第三节物质的量第3课时物质的量浓度[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.了解物质的量浓度的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能运用物质的量、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。[自学新教材]阅读教材,回答下列问题:1.物质的量浓度(1)概念:单位体积的溶液里所含溶质B的。符号为cB,常用单位为“”或“”。(2)表达式:_________,其中的“V”指的是,不是溶剂的体积。例如:若0.1LH2SO4溶液中含有0.05molH2SO4,则该溶液中c(H2SO4)=___________,200mL该溶液中所含H2SO4的物质的量为。物质的量mol/Lmol·L-1cB=nBV溶液的体积0.5mol·L-10.1mol2.质量分数(1)溶液中溶质的质量分数表达式:_______________________________。(2)实验室中配制100g20%NaOH溶液的实验步骤为___________________________________________________________________________________。溶质的质量分数=溶质质量溶液质量×100%称量20gNaOH固体放入烧杯中,再加入80g水,搅拌使固体溶解,并使溶液混合均匀3.物质的量浓度与质量分数的换算公式推导以m(溶液)、m(溶质)、n(溶质)、V(溶液)分别代表溶液的质量、溶质的质量、溶质的物质的量、溶液的体积,以ρ、w、M、c分别代表溶液的密度、质量分数、溶质的摩尔质量、溶质的物质的量浓度。则c=n溶质V溶液=V溶液×1000ρ×wMV溶液=1000ρwM。[落实新知能]物质的量浓度与质量分数的比较物质的量浓度质量分数相互换算表达式mol·L-1—单位体积/L质量/g溶液单位物质的量/mol质量/g溶质单位w=m质m液×100%c=n质V液c=1000×ρ×wM[演练新学考]1.对1mol·L-1的Na2SO4溶液的叙述正确的是()A.溶液中含有1molNa2SO4B.1L溶液中含有142gNa2SO4C.1molNa2SO4溶于1L水D.从1L该溶液中取出500mL以后,剩余溶液的浓度为0.5mol·L-1解析:A项,溶液的体积未明确;B项,142gNa2SO4的物质的量为1mol,正确;C项,溶液的体积不是1L;D项,剩余溶液的浓度仍为1mol·L-1。答案:B2.如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。盐酸化学式:HCl相对分子质量:36.5外观:合格密度:1.18g·cm-3HCl的质量分数:36.5%符合GB622—89则该盐酸的物质的量浓度是()A.3mol·L-1B.8.4mol·L-1C.11.8mol·L-1D.0.5mol·L-1解析:盐酸的物质的量浓度c(HCl)=1000ρwM=1000×1.18×36.5%36.5mol·L-1=11.8mol·L-1。答案:C[难度增一点][典例]将20gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.185g·mL-1。(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为__________。(2)该溶液中NaOH的质量分数为__________。(3)从该溶液中取出10mL,其中NaOH的物质的量浓度为__________,含NaOH的物质的量为__________。(4)将取出的10mL溶液加水稀释,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为1mol·L-1,稀释后溶液体积为____________mL。[解析](1)20gNaOH的物质的量是20g40g·mol-1=0.5mol,其物质的量浓度为0.5mol0.1L=5mol·L-1。(2)该溶液的质量为100mL×1.185g·mL-1=118.5g,该溶液中NaOH的质量分数为20g118.5g×100%≈16.9%。(3)溶液取出以后其浓度不发生变化,其物质的量发生变化,是5mol·L-1×0.01L=0.05mol。(4)根据稀释规律c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),则有5mol·L-1×0.01L=1mol·L-1·V,则V=0.05L,即50mL。[答案](1)5mol·L-1(2)16.9%(3)5mol·L-10.05mol(4)50[知能深一点]物质的量浓度计算方法归纳1.根据定义式简单计算(1)已知一定体积的溶液中溶质的量,计算溶质的物质的量浓度的方法①若已知溶质质量:②若已知溶液中某粒子的个数:(2)一定体积的气体(标准状况下)溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法①若已知溶液的体积:②若已知溶液的密度:[假定气体的摩尔质量为Mg·mol-1,VL(标准状况)该气体溶于1L水中所得溶液的密度为ρg·cm-3]c=nV=V22.4molMV+2240022400ρL=1000ρV22400+MVmol·L-1。(3)已知溶液中某种离子的浓度,求其他离子的浓度①利用定组成定律:在溶液中阳离子与阴离子的物质的量浓度之比=化学组成中离子个数之比。例如:Na2SO4溶液中:c(SO2-4)=1mol·L-1,则c(Na+)=2mol·L-1,c(Na2SO4)=1mol·L-1。②利用电荷守恒,在溶液中,阳离子所带的正电荷数=阴离子所带的负电荷数。如Na2SO4溶液中由于硫酸根带两个负电荷,所以c(Na+)=2c(SO2-4);在Na2SO4和NaCl的混合溶液中根据电荷守恒可推知:c(Na+)=2c(SO2-4)+c(Cl-)。2.物质的量浓度与质量分数的换算换算公式为c=1000ρwM。3.溶液的稀释或混合计算(1)将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。存在等式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。(2)同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。存在等式:c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。[选考难一点]1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为0.1mol·L-1的是()A.含4gNaOH的溶液1LB.含0.1gNaOH的溶液1LC.含0.2molH2SO4的溶液0.5LD.将98g的H2SO4倒入1L水中解析:A中n(NaOH)=4g40g·mol-1=0.1mol,则c(NaOH)=nNaOHV[NaOHaq]=0.1mol1L=0.1mol·L-1,正确;同理可计算出B、C项的浓度分别为0.0025mol·L-1、0.4mol·L-1,错误;D项溶液的体积不是1L,错误。答案:A2.若20g密度为ρg·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2gCa(NO3)2,则溶液中NO-3的物质的量浓度为()A.ρ400mol·L-1B.20ρmol·L-1C.50ρ41mol·L-1D.25ρ41mol·L-1解析:Ca(NO3)2的物质的量浓度为2g164g·mol-120g1000ρg·L-1=25ρ41mol·L-1,NO-3的物质的量浓度为50ρ41mol·L-1。答案:C3.将cmol·L-1的AlCl3溶液V1mL加水稀释至V2mL,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为()A.V2V1cmol·L-1B.V1V2cmol·L-1C.3V2V1cmol·L-1D.3V1V2cmol·L-1解析:溶液中AlCl3的物质的量为cV11000mol,溶液中Cl-的物质的量为3cV11000mol,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为3cV11000molV21000L=3cV1V2mol·L-1。答案:D