2.3.3 物质的量浓度 课件(共39张PPT)2023-2024学年高一化学（人教版2019必修第一册）

(共39张PPT)
新
教
材
第二章
物质的量
第二节
第3课时 物质的量浓度
【学习目标】
1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握物质的量浓度的有关计算。
一定温度下、一定溶剂中，
不能再 某物质的溶液
特征： 性和 .
1.溶液的组成和分类
溶
液
组成： 和 .
分类
饱和溶液：
不饱和溶液
均一
稳定性
溶质
溶剂
溶解
3
知识回顾
在生产及科学实验中，我们经常要用到溶液
0.01g
1g
10g
难溶
微溶
可溶
易溶
:指在一定温度和压强下，在1体积的水(溶剂)达到饱和状态时所溶解气体的体积。
4).常见气体的溶解度(常温常压)：
极易溶：NH3(1:700) HCl(1:500)
能 溶：CO2(1:1)、 Cl2(1:2)
难 溶：H2 O2 CO等
在一定温度下， 里,形成饱和溶液,某固体物质所能溶解溶质的最大质量(g).
2.溶解度
100 g溶剂
2)符号：用 表示，其单位是 .
1)概念：
S
g
3).气体的溶解度
一般随温度升高而减小，随压强增大而增大
3
知识回顾
3. 溶液浓度的表示方法
溶液浓度的表示方式有很多┄┄
3. 溶液浓度的表示方法
——质量分数
一定条件下的溶液中 的质量与 的质量的比值.
溶质
溶液
2)表达式： .
1)概念：
例如，100g 40%的NaOH(aq)
(aq)
:表示某种物质的水溶液
:表示100gNaOH(aq)中含40gNaOH
问 题：让你去量取100mlNaOH(aq)或称100gNaOH(aq)，你更乐意做“前者”还是“后者”？
→对于溶液，量取体积要比称量质量更易操作。
√
3
知识回顾
用质量分数ω表示溶液浓度有它的缺陷：
①对于溶液，称量质量要比量取体积操作上更麻烦。
②两溶液混合，溶质间发生反应，往往需要知道溶质间量的关系。物质的量的关系比质量关系简单得多
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O
质量关系:
80g
98g
物质的量关系:
2mol
1mol
因此，为了方便计算和量取，我们需要快速知道，量取一定体积的溶液中含多少摩的溶质，
这就是我们要学习的另一种浓度的表示方法——物质的量浓度。
即要知道， 1 L溶液中所含溶质的物质的量，
一、物质的量浓度
(课本P53)
表示单位体积溶液里所含溶质B的 .符号为 .
1.概念:
物质的量
cB
2.换算关系：
3.单位：
cＢ＝
nＢ
Ｖ(溶液)
例如：
c(NaCl)＝
n(NaCl)
Ｖ[NaCl(aq)]
注意：不是Ｖ[NaCl]
mol/L或 mol·L－１
[对比：Vm单位L/mol]
举例：
1L溶液中含20gNaOH
c(NaOH)＝
0.5mol/L
40gNaOH
80gNaOH
1mol/L
2mol/L
nＢ
Ｖ(溶液)
(2)取40gNaOH(s)溶于1L水配成溶液，则c(NaOH)=1mol/L;
x
(3)现有1mol/L的NaOH溶液2L，从中取出1L，
则取出的NaOH溶液浓度为0.5mol/L
(1)将1gNaCl溶于水制成1L溶液 ，则c(NaCl)=1mol/L
x
x
溶质用物质的量表示，不是用质量表示。
注:“1L”指“溶液的体积”
不是溶剂或溶质的体积
也不是水的体积
也不是溶剂 + 溶质的体积
一般应用：
V=
m
ρ
求算
(特别注意气体溶于水的情况)
判断正误：
溶液的浓度与取用的体积无关！
不同物质，尤其是不同状态的物质，体积不具加和性
例1 将53.0gNa2CO3 溶解在水中，配成500mL溶液，求所得溶液中溶质的物质的量浓度。
学以致用
解：
c(Na2CO3)＝
n(Na2CO3)
Ｖ[Na2CO3(aq)]
n(Na2CO3)=
53.0g
106g mol-1
= 0.5mol
0.5mol
0.5 L
=
= 1 mol/L
追问：此题中， c(Na+)=
n(Na+)=
1mol
n(CO32-)=
0.5mol
c(CO32-)=
n(Na+)
Ｖ[Na2CO3(aq)]
1mol
0.5 L
=
= 2 mol/L
1 mol/L
规 律：同一溶液中，各粒子浓度之比等于其物质的量之比
[总结归纳]
1.溶质B可以指溶于溶剂中物质,也可以是其电离出来的离子。
2.同一溶液中，各粒子浓度之比等于其物质的量之比
快速判断：
0.2mol/LH2SO4溶液中 c(H+)= , c(SO42-)=_____;
0.4mol/L
0.2mol/L
3 mol/LAlCl3溶液中,c(Al3+)= , c(Cl-)= 。
3 mol/L
9 mol/L
1 mol/L Al2(SO4)3溶液中，c(Al3+)= , c(SO42-)= 。
2 mol/L
3 mol/L
1. 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-
C
无溶液体积，无法计算
1 molSO42-
2. 下列各溶液中， c(Na+)最大的是( )
A．4L 0.5 mol/L NaCl溶液
B．1L 0.3 mol/L Na2SO4溶液
C．0.8L 0.4 mol/L NaOH溶液
D．2L 0.15 mol/L Na3PO4溶液
0.5 mol/L
0.6 mol/L
0.4 mol/L
0.45 mol/L
B
各溶液中 c(Na+)与取用的体积无关
【思考与交流】
1) 1 mol NaCl和1 mol AlCl3溶解在水中，配成1 L溶液，
溶质的物质的量浓度是2 mol/L吗？
从物质的量浓度的概念可知，溶质只能是单一物质或微粒，而不能是混合的粒子，在计算其物质的量浓度时应分别计算。
例如:
硫酸溶液中：
c(H2SO4)
、c(H+)
、c(SO42-)
硫酸和盐酸的混合液中:
c(H2SO4)
c(HCl)
c(H+)
c(SO42-)
c(Cl-)
c(HCl+H2SO4)
×
2) 上题中所得溶液中Cl－的浓度是多少？
单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，称为B的物质的量浓度。
c(NaCl)
上述溶液中：
c(AlCl3)
c(Na+)
c(Cl-)
c(Al3+)
答案　溶液中Cl－的物质的量为4 mol，则c(Cl－)＝4 mol/L。
1.用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为 mol/L。
10
0.5
氨气溶于水形成氨水溶液，溶质指NH3
0.2molNaOH
0.1
Na2O+H2O=2NaOH
3. 将0.1 molNa2O溶于水并配成2 L溶液,其溶质的物质的量浓度为 mol/L 。
2.将标准状况下的NH322.4L溶于水中配成2L溶液，其物质的量浓度为 mol/L 。
4.要配制100 mL 0.100mol/LNa2CO3溶液需Na2CO3固体 克？
1.06
5.要配制 250 mL 1mol/LCuSO4溶液需胆矾 克？
62.5
CuSO4
CuSO4·5H2O
: 160 g/mol
: 250 g/mol
进行物质的量浓度的有关计算时，各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式cB＝nB / V(aq)，要充分利用有关物质的量的各种计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。
n= —
N
NA
n= —
m
M
n(气)= —
V(气)
Vm
= cＢ
nＢ
·Ｖ(溶液)
6. VL硫酸铁溶液中含Fe3+mg，则SO42-的物质的量浓度为（ ）
A. B.
C. D.
D
同一溶液中，各粒子浓度之比等于其物质的量之比
c(Al3+) =
解：
a
27
7. V mL硫酸铝溶液中含Al3+ a g，取出 ml 溶液，稀释到4V ml,则稀释后溶液中c(SO42-)为 mol/L
V
4
×
1
4
4V
×
10-3 L
=
稀释后
125a
54V
mol/L
c(SO42-)
c(Al3+)
由：Al2(SO4)3～2Al3＋～3SO42-
1　　　　2　　　3
=
3
2
125a
36V
c(SO42-)
=
mol/L
125a
36V
例题1.标况下，448 L HCl(g)溶于1L水中，得到稀盐酸溶液，求此溶液中c(HCl)为______mol/L ？
c(HCl)＝
n(HCl)
Ｖ[HCl(aq)]
解：
=
20mol

1LH2O + 448LHCl？
×
根据现有的数据，无法计算
ρ(溶液)=1.1 g/ml
m(溶液)=
m(H2O)+ m(HCl)
= 1000g+20mol×36.5g/mol
=1730 g
Ｖ[HCl(aq)]=
1730g
1.1×103 g/L
=1.573 L
c(HCl)＝
20mol
1.573 L
=12.71 mol/L
12.71
V(溶液)=
m (溶液)
ρ (溶液)
强调：计算时质量可以相加，体积往往不能相加！
(注意体积单位的换算)
1.在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为(　)
B
①气体的物质的量: mol
V
22.4
解析:
②所得溶液的质量为 g
100g
③V(溶液)＝
④再根据c＝ 计算.
(注意体积单位的换算)
V
22.4
( ×M＋100)
( ×M＋100)
V
22.4
g
ρ g·cm－3
=
×103cm3/L
V
22.4
( ×M)
2.已知：在标准状况下，1体积的水中能溶解700体积的氨气，所得氨水的密度为0.9g·cm－3。则此氨水的物质的量浓度为 mol·L－1
700
22.4
==
31.25(mol)
氨水溶液的体积：
氨水溶液的质量：
氨气的物质的量：
31.25
×17
==
1531.25(g)
+ 1000
1531.25g
0.9 g·cm－3
×10-3
==
1.7(L)
氨水溶液的cB：
31.25(mol)
1.7(L)
==
18.4mol/L
18.4
设体积的单位为L
3.将标况下 V L NH3 溶于1L水中，所得溶液密度为ρ g/ml，则此氨水的物质的量浓度为 mol·L－1 ？
1000 ρV
17V
+22400
1.气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质。
NH3溶于水后虽然主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。
易错警示
规避两个易错点
2.气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝ 进行计算。
例2.市售的浓硫酸，其溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g/mL，计算市售浓硫酸的物质的量浓度为 mol/L？
分析：
已知：
ω (H2SO4) = 98%
ρ(溶液)=1.84 g/ml
求: c (H2SO4)
已知量都是与取用多少无关的量
解析:
设取1L市售浓硫酸进行研究
n (H2SO4) =
m(H2SO4)
M(H2SO4)
=
1000ml
×
1.84 g/ml
×
98%
98 g/mol
=18.4mol
c(H2SO4)＝
n(H2SO4)
Ｖ[H2SO4(aq)]
18.4mol
1 L
=
=18.4mol/L
18.4
[归纳总结]
cB与质量分数w的换算关系，可直接作为计算公式应用
cB＝
单位:g/ml
已知某溶液的ω、ρ及溶质MB，求cＢ
1L
1000ml
×
ρ (g/ml)
×
ω
MB
×
(g/mol)
=
1000
ρ
ω
MB
cB＝
1000
ρ
ω
MB
ρ
ω
MB
cB＝
单位:g/L
记住啦！
2.已知浓盐酸的物质的量浓度为11.8mol/L,密度为1.18g/cm3,
求浓盐酸的质量分数？
= 36.5%
1. 37%的盐酸，密度为1.19g/cm3，求其物质的量浓度？
c(HCl)＝
1000
ρ
ω
M(HCl)
=
1000ml
×
1.19 g/ml
×
37%
36.5 g/mol
=12.1mol/L
1000
ρ
ω
MB
cB＝
变形
1000
ρ
ω =
MB
cB
3.物质A的相对分子质量为 M ,其室温下溶解度为 S g，此时，测得其饱和溶液的密度为ρ g/ml ，求c(A)
c(A)=
1000
ρ
M
×
S
100+S
溶液的稀释规律：
举例1：将100g 98% 浓硫酸稀释为49%，则需要加水 克？
原理：溶液在稀释前后，溶质的质量保持不变。
100g 98%
×
= (100+x)g 49%
×
举例2：配制250ml 1mol/L HCl(aq),需要12mol/L HCl(aq) ml
原理：溶液在稀释前后，溶质的物质的量保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
m(浓)· ω(浓)＝m(稀)· ω(稀)
稀释公式：
xg
① 将30ml 0.5mol·L-1的NaOH溶液加水稀释至500ml，
求稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度？
0.03mol ·L-1
27.2ml
② 配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%的硫酸）多少毫升？
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
0.5mol·L-1×30ml ＝c(稀)×500ml
c(稀)=
实验室常用浓盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20 g/cm3。
(1)此浓盐酸的物质的量浓度是______mol·L-1；
(2)配制100.0 mL该浓盐酸，需要标准状况下HCl的体积为 ；
(3)配制100.0 mL 3.00 mol·L-1的盐酸，需以上浓盐酸的体积为_______；
(4)将10.0 mL 3.00 mol·L-1的盐酸与10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液混合，则混合溶液中c(Cl-)是 。(设混合后溶液的体积不变)
12.0
26.88 L
25.0 mL
2.50 mol·L-1
关于溶液混合的计算：
例1. 用100 mL 0.3 mol/L的NaOH溶液和300 mL 0.25 mol/L的H2SO4(aq)混合，混合液中c(H＋)为( ) (混合时体积变化忽略不计)
A．0.12 mol·L－1 B．0.24 mol·L－1
C．0.30 mol·L－1 D．0.75 mol·L－1
C
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O
物质的量:
2
1
化学计量数
0. 03 mol
0. 075 mol
0. 03 mol
0. 075 mol
过量0. 06 mol
所以，剩余
c(H2SO4)＝
n(H2SO4)
Ｖ (溶液)
0.06mol
(0.1+0.3) L
=
=0.15mol/L
例2、100mL 0.3mol·L-1 Na2SO4溶液和50mL 0.2mol·L-1的Al2(SO4)3 溶液混合后，溶液中SO42-离子的物质的量浓度为（ ）
A、0.20mol·L-1 B、0.25mol·L-1
C、0.40mol·L-1 D、0.60mol·L-1
C
说明：混合后溶液的体积问题：
若题目中给出混合后溶液的密度，应根据 来计算。
若题目中指出忽略溶液体积变化，则原溶液的体积可相加
若题目中溶液都是很稀的溶液，可以忽略溶液体积变化，原溶液的体积直接相加
关于溶液混合的计算：
溶液中的电荷守恒关系：
→溶液总是呈电中性的
∴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
1mol Mg2+带 mol正电荷；
1个Na+带1个正电荷，
1mol Al3+带 mol正电荷；
1mol SO42-带 mol负电荷；
1mol Cl-带 mol负电荷；
2
3
1
2
则1mol Na+带1mol 正电荷
溶液中, 正电荷总数=负电荷总数
——电荷守恒
在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中， c(Na＋)= 0.10mol/L
c(Mg2＋)= 0.25mol/L c(Cl-)= 0.20mol/L，则c(SO42-)为( )
A．0.15 mol·L－1 B．0.10 mol·L－1
C．0.25 mol·L－1 D．0.20 mol·L－1
n(Na+) + 2n(Mg2＋) === n(Cl-) + 2n(SO42-)
电荷守恒:
阳离子所带的正电荷总数
阴离子所带的负电荷总数
或者 c(Na+) + 2c(Mg2＋) === c(Cl-) + 2c(SO42-)
D
溶液中阳离子有： 阴离子有： 。
Na+、Mg2＋
Cl- 、SO42-
1.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为(　　)
A. 0.1(b－2a) mol·L－1 B. 10(2a－b) mol·L－1
C. 10(b－a) mol·L－1 D. 10(b－2a) mol·L－1
迁移应用：电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用
D
解析：
根据题意，500 mL溶液分成5等份，每份为100 mL。
n(Ba2＋)＝a mol
n(Cl－)＝b mol，
根据电荷守恒关系得：n(K＋)＝(b－2a)mol
每份中:
2.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(　　)
注意混合液分成两等份，每份V/2 L
解析：
D
n(Mg2＋)＝a/2 mol
每份中:
n(SO42-)＝b mol
依据电荷守恒可知:n(K＋)＝2n(SO42-)－2n(Mg2＋)＝(2b－a)mol
定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，称为B的物质的量浓度。
单位：mol/L(或mol L-1)
公式：
1、物质的量浓度cB
ＣＢ＝
nＢ
Ｖ
nＢ＝ＣＢ×Ｖ Ｖ＝nＢ／ＣＢ
2.同一溶液中，各粒子浓度之比等于其物质的量之比
3)溶质B可以指溶于溶剂中物质,也可以是其电离出来的离子。
但不可以为混合粒子。
注意：
1)溶液体积不等于溶剂体积。
2)同一溶液，溶质的物质的量浓度与所取溶液体积无关。
3)一定体积(标准状况下)的气体溶于水后所得溶液cB的计算
3.换算关系
1)定义式:
cB＝
2) cB与质量分数w的换算:
cB＝
此公式可按溶液体积为1 L进行推导.
g/ml
g/mol
mol/L
①运用n＝
求出溶质的物质的量;
②运用V(溶液)＝ ,求出溶液的体积;
③再根据c＝ 计算.
4.溶液稀释原理：稀释前后，溶质的物质的量保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
稀释公式：
有关“物质的量”的计算关系
n= —
N
NA
n= —
m
M
n(气)= —
V(气)
Vm
n
N
m
V(气)
= cＢ
nＢ
·Ｖ(溶液)
cＢ
“见量化摩，求啥先求摩”
= n
N
·NA
= n
m
·M
= n
V(气)
(气)·Vm
cＢ= —
nＢ
Ｖ(溶液)
1000
ρ
ω
MB
cB＝