資源簡介

第3課時 物質的量濃度
第三節 物質的量
化學
1.通過對物質的量濃度的學習,從微觀上理解溶液是由一定物質的量的溶質分散在溶劑中形成的,進而從宏觀上明確物質的量濃度的基本應用。
2.建立溶液組成的簡單模型,通過對溶質的質量分數與物質的量濃度的對比,提高比較、歸納、推理的能力。
3.對比生活中不同的溶液濃度的表示方法,理解在不同應用下選擇不同的表示方法的科學意義,體會物質的量濃度在環保、檢驗、檢疫中的應用價值。
學習目標
重點、難點：
有關物質的量濃度的計算、一定物質的量濃度的溶液的配制。
學習重難點
物質的量濃度
(1) 概念：單位體積溶液里所含溶質B的物質的量，符號 ，公式為 ，單位常用 。
(2) 計算：可由溶質物質的量與溶液體積直接算；也可由溶液質量、溶質質量分數結合密度來算；溶液稀釋遵循 。
(3) 注意：體積是溶液體積，而非溶劑體積，計算注意單位換算，確定溶質時要考慮特殊情況如結晶水合物。
自主預習
cB=????B????
?
c1V1=c2V2
cB
mol/L
在初中學習中，在溶液這一章節初步認識溶液是由溶質和溶劑組成的均一、穩定的混合物。回憶溶液相關知識，回答問題。
【問題1】什么叫溶液？
【問題2】溶液由什么組成？
知識回顧
溶液是一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成均一、穩定的混合物。
溶液由溶質和溶劑兩部分組成。
【問題3】溶液有什么特點？
【問題4】溶液濃度的表示方法是什么？
知識回顧
均一性、穩定性。
溶質質量分數＝溶液質量×100%。
溶質質量
例如，把食鹽放入水中，充分攪拌后形成的食鹽水就是溶液。
溶質是被溶解的物質，如上述食鹽水里的食鹽；溶劑是能溶解其他物質的物質，食鹽水里的水就是溶劑。溶質可以是固體、液體或氣體，而溶劑一般是液體，常見的溶劑是水，此外還有酒精、汽油等。
知識回顧
1.溶液的組成及特征
溶液是由______和______兩部分組成的，其特征是______、______、______。
2.溶質的質量分數
知識回顧
[知識梳理]
溶質
溶液
????(溶質)????(溶液)×100%
?
溶質
溶劑
均一
穩定
透明
導入新課
[情境設問]
我們已經學會了通過質量和摩爾質量來計算物質的量，那如果現在有一個新的情境，我們有一定物質的量的氯化鈉要溶解在水里配成溶液，只知道氯化鈉的物質的量和溶液最終的體積，那我們要怎么來表示這個溶液里氯化鈉的含量呢？
比如有2mol氯化鈉溶解在1L水里，這個溶液和1mol氯化鈉溶解在0.5L水里有什么不同和相同呢？
實驗過程中，為了操作方便，取用溶液時，一般量取它的體積，而不是稱量其質量。這是為什么？
課堂探究
一、物質的量濃度
[課題引入]
? 操作便利性：量取體積操作簡便快捷，可直接讀出所需量，便于控制溶質和溶劑的比例；而稱量質量需先測容器的質量等，操作繁瑣耗時。
? 儀器精度與準確性：量取體積的儀器如量筒、移液管在一定量程內精度高，能滿足實驗對溶液量的準確要求；天平對溶液質量的測量在精度等方面相對不占優勢。
溶質的物質的量濃度：
課堂探究
一、物質的量濃度
單位體積
物質的量
cB
mol·L-1
cB=????B????
?
【問題1】從1 L 1 mol·L-1的NaOH溶液中取出100 mL，取出的溶液中NaOH的物質的量濃度是多少？為什么？
課堂探究
一、物質的量濃度
[課堂研究]
物質的量濃度依然是1 mol·L-1 。
溶液具有均一性，即溶液中各部分的性質完全相同，包括物質的量濃度。對于給定的氫氧化鈉溶液，無論取出多少體積，其溶質的物質的量濃度都不會發生改變。
【問題2】2 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液和1 L 0.2 mol·L-1的HCl溶液，溶質的物質的量相同嗎？質量相同嗎？
課堂探究
一、物質的量濃度
[課堂研究]
兩種溶液溶質的物質的量相同，但質量不同。
判斷下列說法的正誤。對的打“√”，錯的打“×”。
1.將1 mol NaCl溶于1 L水中所得到的溶液中溶質的物質的量濃度是1 mol·L-1。 （ ）
課堂練習
一、物質的量濃度
[判斷正誤]
將1 mol 氯化鈉溶于1 L 水中，所得溶液的體積并不是1L。因為氯化鈉溶解后，溶液的體積會發生變化，通常會略有增大。
×
判斷下列說法的正誤。對的打“√”，錯的打“×” 。
2.物質的量濃度是指1 L水里所含溶質的物質的量。 （ ）
課堂練習
一、物質的量濃度
[判斷正誤]
×
物質的量濃度是指單位體積溶液里所含溶質B的物質的量，常用單位為mol/L。
判斷下列說法的正誤。對的打“√”，錯的打“×” 。
3.物質的量濃度是指1 L溶液里所含溶質的物質的量。 （ ）
課堂練習
一、物質的量濃度
[判斷正誤]
物質的量濃度的是指單位體積溶液里所含溶質的物質的量，當單位體積為1L時，1L該溶液中所含溶質的物質的量就是該溶液的物質的量濃度。
√
判斷下列說法的正誤。對的打“√”，錯的打“×” 。
4.將40 g NaOH溶于水，得到1 L溶液，溶液中溶質的物質的量濃度為1 mol·L-1。 （ ）
課堂練習
一、物質的量濃度
[判斷正誤]
√
首先計算40g 氫氧化鈉的物質的量，可得n(NaOH)=1mol。
將其溶于水配成1L 溶液，根據物質的量濃度的定義式，其中n為溶質的物質的量，V為溶液的體積，可得該氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量濃度1mol/L。
課堂探究
一、物質的量濃度
[歸納總結]
1.根據cB=????????????，欲求 cB ，先求nB和V。
2.溶液中溶質的幾種特殊情況
(1)某些物質溶于水后與水發生反應生成了新物質，此時溶質為反應后的生成物，如Na、Na2O、Na2O2---→NaOH，溶質為NaOH，SO3---→H?SO4，溶質為 H2SO4。
(2)帶有結晶水的物質如CuSO4·5H2O溶于水時，其溶質是CuSO4，而不是 CuSO4·5H2O。
(3)NH3溶于水后溶質為NH3·H2O，但計算濃度時是以NH3分子作為溶質。
3.混合后溶液的體積
(1)單位體積的溶液(1L)，注意溶液的體積不等于溶劑的體積;
(2)若指出不考慮溶液體積改變，可認為是原溶液的體積之和。
(3)若給出混合后溶液的密度，應根據V(混) =m混ρ混 =ρ1V1?+ρ2V2ρ混來計算。
?
水
水
1.物質的量濃度：物質的量濃度的定義為 。符號為______，單位是____________，表達式為________________。
2.溶解度：在一定溫度下，某固態物質在100 g______中達到__________時所溶解的溶質的質量，叫做這種物質在這種溶劑中的________。物質的溶解度屬于物理性質。若溶液中某溶質的溶解度用S表示，則該溫度下此飽和溶液中溶質的質量分數可表示為________________。
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
[知識梳理]
單位體積(1L)溶液里所含溶質B的物質的量
cB
mol/L
cB＝
溶劑
溶解度
飽和狀態
w=????100+????×100%
?
nBV?
?
配制500 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液所需NaOH的質量是多少？
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
本題可先根據物質的量濃度的公式可得到n = cB·V，求出氫氧化鈉的物質的量，再根據m = n·M求出氫氧化鈉的質量。
500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中:
n(NaOH)=c(NaOH)·V(NaOH溶液)=0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol。
0.05 mol NaOH的質量:
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05 mol×40 g·mol-1=2 g。
答:配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液所需NaOH的質量為2 g。。
標準狀況下，n（HCl）=????（HCl）22.4L/mol=33.6L?22.4L/mol=1.5mol，
鹽酸的物質的量濃度為c（HCl）=????（HCl）????（鹽酸）=1.5mol?0.5L=3mol/L 。
?
(1)在標準狀況下，用33.6 L HCl氣體配制成0.5 L鹽酸，HCl的物質的量濃度是多少？
課堂練習
二、有關物質的量濃度的計算
(2)物質的量濃度為2 mol·L-1的硫酸溶液500 mL，含H2SO4的物質的量是多少？
課堂練習
二、有關物質的量濃度的計算
(3)10 mol HCl能配成幾升物質的量濃度為2 mol·L-1的鹽酸？
物質的量濃度為2mol·L-1的H2SO4溶液500mL，根據公式
n =cB·V，所以溶液中含H2SO4的物質的量為0.5L×2mol/L=1mol。
配成2 mol·L-1的鹽酸的體積為10?mol2?mol·L?1=5L。
?
(4)將2 mol Na2SO4配成1 L溶液，Na2SO4的物質的量濃度是多少？其中Na+的物質的量濃度為多少？SO42?的物質的量濃度為多少？
?
課堂練習
二、有關物質的量濃度的計算
[練習]
Na2SO4的物質的量濃度：c(Na2SO4)=n(Na2SO4)????=2?mol1L=2 mol/L；
Na+的物質的量濃度：c(Na+)=2 xc(Na2SO4) =2x2 mol/L=4 mol/L；
SO42?的物質的量濃度:c (SO42?)= c(Na2SO4) =2mol/L。
?
離子的物質的量濃度
(1)離子的物質的量濃度與溶質的物質的量濃度之間有什么關系？
(2)各離子的物質的量濃度之間有什么關系？
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
離子的物質的量濃度與溶質的物質的量濃度的關系取決于溶質在溶液中的電離情況。
離子的物質的量濃度與溶質的組成以及電離情況有關。
離子的物質的量濃度
(3)1 mol MgCl2中含有　　　mol Mg2+，　　　 mol Cl-。
?
(4)1 mol·L-1 MgCl2溶液中，各微粒的物質的量濃度分別為
c(MgCl2)=　　　 mol·L-1，c(Mg2+)=　　　 mol·L-1，c(Cl-)=　　　mol·L-1。?
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
1
2
1
1
2
溶液的稀釋
家里只有一瓶蔗糖水，但是小明偏要喝兩瓶，于是媽媽把蔗糖水稀釋成兩瓶，小明吃到的糖有沒有變多？為什么？
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
小明吃到的糖沒有變多。因為蔗糖水稀釋只是增加了溶液的體積，而溶質蔗糖的量并沒有改變。就像一杯糖水，你往里面加更多的水，糖的量還是原來那么多，只是糖水變得更淡了。
溶液的稀釋
配制250 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液，需要18 mol·L-1 H2SO4溶液的體積約是多少(結果保留到整數)？
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
1.求250 mL 1 mol·L-1 硫酸溶液中溶質的物質的量
根據物質的量濃度公式n=cB·V(n是溶質的物質的量，c是物質的量濃度，V是溶液體積)， 則n = 1.0 mol·L-1 x0.25 L =0.25mol 。
2.求18 mol·L-1硫酸溶液的體積
設需要18 mol·L-1硫酸溶液的體積為V1 L 。因為稀釋前后溶質物質的量不變，所以n =cB·V ， V1 =0.25mol18?mol·L?1≈ 0.0139 L = 13.9 mL ≈ 14 mL 。
?
c混V混=c1V1+c2V2
c混= c1V1+c2V2V混 =2?mol·L?1×200L+4mol·L?1×100L200L+100L=800?mol300L ≈2.67 mol·L-1 。
答:混合后溶液中HCl的物質的量濃度是2.67 mol·L-1。
?
混合溶液的物質的量濃度
2 mol·L-1的鹽酸200 L和4 mol·L-1的鹽酸100 L混合，求混合后溶液中HCl的物質的量濃度是多少？(保留三位有效數字，假設溶液混合時體積沒有變化)
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
[小結]
課堂探究
二、有關物質的量濃度的計算
[小結]
【問題1】如何配制100 g溶質的質量分數為5%的NaCl溶液？
課堂探究
三、一定物質的量濃度溶液的配制
首先算出溶質氯化鈉的質量為 5 g，溶劑水的質量為 95 g，然后稱取 5 g氯化鈉放入燒杯中，量取 95 mL水倒入。
【問題2】實驗室配制一定物質的量濃度的溶液時，使用的定量玻璃儀器是什么？該儀器的規格有哪些？容量瓶上有哪些標注？使用時如何檢查容量瓶是否漏水？
課堂探究
三、一定物質的量濃度溶液的配制
容量瓶；常見的規格有 50mL、100mL、250mL、500mL 和 1000mL 等。
一般標有刻度線、溫度和容量。
檢查容量瓶是否漏水：加水塞緊瓶塞，倒立觀察瓶塞處是否漏水，若不漏，正立瓶塞旋轉 180 度，倒立再觀察，若仍不漏即可使用。
實驗室容量瓶使用：
課堂探究
三、一定物質的量濃度溶液的配制
【問題3】如何配制100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液？
課堂探究
三、一定物質的量濃度溶液的配制
(1)計算需要的NaCl固體的質量為5.85 g。
(2)稱量NaCl固體(應該使用精度比較高的分析天平或電子天平，但是本實驗中使用托盤天平代替)。
(3)將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，加入適量蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使NaCl固體完全溶解。
(4)將燒杯中的溶液沿玻璃棒轉移至100 mL容量瓶中，用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒2~3次，并將洗滌液也轉移至容量瓶中。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。
(5)向容量瓶內注入蒸餾水，至液面距離容量瓶頸部的刻度線1~2 cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面與刻度線相切。蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。
(6)將配制好的溶液倒入試劑瓶中，并貼好標簽。
【練習1】
將4 g氫氧化鈉溶解在10 mL水中，再稀釋成1 L，從中取出10 mL，這10 mL溶液的物質的量濃度是（ ）
A.10 mol·L-1
B.1 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1
D.0.01 mol·L-1
課堂練習
C
【練習2】
1 mol·L-1硫酸溶液的含義是（ ）
A.1 L水中含有1 mol硫酸
B.1 L溶液中含有1 mol氫離子
C.將98 g硫酸溶于1 L水中配成溶液
D.1 L硫酸溶液中含98 g硫酸
課堂練習
D
【練習3】
下列關于物質的量濃度的表述正確的是（ ）
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42?的總物質的量為0.9 mol
B.50 mL 1 mol·L-1的KCl溶液和100 mL 0.25 mol·L-1 的MgCl2溶液中，Cl-的物質的量濃度相等
C.將10 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液稀釋成0.1 mol·L-1的H2SO4溶液，可向其中加入100 mL水
D.20 ℃時，0.023 mol·L-1的氫氧化鈣飽和溶液100 mL 加入5 g生石灰，冷卻到20 ℃時，溶液的體積小于100 mL，溶質的物質的量濃度仍為0.023 mol·L-1
?
課堂練習
D
【練習4】
下列關于容量瓶及其使用的敘述正確的是（ ）
A.用容量瓶配制溶液前應將其干燥
B.用容量瓶配制溶液前應用欲配制的溶液潤洗
C.容量瓶可用來長期貯存溶液
D.容量瓶不能用作溶解固體、稀釋濃溶液的容器
課堂練習
D
【練習5】
配制100 mL一定物質的量濃度的硫酸溶液，不需要用到的儀器是（ ）
課堂練習
C
布置作業
課本P61課后題。
思考物質的量濃度與溶質的質量分數之間如何轉換？
請在課后通過觀察、上網或者查閱資料的方法找出在生產、生活中還有哪些地方用到物質的量濃度這種表達方式。
謝謝大家

展開更多......

收起↑