第二章

海水中的重要元素

——鈉和氯第三節(jié)物質(zhì)的量第3課時(shí)

物質(zhì)的量濃度學(xué)習(xí)目標(biāo)1.聯(lián)系生活實(shí)際，理解“物質(zhì)的量濃度”的概念及應(yīng)用，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心核心素養(yǎng)2.通過(guò)典例能運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)簡(jiǎn)單的計(jì)算體積分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)初中化學(xué)中我們學(xué)習(xí)溶液的概念，溶液的濃度是如何表示的？每升血液中含葡萄糖5.8mmol如果知道一定體積的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,對(duì)于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間量的關(guān)系是非常便利的,對(duì)生產(chǎn)和科學(xué)研究也有重要意義。如醫(yī)院的體檢報(bào)告物質(zhì)的量濃度4.常用單位：c(B)c(B)=mol/L（或mol·L-1）單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。1.定義：2.符號(hào)：3.數(shù)學(xué)表達(dá)式：m(B)/MV思考：0.1mol/LHCl溶液的含義是什么？1LHCl溶液中含有0.1molHCl01溶液的體積

已知：0.9%的醫(yī)用生理鹽水的物質(zhì)的量濃度為0.154mol/L，請(qǐng)判斷正誤，并分析原因。1、表示0.154molNaCl溶于1L水，則NaCl的物質(zhì)的量濃度為1mol/L。2、表示0.154gNaCl溶于1L溶液，所得溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.154mol/L。3、從1L0.154mol/L的NaCl溶液中取出100mL，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.154mol/L。××√體積指溶液體積，不是溶劑體積；溶質(zhì)用“物質(zhì)的量”，不是質(zhì)量；同一溶液，無(wú)論取出多少體積，物質(zhì)的量濃度不變。思考與交流7將62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1

注意：分析溶質(zhì)時(shí)要注意有關(guān)的化學(xué)變化

①與水發(fā)生反應(yīng)生成的新的物質(zhì)為溶質(zhì)，如Na、Na2O、Na2O2

NaOH，SO3H2SO4等。

②含結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4為溶質(zhì)。

思考與交流×【典例1】某同學(xué)體檢的血液化驗(yàn)單中，葡萄糖為0.0059mol·L－1。表示該體檢指標(biāo)的物理量是（

）

A．溶解度(S)B．物質(zhì)的量濃度(c)

C．質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)D．摩爾質(zhì)量(M)【解析】葡萄糖為0.0059mol·L－1，涉及單位為mol·L－1，為物質(zhì)的量濃度的單位，溶解度的單位為g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)單位，摩爾質(zhì)量單位為g·mol－1，答案為B項(xiàng)。B【典例2】1mol·L－1硫酸溶液的含義是()

A．1L水中含有1mol硫酸

B．1L溶液中含有1mol氫離子

C．將98g硫酸溶于1L水中配成溶液

D．1L硫酸溶液中含98g硫酸【解析】lmol?L-1硫酸溶液是指1L硫酸溶液中含有l(wèi)mol

H2SO4，不是1L水，故A錯(cuò)誤；1Llmol?L-1硫酸溶液中含有氫離子的物質(zhì)的量為：1mol/L×2×1L=2mol，故B錯(cuò)誤；98g硫酸的物質(zhì)的量為1mol，1mol硫酸溶于1L水所配成的溶液體積不是1L，溶液濃度不是1mol/L，故C錯(cuò)誤；lmol?L-1硫酸溶液是指1L該硫酸溶液中含有l(wèi)mol

H2SO4，lmol

H2SO4的質(zhì)量為1mol×98g/mol=98g，故D正確。D【典例3】將標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為VL的HCl氣體溶于1L水中，所得溶液的密度為ρg·cm－3，試計(jì)算該溶液的物質(zhì)的量濃度。(書(shū)寫(xiě)計(jì)算過(guò)程)從一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變，但隨溶液體積的變化溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。帶結(jié)晶水的物質(zhì)溶于水后，溶質(zhì)是不含結(jié)晶水的化合物，溶劑中的水包括結(jié)晶水。如膽礬(CuSO4·5H2O)配成溶液，溶質(zhì)是CuSO4。物質(zhì)的量濃度不僅可以表示溶液中的物質(zhì)濃度，也可以表示溶液中的離子濃度。與水發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，溶質(zhì)是生成新物質(zhì)。Na、Na2O、Na2O2水NaOHCaO水Ca(OH)2注意：應(yīng)用體驗(yàn)1.下列溶液中物質(zhì)的量濃度一定為1mol/L的是（

）A．將1molNaOH溶解在1L水中B．將22.4LHCl氣體溶于水配成1L溶液C．將1L10mol/L濃鹽酸加入9L水中D．將0.25molNaOH溶解在少量水中，再加蒸餾水至溶液體積為250mLD2.在100mL的溶液中溶有0.1molNaCl和0.1molMgCl2，此溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為（

）

A．3mol/L B．2mol/LC．0.3mol/L

D．0.2mol/LA3.欲配制100mL1.0mol·L－1Na2SO4溶液，正確的方法是（

）

①將14.2gNa2SO4，溶于100mL水中

②將32.2gNa2SO4?10H2O溶于少量水中，再用水稀釋至100mL

③將20mL5.0mol·L－1Na2SO4溶液用水稀釋至100mL

A．①②

B．②③

C．①③

D．①②③B物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算CB=VnBCBV=nB=V·CBnBn已知溶質(zhì)的質(zhì)量已知溶液中某種粒子的數(shù)目已知?dú)怏w溶質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積VmV

=n1.根據(jù)定義式進(jìn)行計(jì)算02例1.用14.2g無(wú)水硫酸鈉配制成500mL溶液，其物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___mol/L。(1)若從中取出10mL，其物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___mol/L；含溶質(zhì)的質(zhì)量______g。(2)若將這10mL溶液用水稀釋到100mL，所得溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)____mol/L。若將該溶液中的SO42-全部沉淀下來(lái)，至少需要加入0.1mol/L的BaCl2溶液____mL。0.20.20.2840.04201.根據(jù)定義式進(jìn)行計(jì)算2.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算由“定義式”出發(fā)：物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式為cB，由此知，欲求cB，先求nB及V。設(shè)溶液體積為1L，則：cB＝cB轉(zhuǎn)換關(guān)系：例2.①如圖所示為市售濃硫酸的標(biāo)簽，該硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____mol/L。②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%的硫酸，物質(zhì)的量濃度為c1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%的硫酸，物質(zhì)的量濃度為c2，c1和c2的關(guān)系為:___。A.c1=2c2B.c1>2c2

C.c1<2c218.4B2.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算3、溶液稀釋與混合的計(jì)算溶液加水稀釋或蒸發(fā)溶劑前后，溶質(zhì)的質(zhì)量及物質(zhì)的量均保持不變，滿(mǎn)足以下兩個(gè)關(guān)系：V(濃)×c(濃)＝V(稀)×c(稀)m(濃)×ω(濃)＝m(稀)×ω(稀)例3將50mL0.3mol·L－1NaOH溶液加水稀釋到500mL，稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為（

）

A．0.3mol·L－1

B．0.03mol·L－1

C．0.05mol·L－1

D．0.04mol·L－1【解析】根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得到0.05L×0.3mol·L－1＝c×0.5L，c＝0.03mol·L－1，故B項(xiàng)符合題意。B3、溶液稀釋與混合的計(jì)算（1）溶液稀釋或濃縮的計(jì)算(1)同一溶質(zhì)不同濃度的兩溶液相混合：混合后溶質(zhì)的總物質(zhì)的量等于混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和。即c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)。無(wú)特別說(shuō)明，V(混)≠V1＋V2，不考慮體積變化時(shí)，V(混)＝V1＋V2。(2)將濃溶液加水稀釋時(shí)，稀釋前與稀釋后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等：c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)。3、溶液稀釋與混合的計(jì)算例4．下列溶液中氯離子濃度與50mL1mol·L－1AlCl3溶液中Cl－濃度相等的是()A．150mL1mol·L－1的NaCl溶液B．75mL2mol·L－1的NH4Cl溶液C．150mL3mol·L－1

的KCl溶液D．75mL2mol·L－1的FeCl3溶液C【解析】1mol·L-1的AlCl3溶液中c(Cl－)＝3mol·L-1。A項(xiàng)c(Cl－)＝1mol·L-1；B項(xiàng)，c(Cl－)＝2mol·L-1；C項(xiàng)c(Cl－)＝3mol·L-1；D項(xiàng)c(Cl－)＝6mol·L-1。（2）溶液混合的計(jì)算例5.①質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%與3a%的硫酸溶液等質(zhì)量混合，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____;

②質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%與3a%的硫酸溶液等體積混合，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____;

A.等于2a%B.大于2a%C.小于2a%D.無(wú)法確定AB（2）溶液混合的計(jì)算在溶液中陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)＝陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中：c(Na＋)＝2c(SO42-)＋c(Cl－)。例6已知：溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽(yáng)離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.5mol·L－1，c(Cl－)＝0.4mol·L－1，則c(NO3-)為A.0.3mol·L－1

B.0.8mol·L－1C.0.4mol·L－1

D.0.5mol·L－1B4、有關(guān)電荷守恒的計(jì)算1．下列溶液Cl-濃度與50mL1mol·L-1AlCl3溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度不相等的是A．150mL1mol·L-1的NaCl溶液B．75mL3mol·L-1NH4Cl溶液C．150mL3mol·L-1的KCl溶液

D．75mL1mol·L-1的FeCl3溶液【答案】A【分析】50mL1mol·L-1AlCl3溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為1mol/L×3=3mol/L；【詳解】A．150mL1mol·L-1的NaCl溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1，A符合題意；B．75mL3mol·L-1NH4Cl溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為3mol·L-1，B不符合題意；C．150mL3mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為3mol·L-1，C不符合題意；D．75mL1mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1×3=3mol·L-1，D不符合題意；綜上所述答案為A。應(yīng)用體驗(yàn)2.關(guān)于1mol·L－1K2SO4溶液的下列說(shuō)法正確的是(

)A．溶液中含有1molK2SO4B．1molK2SO4溶于1L水中C．溶液中c(K＋)＝2mol·L－1D．1L溶液中含2molK＋，2molSO42－【解析】因溶液的體積不確定，故無(wú)法求解K2SO4的物質(zhì)的量，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)水是1L，溶液的體積不是1L，B錯(cuò)誤；據(jù)K2SO4的組成可知，K＋與SO42－的個(gè)數(shù)比是2∶1，所以溶液中c(K＋)＝2mol·L－1,1L溶液中含2molK＋，1molSO42－，C正確，D錯(cuò)誤。C應(yīng)用體驗(yàn)3.下列關(guān)于0.1mol·L－1Na2CO3溶液的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該溶液中含有Na2CO3的質(zhì)量為10.6gB．1L該溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1C．從1L該溶液中取出100mL，則取出溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1D．取該溶液10mL，加水稀釋至100mL后所得溶液中Na2CO3的

物質(zhì)的量濃度為0.01mol·L－1A【解析】A項(xiàng)，題中沒(méi)有給出溶液的體積，故不可能求出溶質(zhì)的質(zhì)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，c(Na＋)與溶液的體積沒(méi)有關(guān)系，c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2mol·L－1，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，溶液是均一、穩(wěn)定的，從1L該溶液中取出100mL，c(Na2CO3)不變，仍為