第一单元第二节第3课时 物质的量浓度及相关计算 导学案
文档属性
| 名称 | 第一单元第二节第3课时 物质的量浓度及相关计算 导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 54.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-08-12 10:27:07 | ||
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文档简介
第3课时 物质的量浓度及相关计算
学习目标
1、使学生理解物质的量浓度的概念；会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。
2、从概念的应用中，培养学生的实验能力思维能力、思维能力及发现问题和解决问题的能力。
预习探究
1、溶质的质量分数是其表达式为 。
其表达式为：溶质的质量分数= 。
2、在一定温度下某固态物质在 溶剂里达到 时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。其单位是 。
3、 ，叫做B的物质的量浓度。符号为 。 常 用 单 位 为 或 。
4、物质的量浓度的表达式为： 。
合作探究
物质的量在化学实验中的应用
回顾：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。其表达式为：
溶质的质量分数=×100%
提问：请说出20% NaCl 溶液的含义，如何从 100 g 20% NaCl溶液中取出含0.1 mol NaCl 溶液?
学生活动 思考讨论回答。
归纳：表示在 NaCl 溶液中，NaCl 的质量分数为20%，其余的80%是水。要从100 g 20%的 NaCl 溶液中取出含 0.1 mol NaCl 的溶液，需要先算出100 g 20%的 NaCl 溶液中中含有多少摩尔的NaCl，然后再根据比例进行计算和称量。
阅读教材P15
物质的量浓度
（1）概念：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。
（2）符号为 cB
（3）常用的单位为 mol/L或
（4）表达式为：CB = nB/V
合作学习：思考讨论回答
1、将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为 1 mol/L？为什么？
2、1 mol/L NaOH溶液的含义是什么？
3、将 0.5 mol/L NaOH 配成 2L 溶液，该溶液中 NaOH 的物质的量浓度是多少？
4、100 mL 1mol/L NaOH 溶液中，NaOH 的物质的量是多少？从该溶液中倾倒出 20mL，此20mL NaOH 溶液的物质的量浓度还是 1 mol/L 吗？为什么？
5、在初中我们讲分子的概念时，曾做过一个实验：100 mL 酒精与 100 mL 水混合其体积并不等于 200 mL，它说明了什么？结合初中和我们今天所学的知识进行回答。
讨论1：根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢？
物质的量浓度概念中的注意事项：
（1）V 是溶液的体积，并非溶剂的体积。
（2）溶质是用物质的量表示而不是质量。
（3）从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的物质的量因所取溶液体积的不同而不同。（溶液是均一、稳定的）
讨论2：我们应该如何理解一定物质的量浓度的溶液中溶质的构成粒子的数目和浓度？
（1）在溶液中有些溶质是以分子形式存在，如酒精和蔗糖等。对于这些溶于水不导电的物质来说，同体积同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子数。
（2）有些溶质则以离子形式存在，如 NaOH、NaCl 等。对于这些溶于水可以完全电离的物质来说，溶液中某离子的浓度＝溶质的物质的量浓度×角标。溶液中某离子的物质的量＝溶质的物质的量×角标。
例题 下列溶液中氯离子的物质的量浓度与 50 mL 1mol/L AlCl3 溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是( )
A、150 mL 1mol/L NaCl 溶液
B、75 mL 1mol/L CaCl2 溶液
C、150 mL 3mol/L KCl 溶液
D、50 mL 3mol/L MgCl2 溶液
解析：溶液中的 Cl- 浓度与溶液的体积无关，1mol/L AlCl3 溶液中Cl- 浓度为 3mol/L，C项中 KCl 溶液中 Cl- 浓度为 3mol/L， 故选C项。 答案：C
变式训练：将 28.4 g Na2SO4 溶于水配成 250 mL溶液，计算溶液中溶质的物质的量浓度 并求出溶液中 Na+ 和 SO42- 的物质的量浓度。
小结：我们已经学习了溶质的物质的量浓度，同时在初中学习了溶质的质量分数 那么二者之间有什么区别和联系呢？见下表
溶质的物质的量浓度 溶质的质量分数
符号 c（溶质） ω（溶质）
定义 单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量称为溶质 B 的物质的量浓度 溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比
相似之处 都是表示溶液中溶质组成的物理量
不 同 之 处 溶质的物理量 （及单位） 物质的量n （摩尔/mol） 质量m （克/g）（千克/kg）
溶液的物理量 及单位 体积V（升/L） 质量m （克/g）（千克/kg）
计算式 物质的量浓度（mol/L）= c（溶质）= 溶质的质量分数= ω（溶质）=
特点 体积相同，物质的量浓度相同的不同物质的溶液中，含溶 质的物质的量相同，溶质质量不一定相同 质量相同、溶质质量分数相同的不同物质的溶液中，溶质的质量相同，物质的量不一定相同
联系（换算公式） 通过溶液的密度，可以进行物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算： cB = 其中ρ代表密度；ω代表质量分数；代表M摩尔质量
在进行有关计算时应注意与质量、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系。要特别注意公式间的换算以及单位的统一。这类试题的基本公式为：
n=m/M；Vm=V（气体）/n（气体）；n=N/NA
例题2 配制500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液，需 NaOH 的物质的量是多少？质量是多少？
解析 此题反映的是溶液体积、溶质质量、溶质的物质的量及溶质的物质的量浓度之间的换算，只要熟悉各量之间的关系，此种类型的题便可轻易得解。
答案：解：依题意 n（NaOH）= c（NaOH）?V[NaOH(aq)] = 0.1 mol/L×0.5 L = 0.05 mol；
0.05 mol NaOH 的质量：m（NaOH）= n（NaOH）? M（NaOH）= 0.05 mol×40 g/mol =2 g。
答：配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液，需 NaOH 的物质的量是 0.05 mol，质量是2 g。
变式训练 2. 图1-9是医院为病人输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖（C6H12O6）注射液标签。请认真观察标签所列内容并填空：
葡萄糖注射液 规格 250mL 内含 12.5 g 生产批号 ××× 有效期 至2010年10月
图 1-9
（1）该溶液中含水 g。
（2）该溶液的密度为 g/L。
（3）该溶液的物质的量浓度为 。
变式训练 3. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列关
于 0.2 mol/L 的 Ba(NO3）2溶液的说法中不正确的是
A、2 L 溶液中的阴、阳两种离子总数为 0.8 NA
B、500 mL 溶液中 NO3- 的浓度为 0.2mol/L
C、500 mL 溶液中 Ba2+ 的浓度为 0.2mol/L
D、500 mL 溶液中 NO3- 的总数为 0.2 NA
反思感悟
以物质的量为“中枢”的物理量之间的转换
阅读材料
物质的量浓度与生命
维持生命活动需要控制物质的浓度，如血糖浓度、植物生长必需的营养元素浓度等要控制在规定的范围内，否则就会危及生命。
一、糖尿病与血糖浓度
正常人尿液中含糖（一般指葡萄糖）量极微，每日尿内含糖量为 0.6 mmol～1.7 mmol（0.1 g～0.3 g），浓度为 0.3 mmol～0.8 mmol（0.05 g/L～0.15 g/L），用普通定性方法检查为阴性。当血糖浓度超过 8.8 mmol/L（1.6 g/L）时出现尿糖，定性为阳性。故尿糖测定常作为糖尿病判断病情和观察疗效的指标。
二、植物生长必需的营养元素浓度
蔬菜的营养液配方很多，营养液中所含不同营养元素的浓度需根据蔬菜种类和其他外界条件而异，在充足日光下栽培的番茄，营养液中一般为含氮300、磷53、钾365、钙228、
镁47、铁3（单位为 mg/kg）。黄瓜进入结瓜盛期以后，需要大量的氮、钾及中等量磷，所以营养液中含氮375、磷100、钾375（单位为mg/kg）。莴苣栽培的营养液中一般为含氮
200、磷30、钾300、钙170、镁30、铁3单位为（单位为 mg/kg）
学习目标
1、使学生理解物质的量浓度的概念；会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。
2、从概念的应用中，培养学生的实验能力思维能力、思维能力及发现问题和解决问题的能力。
预习探究
1、溶质的质量分数是其表达式为 。
其表达式为：溶质的质量分数= 。
2、在一定温度下某固态物质在 溶剂里达到 时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。其单位是 。
3、 ，叫做B的物质的量浓度。符号为 。 常 用 单 位 为 或 。
4、物质的量浓度的表达式为： 。
合作探究
物质的量在化学实验中的应用
回顾：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。其表达式为：
溶质的质量分数=×100%
提问：请说出20% NaCl 溶液的含义，如何从 100 g 20% NaCl溶液中取出含0.1 mol NaCl 溶液?
学生活动 思考讨论回答。
归纳：表示在 NaCl 溶液中，NaCl 的质量分数为20%，其余的80%是水。要从100 g 20%的 NaCl 溶液中取出含 0.1 mol NaCl 的溶液，需要先算出100 g 20%的 NaCl 溶液中中含有多少摩尔的NaCl，然后再根据比例进行计算和称量。
阅读教材P15
物质的量浓度
（1）概念：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。
（2）符号为 cB
（3）常用的单位为 mol/L或
（4）表达式为：CB = nB/V
合作学习：思考讨论回答
1、将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为 1 mol/L？为什么？
2、1 mol/L NaOH溶液的含义是什么？
3、将 0.5 mol/L NaOH 配成 2L 溶液，该溶液中 NaOH 的物质的量浓度是多少？
4、100 mL 1mol/L NaOH 溶液中，NaOH 的物质的量是多少？从该溶液中倾倒出 20mL，此20mL NaOH 溶液的物质的量浓度还是 1 mol/L 吗？为什么？
5、在初中我们讲分子的概念时，曾做过一个实验：100 mL 酒精与 100 mL 水混合其体积并不等于 200 mL，它说明了什么？结合初中和我们今天所学的知识进行回答。
讨论1：根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢？
物质的量浓度概念中的注意事项：
（1）V 是溶液的体积，并非溶剂的体积。
（2）溶质是用物质的量表示而不是质量。
（3）从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的物质的量因所取溶液体积的不同而不同。（溶液是均一、稳定的）
讨论2：我们应该如何理解一定物质的量浓度的溶液中溶质的构成粒子的数目和浓度？
（1）在溶液中有些溶质是以分子形式存在，如酒精和蔗糖等。对于这些溶于水不导电的物质来说，同体积同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子数。
（2）有些溶质则以离子形式存在，如 NaOH、NaCl 等。对于这些溶于水可以完全电离的物质来说，溶液中某离子的浓度＝溶质的物质的量浓度×角标。溶液中某离子的物质的量＝溶质的物质的量×角标。
例题 下列溶液中氯离子的物质的量浓度与 50 mL 1mol/L AlCl3 溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是( )
A、150 mL 1mol/L NaCl 溶液
B、75 mL 1mol/L CaCl2 溶液
C、150 mL 3mol/L KCl 溶液
D、50 mL 3mol/L MgCl2 溶液
解析：溶液中的 Cl- 浓度与溶液的体积无关，1mol/L AlCl3 溶液中Cl- 浓度为 3mol/L，C项中 KCl 溶液中 Cl- 浓度为 3mol/L， 故选C项。 答案：C
变式训练：将 28.4 g Na2SO4 溶于水配成 250 mL溶液，计算溶液中溶质的物质的量浓度 并求出溶液中 Na+ 和 SO42- 的物质的量浓度。
小结：我们已经学习了溶质的物质的量浓度，同时在初中学习了溶质的质量分数 那么二者之间有什么区别和联系呢？见下表
溶质的物质的量浓度 溶质的质量分数
符号 c（溶质） ω（溶质）
定义 单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量称为溶质 B 的物质的量浓度 溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比
相似之处 都是表示溶液中溶质组成的物理量
不 同 之 处 溶质的物理量 （及单位） 物质的量n （摩尔/mol） 质量m （克/g）（千克/kg）
溶液的物理量 及单位 体积V（升/L） 质量m （克/g）（千克/kg）
计算式 物质的量浓度（mol/L）= c（溶质）= 溶质的质量分数= ω（溶质）=
特点 体积相同，物质的量浓度相同的不同物质的溶液中，含溶 质的物质的量相同，溶质质量不一定相同 质量相同、溶质质量分数相同的不同物质的溶液中，溶质的质量相同，物质的量不一定相同
联系（换算公式） 通过溶液的密度，可以进行物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算： cB = 其中ρ代表密度；ω代表质量分数；代表M摩尔质量
在进行有关计算时应注意与质量、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系。要特别注意公式间的换算以及单位的统一。这类试题的基本公式为：
n=m/M；Vm=V（气体）/n（气体）；n=N/NA
例题2 配制500 mL 0.1 mol/L NaOH溶液，需 NaOH 的物质的量是多少？质量是多少？
解析 此题反映的是溶液体积、溶质质量、溶质的物质的量及溶质的物质的量浓度之间的换算，只要熟悉各量之间的关系，此种类型的题便可轻易得解。
答案：解：依题意 n（NaOH）= c（NaOH）?V[NaOH(aq)] = 0.1 mol/L×0.5 L = 0.05 mol；
0.05 mol NaOH 的质量：m（NaOH）= n（NaOH）? M（NaOH）= 0.05 mol×40 g/mol =2 g。
答：配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液，需 NaOH 的物质的量是 0.05 mol，质量是2 g。
变式训练 2. 图1-9是医院为病人输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖（C6H12O6）注射液标签。请认真观察标签所列内容并填空：
葡萄糖注射液 规格 250mL 内含 12.5 g 生产批号 ××× 有效期 至2010年10月
图 1-9
（1）该溶液中含水 g。
（2）该溶液的密度为 g/L。
（3）该溶液的物质的量浓度为 。
变式训练 3. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列关
于 0.2 mol/L 的 Ba(NO3）2溶液的说法中不正确的是
A、2 L 溶液中的阴、阳两种离子总数为 0.8 NA
B、500 mL 溶液中 NO3- 的浓度为 0.2mol/L
C、500 mL 溶液中 Ba2+ 的浓度为 0.2mol/L
D、500 mL 溶液中 NO3- 的总数为 0.2 NA
反思感悟
以物质的量为“中枢”的物理量之间的转换
阅读材料
物质的量浓度与生命
维持生命活动需要控制物质的浓度，如血糖浓度、植物生长必需的营养元素浓度等要控制在规定的范围内，否则就会危及生命。
一、糖尿病与血糖浓度
正常人尿液中含糖（一般指葡萄糖）量极微，每日尿内含糖量为 0.6 mmol～1.7 mmol（0.1 g～0.3 g），浓度为 0.3 mmol～0.8 mmol（0.05 g/L～0.15 g/L），用普通定性方法检查为阴性。当血糖浓度超过 8.8 mmol/L（1.6 g/L）时出现尿糖，定性为阳性。故尿糖测定常作为糖尿病判断病情和观察疗效的指标。
二、植物生长必需的营养元素浓度
蔬菜的营养液配方很多，营养液中所含不同营养元素的浓度需根据蔬菜种类和其他外界条件而异，在充足日光下栽培的番茄，营养液中一般为含氮300、磷53、钾365、钙228、
镁47、铁3（单位为 mg/kg）。黄瓜进入结瓜盛期以后，需要大量的氮、钾及中等量磷，所以营养液中含氮375、磷100、钾375（单位为mg/kg）。莴苣栽培的营养液中一般为含氮
200、磷30、钾300、钙170、镁30、铁3单位为（单位为 mg/kg）