方法—－物质的量浓度，掌握物质的量浓度的概念、符号和单位，以及引入物质的量浓度的意义
（2） 使学生掌握物质的量、溶液体积和物质的量浓度三者的关系
2. 过程与方法目标
（1） 能够熟练应用物质的量浓度处理具体问题
（2） 培养学生化学计算的能力
3. 情感态度与价值观目标
使学生理解引入物质的量浓度的重要意义，体会化学理论知识在实际生产中的应用
三. 教学重点、难点
物质的量浓度的概念及有关计算
四. 教学方法
交流，讨论，探究
五. 教学过程
〔引入〕前面我们学习了物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积等知识，物质的量把宏观的质量和体积与微观的粒子数联系起来，请同学们回忆它们之间的关系――物质的量怎样把宏观质量与微观粒子数联系起来的，物质的量又是怎样把宏观的体积与微观粒子数联系起来的。
【思考＋讨论】
1. 化学反应多在什么条件下进行？
2. NaOH与盐酸的中和反应：
（1）NaOH和盐酸分别以什么形态参加反应？
（2）要中和含10gNaOH的碱溶液，需要多少盐酸？怎样量取盐酸？
〔板书〕
NaOH ＋ HCl ＝ NaCl ＋ H2O
10g
0.25mol
【小结】：由上知，计算时用的是盐酸的物质的量，但我们量取的是盐酸的体积，这需要找一种物理量作为联系物质的量和体积的桥梁：物质的量浓度
〔板书〕
（一）物质的量浓度
1. 概念：用单位体积溶液里所含溶质（B）的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号cB.
2. 表达式：
即：cB＝
3. 单位：mol·L-1或mol/L
要点：
（1）溶质是用物质的量表示而不是质量。
（2）是溶液的体积为单位体积，并非溶剂的体积。
（3）从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）
【讨论】
1. 当0.1mol NaOH能与水配成0.5L溶液，则所得溶液的物质的量浓度为：0.2mol/L。
2. 若将0.1mol NaOH溶于0.5L水，则所得溶液物质的量浓度与上是否相同？不同
3. 从1L，2mol/L NaOH溶液中取出100ml，取出的NaOH 溶液浓度为2mol/L，取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？略
4. 下列说法正确的是（ AD ）
A. 物质的量浓度是一种表示溶液组成的物理量。
B. 用一定量溶液所含溶质多少摩尔来表示的溶液浓度叫物质的量浓度。
C. 用1L溶液含有溶质的量来表示的溶液浓度叫物质的量浓度。
D. 用单位体积溶液里所含溶质的物质的量表示溶液浓度叫做物质的量浓度。
〔例题〕
1. 1molNaOH溶于水中得到100mlNaOH的溶液，NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
10mol/L
2. 17gNaCl溶于水中得到100mlNaCl溶液，求溶液的物质的量浓度。
2mol/L
3. 在ＶＬ硫酸铝溶液中，含有ＷｇAl3+，这种溶液中SO42-的物质的量浓度为多少？
(W/18V )mol/L
〔巩固练习〕
1. 将34.2g C12H22O11（蔗糖）溶解在100ml水中，关于所组成的溶液，下列说法正确的是（ BC ）
A. 该溶液物质的量浓度为1mol/L
B. 该溶液溶质质量分数为(34.2/134.2)×100％
C. 该溶液物质的量浓度确定还需密度
D. 该溶液溶质质量分数的确定还需密度
2. 28.6g碳酸钠晶体溶于水，配成100ml溶液时，所得溶液浓度为（ C ）
A. 0.01mol/L B. 0.1mol/L C. 1mol/ L D. 2.7mol/L
3. 标准状况下22.4L HCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度为多少？
2mol/L
（二）与物质的量浓度有关的计算
1. 有关溶质的计算：
已知溶液的体积和物质的量浓度，求溶质的物质的量或质量
（1） nB ＝ cB · Vaq
（2） mB ＝ nB · MB
〔练习〕
（1）要配制物质的量浓度为1mol·L－1，体积为100ml的盐酸，需要HCl 0.1 mol，标况下需要 2.24 LHCl气体。
（2）配制500ml，2mol/L的Na2SO4溶液，需要Na2SO4·10H2O的质量为多少？
322g
2. 有关稀释（浓缩）的计算
在物质的量浓度溶液中：溶质的物质的量不变
c浓溶液·V浓溶液＝c稀溶液·V稀溶液
在质量分数浓度溶液中：溶质的质量不变
m1(aq) · w1＝ m2(aq) · w2
〔例题〕
配制250ml 1mol/L HCl溶液，需12mol/L HCl溶液的体积是多少？
20.83L
〔练习〕
（1）把一定量的10％的NaOH溶液蒸发掉8g 水后，还剩下25ml，溶液浓度变为12％，求浓缩后，溶液的物质的量浓度？
4.8mol/L
（2）V ml Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ a克，取V/4 ml溶液稀释到4V ml，则稀释后，
＝ ，＝ 。
答案：
3. 物质的量浓度与质量百分数浓度的换算
〔例题〕密度为1.84g/cm3，浓度为98％的浓H2SO4的物质的量浓度？
18.4mol/L
〔练习〕
实验室有16.9mol/L和50％(＝1.399g/ml)两种浓度的硫酸，现将这两种浓度的硫酸等体积混合，求所得溶液的物质的量浓度。(忽略混合时溶液体积的变化)
答案：12.0mol/L
【模拟试题】
一、选择题
1. NA为阿伏加德罗常数，下列对0.3mol/L硫酸钾溶液的说法中，正确的是（ ）
A. 1L溶液中含0.3NA个K+ B. 1L溶液中含0.9NA个离子
C. 2L溶液中K+浓度是1.2mol/L D. 2L溶液中含0.6NA个离子
2. 14.2g69%的浓HNO3（密度为1.42g/cm3）与10mL 15.5mol/L HNO3的浓度相比（ ）
A. 是同一浓度的不同表示方法 B. 数值不同，也能换算为相同值
C. 不同浓度的两种硝酸溶液 D. 无法比较其大小
3. 下列溶液中，跟100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl－物质的量浓度相同的是（ ）
A. 100mL 0.5mol/L MgCl2溶液 B. 200mL 0.25mol/L CaCl2溶液
C. 50ml 1mol/L NaCl溶液 D. 25ml 0.5mol/L HCl溶液
4. 8g无水硫酸铜配成0.1mol/L的水溶液，下列说法正确的是（ ）
A. 溶于500mL水中 B. 溶于1L水中
C. 溶解后溶液的总体积为500mL D. 溶解后溶液的总体积为1L
5. 有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100g水后，变为28%的KOH溶液80mL，这80mL溶液的物质的量浓度为（ ）
A. 5mol/L B. 6mol/L C. 6.25mol/L D. 6.75mol/L
6. 30mL 1mol/L NaCl溶液和40mL 0.5mol/L CaCl2溶液混合后，混合液中Cl－浓度为（ ）
A. 0.5mol/L B. 0.6mol/L C. 1.00mol/L D. 2mol/L
7. 等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比是（ ）
A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 6:3:2 D. 1:1:1
8. 某结晶水合物的化学式为R·xH2O，其相对分子质量为Mr，在25℃时a g晶体溶于b g水中，即达饱和，形成V mL溶液，则下列表达式中不正确的是（ ）
A. 饱和溶液的物质的量浓度100a（Mr－18x）/MrV
B. 饱和溶液的质量分数a（Mr－18x）/（a+b）Mr
C. 25℃，R的溶解度100a（Mr－18x）/（bMr+18ax）
D. 饱和溶液的密度（a+b）/V
9. 已知某溶液的①体积 ②密度 ③溶质和溶剂的质量比 ④溶质的摩尔质量，要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时，上述条件必不可少的是（ ）
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②④ D. ①④
10. 将12mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3）50mL稀释成6mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3），需加水的体积为（ ）
A. 50mL B. 50.5mL C. 55mL D. 59.5mL
11. 把5%的Na2CO3溶液蒸发掉64.3g水后，溶液变为31mL，浓度变为14%，则浓缩后Na2CO3溶液的物质的量浓度为（ ）
A. 8.52mol/L B. 4.26mol/L C. 1.52mol/L D. 3.04mol/L
二、填空
12. 某化合物的相对分子质量为m，在t℃时AmL该化合物的饱和溶液为Bg，将其蒸干后得到固体Cg。该化合物在t℃时的溶解度为 g，该饱和溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L。
13. 在40mL 0.1mol/L的BaCl2溶液中，加入足量0.1mol/L的H2SO4溶液使Ba2+完全沉淀，将反应后的溶液过滤，取滤液一半，加入25mL 0.2mol/L的NaOH溶液恰好呈中性，通过计算可知H2SO4为 mL。
三、计算题
现有H2SO4和Na2SO4溶液200mL，其中H2SO4的浓度是1mol/L，Na2SO4的浓度是0.5mol/L，要使H2SO4和Na2SO4的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L，应加入55.8%的H2SO4（密度为13.5g/cm3）多少mL后再加入水配制，配制后溶液为多少mL？
【试题答案】
一、1. B 2. AB 3. BD 4. C 5. C 6. C 7. C 8. A 9. C 10. B 11. C
二、12. 13. 10
三、104mL，500mL
内容标题 物质的量的浓度
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
物质的量的浓度
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1） 使学生掌握一种新的表示溶液组成的方法—－物质的量浓度，掌握物质的量浓度的概念、符号和单位，以及引入物质的量浓度的意义
（2） 使学生掌握物质的量、溶液体积和物质的量浓度三者的关系
2. 过程与方法目标
（1） 能够熟练应用物质的量浓度处理具体问题
（2） 培养学生化学计算的能力
3. 情感态度与价值观目标
使学生理解引入物质的量浓度的重要意义，体会化学理论知识在实际生产中的应用
三. 教学重点、难点
物质的量浓度的概念及有关计算
四. 教学方法
交流，讨论，探究
五. 教学过程
〔引入〕前面我们学习了物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积等知识，物质的量把宏观的质量和体积与微观的粒子数联系起来，请同学们回忆它们之间的关系――物质的量怎样把宏观质量与微观粒子数联系起来的，物质的量又是怎样把宏观的体积与微观粒子数联系起来的。
【思考＋讨论】
1. 化学反应多在什么条件下进行？
2. NaOH与盐酸的中和反应：
（1）NaOH和盐酸分别以什么形态参加反应？
（2）要中和含10gNaOH的碱溶液，需要多少盐酸？怎样量取盐酸？
〔板书〕
NaOH ＋ HCl ＝ NaCl ＋ H2O
10g
0.25mol
【小结】：由上知，计算时用的是盐酸的物质的量，但我们量取的是盐酸的体积，这需要找一种物理量作为联系物质的量和体积的桥梁：物质的量浓度
〔板书〕
（一）物质的量浓度
1. 概念：用单位体积溶液里所含溶质（B）的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号cB.
2. 表达式：
即：cB＝
3. 单位：mol·L-1或mol/L
要点：
（1）溶质是用物质的量表示而不是质量。
（2）是溶液的体积为单位体积，并非溶剂的体积。
（3）从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）
【讨论】
1. 当0.1mol NaOH能与水配成0.5L溶液，则所得溶液的物质的量浓度为：0.2mol/L。
2. 若将0.1mol NaOH溶于0.5L水，则所得溶液物质的量浓度与上是否相同？不同
3. 从1L，2mol/L NaOH溶液中取出100ml，取出的NaOH 溶液浓度为2mol/L，取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？略
4. 下列说法正确的是（ AD ）
A. 物质的量浓度是一种表示溶液组成的物理量。
B. 用一定量溶液所含溶质多少摩尔来表示的溶液浓度叫物质的量浓度。
C. 用1L溶液含有溶质的量来表示的溶液浓度叫物质的量浓度。
D. 用单位体积溶液里所含溶质的物质的量表示溶液浓度叫做物质的量浓度。
〔例题〕
1. 1molNaOH溶于水中得到100mlNaOH的溶液，NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
10mol/L
2. 17gNaCl溶于水中得到100mlNaCl溶液，求溶液的物质的量浓度。
2mol/L
3. 在ＶＬ硫酸铝溶液中，含有ＷｇAl3+，这种溶液中SO42-的物质的量浓度为多少？
(W/18V )mol/L
〔巩固练习〕
1. 将34.2g C12H22O11（蔗糖）溶解在100ml水中，关于所组成的溶液，下列说法正确的是（ BC ）
A. 该溶液物质的量浓度为1mol/L
B. 该溶液溶质质量分数为(34.2/134.2)×100％
C. 该溶液物质的量浓度确定还需密度
D. 该溶液溶质质量分数的确定还需密度
2. 28.6g碳酸钠晶体溶于水，配成100ml溶液时，所得溶液浓度为（ C ）
A. 0.01mol/L B. 0.1mol/L C. 1mol/ L D. 2.7mol/L
3. 标准状况下22.4L HCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度为多少？
2mol/L
（二）与物质的量浓度有关的计算
1. 有关溶质的计算：
已知溶液的体积和物质的量浓度，求溶质的物质的量或质量
（1） nB ＝ cB · Vaq
（2） mB ＝ nB · MB
〔练习〕
（1）要配制物质的量浓度为1mol·L－1，体积为100ml的盐酸，需要HCl 0.1 mol，标况下需要 2.24 LHCl气体。
（2）配制500ml，2mol/L的Na2SO4溶液，需要Na2SO4·10H2O的质量为多少？
322g
2. 有关稀释（浓缩）的计算
在物质的量浓度溶液中：溶质的物质的量不变
c浓溶液·V浓溶液＝c稀溶液·V稀溶液
在质量分数浓度溶液中：溶质的质量不变
m1(aq) · w1＝ m2(aq) · w2
〔例题〕
配制250ml 1mol/L HCl溶液，需12mol/L HCl溶液的体积是多少？
20.83L
〔练习〕
（1）把一定量的10％的NaOH溶液蒸发掉8g 水后，还剩下25ml，溶液浓度变为12％，求浓缩后，溶液的物质的量浓度？
4.8mol/L
（2）V ml Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ a克，取V/4 ml溶液稀释到4V ml，则稀释后，
＝ ，＝ 。
答案：
3. 物质的量浓度与质量百分数浓度的换算
〔例题〕密度为1.84g/cm3，浓度为98％的浓H2SO4的物质的量浓度？
18.4mol/L
〔练习〕
实验室有16.9mol/L和50％(＝1.399g/ml)两种浓度的硫酸，现将这两种浓度的硫酸等体积混合，求所得溶液的物质的量浓度。(忽略混合时溶液体积的变化)
答案：12.0mol/L
【模拟试题】
一、选择题
1. NA为阿伏加德罗常数，下列对0.3mol/L硫酸钾溶液的说法中，正确的是（ ）
A. 1L溶液中含0.3NA个K+ B. 1L溶液中含0.9NA个离子
C. 2L溶液中K+浓度是1.2mol/L D. 2L溶液中含0.6NA个离子
2. 14.2g69%的浓HNO3（密度为1.42g/cm3）与10mL 15.5mol/L HNO3的浓度相比（ ）
A. 是同一浓度的不同表示方法 B. 数值不同，也能换算为相同值
C. 不同浓度的两种硝酸溶液 D. 无法比较其大小
3. 下列溶液中，跟100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl－物质的量浓度相同的是（ ）
A. 100mL 0.5mol/L MgCl2溶液 B. 200mL 0.25mol/L CaCl2溶液
C. 50ml 1mol/L NaCl溶液 D. 25ml 0.5mol/L HCl溶液
4. 8g无水硫酸铜配成0.1mol/L的水溶液，下列说法正确的是（ ）
A. 溶于500mL水中 B. 溶于1L水中
C. 溶解后溶液的总体积为500mL D. 溶解后溶液的总体积为1L
5. 有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100g水后，变为28%的KOH溶液80mL，这80mL溶液的物质的量浓度为（ ）
A. 5mol/L B. 6mol/L C. 6.25mol/L D. 6.75mol/L
6. 30mL 1mol/L NaCl溶液和40mL 0.5mol/L CaCl2溶液混合后，混合液中Cl－浓度为（ ）
A. 0.5mol/L B. 0.6mol/L C. 1.00mol/L D. 2mol/L
7. 等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比是（ ）
A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 6:3:2 D. 1:1:1
8. 某结晶水合物的化学式为R·xH2O，其相对分子质量为Mr，在25℃时a g晶体溶于b g水中，即达饱和，形成V mL溶液，则下列表达式中不正确的是（ ）
A. 饱和溶液的物质的量浓度100a（Mr－18x）/MrV
B. 饱和溶液的质量分数a（Mr－18x）/（a+b）Mr
C. 25℃，R的溶解度100a（Mr－18x）/（bMr+18ax）
D. 饱和溶液的密度（a+b）/V
9. 已知某溶液的①体积 ②密度 ③溶质和溶剂的质量比 ④溶质的摩尔质量，要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时，上述条件必不可少的是（ ）
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②④ D. ①④
10. 将12mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3）50mL稀释成6mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3），需加水的体积为（ ）
A. 50mL B. 50.5mL C. 55mL D. 59.5mL
11. 把5%的Na2CO3溶液蒸发掉64.3g水后，溶液变为31mL，浓度变为14%，则浓缩后Na2CO3溶液的物质的量浓度为（ ）
A. 8.52mol/L B. 4.26mol/L C. 1.52mol/L D. 3.04mol/L
二、填空
12. 某化合物的相对分子质量为m，在t℃时AmL该化合物的饱和溶液为Bg，将其蒸干后得到固体Cg。该化合物在t℃时的溶解度为 g，该饱和溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L。
13. 在40mL 0.1mol/L的BaCl2溶液中，加入足量0.1mol/L的H2SO4溶液使Ba2+完全沉淀，将反应后的溶液过滤，取滤液一半，加入25mL 0.2mol/L的NaOH溶液恰好呈中性，通过计算可知H2SO4为 mL。
三、计算题
现有H2SO4和Na2SO4溶液200mL，其中H2SO4的浓度是1mol/L，Na2SO4的浓度是0.5mol/L，要使H2SO4和Na2SO4的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L，应加入55.8%的H2SO4（密度为13.5g/cm3）多少mL后再加入水配制，配制后溶液为多少mL？
【试题答案】
一、1. B 2. AB 3. BD 4. C 5. C 6. C 7. C 8. A 9. C 10. B 11. C
二、12. 13. 10
三、104mL，500mL