資源簡介

2.2 第1課時　物質的量濃度
【學習目標】
1.了解物質的量濃度的含義、計算公式。
2.掌握物質的量濃度在化學計算中的應用。
【合作探究】
【學習情境】
在醫療上用的葡萄糖溶液、生理鹽水、醫治細菌感染引起的各種炎癥的注射液、各種眼藥水等,都是按一定要求配成溶液再使用的。
任務1　理解物質的量濃度的概念
【新知生成】
物質的量濃度
1.概念:單位　　　溶液中所含溶質B的　　　　,符號　　　　。
2.常用單位:　　　　。
3.應用:溶質的物質的量(nB)=　　　　×溶質的物質的量濃度(cB)
【答案】體積　物質的量　cB　mol·L-1　溶液的體積(V)
【核心突破】
典例1　填空
(1)100mL溶液中含28.4g Na2SO4,則c(Na2SO4)=　　　　mol·L-1。
(2)標準狀況下,將5.6L HCl氣體溶于水,配成250mL溶液,c(HCl)=　　　　mol·L-1。
(3)在100mL葡萄糖溶液中含有1.204×1023個葡萄糖分子,則溶質的物質的量濃度為　　　　mol·L-1。
【答案】(1)2.0　(2)1.0　(3)2.0
【解析】(1)c(Na2SO4)===2.0mol·L-1。
(2)c(HCl)===1.0mol·L-1。
(3)c(C6H12O6)===2.0mol·L-1。
歸納總結
1.一定物質的量濃度的某溶液,其濃度不因所取體積不同而變化。
2.溶液的體積不能用溶劑的體積代替;在沒有強調“忽略體積變化”的情況下,溶液的體積不能看作溶質與溶劑的體積之和。
3.溶質的物質的量濃度(cB)=
訓練1　下列關于1 mol·L-1 Na2SO4溶液的說法正確的是(　　)。
A.該溶液中含有1 mol Na2SO4
B.將1 mol Na2SO4溶于1 L水中可得到該濃度溶液
C.溶液中Na+的物質的量濃度為2 mol·L-1
D.1 L 溶液中含2 mol Na+和2 mol S
【答案】C
【解析】本題只給出了溶液中溶質的濃度,沒有給定溶液的體積時,無法計算溶質的物質的量。將1 mol Na2SO4溶于水配成1 L溶液可得到該濃度溶液;1 L 溶液中含2 mol Na+和1 mol S。
任務2　掌握有關物質的量濃度的計算
【新知生成】
1.溶質的質量溶質的物質的量溶質的物質的量濃度
2.溶質溶于水或濃溶液加水稀釋過程中,保持不變的物理量有　　　　　　　　。
3.將31.0g Na2O溶解在水中,配成500mL溶液,所得溶液中溶質的物質的量濃度是　 。
【答案】溶質的摩爾質量　溶液的體積　溶質的質量或溶質的物質的量　2.00mol·L-1(注意:Na2O 溶于水形成NaOH溶液,溶質以NaOH計算)
【核心突破】
典例2　現有硫酸鎂溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中鎂離子的質量分數是4.8%,則有關該溶液的說法不正確的是(　　)。
A.溶質的質量分數是24.0%
B.溶質的物質的量濃度是2.4 mol·L-1
C.溶質和溶劑的物質的量之比是1∶40
D.S、Mg2+、MgSO4的物質的量濃度相同
【答案】C
【解析】c(Mg2+)=c(MgSO4)==2.4 mol·L-1,溶液中溶質(MgSO4)的質量分數為4.8%×=24.0%。溶質與溶劑(水)的物質的量之比是∶≈1∶21.1。
歸納總結
已知溶液中某種離子的物質的量濃度,求其他離子的物質的量濃度。解答該類題目時通常依據定組成規律和電荷守恒定律。
(1)定組成規律
不水解的電解質溶液中,陰、陽離子的物質的量濃度之比=化學組成中的離子個數之比。
例如:Na2SO4溶液中,若c(S)=1mol·L-1,則c(Na+)=2mol·L-1,c(Na2SO4)=1mol·L-1。
(2)電荷守恒定律
電解質溶液中陽離子所帶的正電荷總數=陰離子所帶的負電荷總數,溶液整體呈電中性。
　例如:在KCl、Al2(SO4)3混合溶液中,
c(K+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(S)。
訓練2　下列有關溶液的說法正確的是(　　)。
A.將10g CaCO3粉末加入100mL水中,所得溶液的濃度為1mol·L-1
B.將100mL 2mol·L-1鹽酸加熱蒸發至 50mL,所得溶液的濃度為4mol·L-1
C.將10mL 1.0mol·L-1 NaCl溶液與90mL水混合,所得溶液的濃度為0.1mol·L-1
D.將10g CaO加入100mL飽和石灰水中,充分攪拌,靜置并恢復到原來的溫度,所得溶液的濃度不變
【答案】D
【解析】碳酸鈣難溶,且溶劑體積不能代替溶液體積,無法計算所得溶液濃度,A項錯誤;鹽酸易揮發,加熱后物質的量減少,B項錯誤;10mL 1.0mol·L-1 NaCl溶液與90mL水混合,所得溶液體積不等于100mL,C項錯誤;CaO溶于水形成Ca(OH)2,過程中溶劑減少、溶質增多,靜置并恢復到原來的溫度時,會析出Ca(OH)2,但依然是該溫度下的飽和溶液,濃度保持不變,D項正確。
訓練3　由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液中,c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(S)=0.8 mol·L-1,則c(K+)為(　　)。
A.0.15 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
【答案】B
【解析】溶液中陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數,即溶液呈電中性。c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(S),c(K+)=0.8 mol·L-1×2-0.4 mol·L-1×3-0.1 mol·L-1=0.3 mol·L-1。
課堂小結
【隨堂檢測】
1.血糖是人體血液檢驗時的一個重要指標,正常人血液中血糖的含量為3.61~6.11 mmol·L-1之間。這里的“mmol·L-1”是指(　　)。
A.物質的量 B.物質的摩爾質量 C.質量百分含量 D.物質的量濃度
【答案】D
【解析】1 mol=1000 mmol,“mmol·L-1”也是物質的量濃度的單位之一。
2.下列溶液中Na+的物質的量濃度與50mL 1mol·L-1 Na3PO4溶液中Na+的物質的量濃度相等的是(　　)。
A.150mL 3mol·L-1 NaCl溶液
B.75mL 2mol·L-1 NaNO3溶液
C.150mL 2mol·L-1 Na2SO4溶液
D.75mL 1mol·L-1 Na2S溶液
【答案】A
【解析】1mol·L-1 Na3PO4溶液中c(Na+)=3mol·L-1。A項,c(Na+)=3mol·L-1;B項,c(Na+)=2mol·L-1;C項,c(Na+)=4mol·L-1;D項,c(Na+)=2mol·L-1。
3.將下列溶液分別稀釋到100 mL,稀釋后的溶液中氯離子濃度最大的是(　　)。
A.15 mL 1 mol·L-1的AlCl3
B.50 mL 1 mol·L-1的KCl
C.20 mL 2 mol·L-1的NH4Cl
D.10 mL 2 mol·L-1的CaCl2
【答案】B
【解析】根據稀釋前后Cl-的物質的量不變計算,可得稀釋后各選項中Cl-的濃度:A項,0.45 mol·L-1;B項,0.5 mol·L-1;C項,0.4 mol·L-1;D項,0.4 mol·L-1。
4.市售濃硫酸中溶質的質量分數為98%,密度為1.84g·cm-3。計算市售濃硫酸中H2SO4的物質的量濃度。
(1)設該濃硫酸的體積為1L,則H2SO4的物質的量的計算表達式為n(H2SO4)=　　　　　,H2SO4的物質的量濃度c(H2SO4)=　　　　mol·L-1。
(2)設該濃硫酸的質量為100g,則H2SO4的物質的量的計算表達式為n(H2SO4)=　　　　　,濃硫酸的體積計算式為V硫酸=　　　　。
【答案】(1)　18.4
(2)　
2

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