2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第二章　第三节　第3课时　物质的量浓度 学案 （含答案）

第3课时　物质的量浓度
[核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。2.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理思维能力。
一、物质的量浓度
1．溶质的质量分数
2．溶质的物质的量浓度
思考1　利用溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度的表达式，推导出两者之间的定量关系。并利用得出的表达式计算：市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3，则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为多少？
思考2　(1)1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝________，c(Al3＋)＝______，n(SO)＝________，c(SO)＝________，c[Al2(SO4)3]∶c(Al3＋)∶c(SO)＝________，由此可知，对于同一溶液中，不同微粒的浓度之比等于______________________。
(2)某BaCl2溶液中，测得c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，则c(Ba2＋)＝________________。
(3)下列与0.2 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)相同的是________(填序号)。
①0.2 mol·L－1 NaCl溶液　②0.3 mol·L－1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L－1 KCl溶液　④0.2 mol·
L－1 BaCl2溶液
1．判断正误
(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(　　)
(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(　　)
(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(　　)
(4)0.1 mol·L－1的NaCl溶液中含有Na＋的物质的量为0.1 mol(　　)
(5)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1(　　)
2．将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，则：
(1)该溶液的溶质为________，其物质的量浓度为______ mol·L－1。
(2)从所配溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度为____________ mol·L－1，溶液中溶质的质量为________g。
特别提醒　①c＝的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积。
②确定溶液中溶质的几种特殊情况：
带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时，其溶质是CuSO4，NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
二、物质的量浓度的相关计算
1．与定义式有关的计算
根据cB＝，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。
例1　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，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。
2．溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
例2　从1 L 1 mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100 mL，将其加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是_______________________________________________________________。
3．溶质相同的两溶液混合
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)。
例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。
4．电荷守恒关系
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(SO)＋c(Cl－)。
例4　已知：溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的负、正电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2 mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.5 mol·L－1，c(Cl－)＝
0.4 mol·L－1，则c(NO)为(　　)
A．0.3 mol·L－1 B．0.8 mol·L－1
C．0.4 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
1．判断正误
(1)溶液的体积越小，浓度越大(　　)
(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(　　)
(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(　　)
(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(　　)
2．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后该溶液中SO的物质的量浓度是(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
(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。
1．(2022·遵义期末)钠元素在人体血液中以钠离子的形式存在，正常指标参考值为135～
145 mol·L－1。表示该指标的物理量是(　　)
A．物质的量 B．物质的量浓度
C．质量分数 D．摩尔质量
2．(2023·杭州期末)下列溶液含有的氯离子的物质的量浓度最大的是(　　)
A．1 mL 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液
B．1 mL 0.5 mol·L－1 KClO3溶液
C．2 mL 0.3 mol·L－1 NaCl溶液
D．4 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液
3．下列说法正确的是(　　)
A．1 L水中溶解1 mol NaCl所形成溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．标准状况下，22.4 L HCl气体溶于1 L水中形成的溶液的体积为1 L
C．标准状况下，将33.6 L HCl气体溶于水形成1 L溶液，其物质的量浓度是1.5 mol·L－1
D．1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液，所得溶液中c(Cl－)等于1 mol·L－1
第3课时　物质的量浓度
一、
1．溶质　溶液　×100%
2．单位体积　物质的量　cB　mol·L－1　cB＝
思考1　①设溶液体积为1 L，则
cB＝＝＝mol·L－1。
M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)；ρ：溶液密度(单位：g·mL－1)；w为溶质的质量分数。
②c(H2SO4)＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1。
思考2　(1)1 mol　1 mol·L－1　1.5 mol　1.5 mol·L－1　1∶2∶3　微粒个数之比　
(2)0.25 mol·L－1　(3)②③
应用体验
1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2．(1)Na2CO3　0.01　(2)0.01　1.06×10－2
二、
例1　c(HCl)＝＝
＝ mol·L－1
例2　0.2 mol·L－1
例3　0.42
例4　B　[KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2 mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.5 mol·
L－1，c(Cl－)＝0.4 mol·L－1，设c(NO)为x，由电荷守恒可知，0.2 mol·L－1×1＋0.5 mol·L－1×
2＝0.4 mol·L－1×1＋x×1，解得x＝0.8 mol·L－1。]
应用体验
1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2．C　[原溶液中c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，由稀释定律求出稀释后c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，由2Al3＋～3SO关系求出稀释后SO的浓度即可。]
随堂演练　知识落实
1．B　2.A　3.C