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第二章 第3節
化學中常用的物理量---物質的量
第3課時 物質的量濃度及計算
1、理解物質的量濃度的概念；
2、掌握物質的量濃度的簡單計算。(重點)
[學習目標]
在初中階段，同學們學習過一種溶液濃度的表示方法，是怎樣表示的？
質量分數=
溶液的質量（g）
溶質的質量（g）
×100%
ω=
m(溶液）
m(溶質)
×100%
溶液的組成：
回顧：
溶質
溶劑
溶液組成的表示方法：
溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比。
情境引入
0.9%的生理鹽水
例如：生理鹽水、葡萄糖營養液中的百分含量是指質量分數。
生活中常用的表示溶液濃度的方法還有哪些？
所以我們需要引進一個新的與溶液體積有關的物理量來表示溶液的濃度 ------物質的量濃度
溶質質量分數 =　
溶質的質量
溶液的質量
×100%
一、物質的量濃度　
1、定義：
單位體積溶液中所含溶質B的物質的量
mol / L 或 mol·L－1
4、單位：
2、符號：
cB
3、表達式：
c B
n B（溶質的物質的量）
V（溶液的體積）
＝
① V ：代表溶液的體積，單位：L，
溶液體積≠溶劑體積；溶液體積≠溶質體積+溶劑體積
② n ：代表溶質的物質的量，單位：mol
注意：
nB
cB
V＝
nB ＝
cB×V
讀作：摩爾每升
（1）將1gNaCl溶于水制成1L溶液 ，則c=1mol/L ; ( )
（2）將1molNaCl溶于1L水中，則c=1mol/L; ( )
（3）將1mol NaCl溶于水制成1L溶液，則c=1mol·L-1 （ ）
（4）若從100mL 1 mol/L的NaOH溶液中取出20mL，則取出的NaOH溶液c=0.2mol/L；( )
（5）0.5 L 1 mol/L的CuSO4溶液中溶質的物質的量為0.5 mol。（ ）
判斷題：
x
x
√
1. 1mol/L NaOH溶液的含義是什么？
【概念理解】想一想
表示把1molNaOH配制成1L的溶液，記為c（NaOH）= 1mol/L
√
x
二、物質的量濃度的計算　
1.與定義式有關的計算
[練習1] 5 mol NaOH 溶于水形成 500 mL 溶液， 求c(NaOH)
c (NaOH)
5 mol
0.5 L
＝
＝
10 mol·L－1
n
V
＝
①已知溶質的物質的量：
C（mol/L）=
)
(
(L)
mol
V溶液的體積
n溶質的物質的量
[練習2] 2 g NaOH 溶于水形成 500 mL 溶液，求c(NaOH)
將2 g NaOH 溶于500 mL水中，則c= 0.1mol·L－1 （是否正確）
×
n (NaOH)
2 g
40 g·mol－1
＝
＝
0.05 mol
＝
m
M
c (NaOH)
0.05 mol
0.5 L
＝
＝
0.1 mol·L－1
＝
n
V
②已知溶質的質量:
例題3：將23.4gNaCl溶解在水中，配成250mL溶液，計算所得溶液中NaCl的物質的量濃度。
[練習3] 3.01×1023個H2SO4溶于水形成 200 mL 溶液，求c(H2SO4)
n (H2SO4)
3.01×1023
6.02×1023 mol－1
＝
＝
0.5 mol
＝
N
NA
c (H2SO4)
0.5 mol
0.2 L
＝
＝
2.5 mol·L－1
＝
n
V
已知溶液中某種粒子的數目：
[練習4]標準狀況下，11.2 L HCl氣體溶于水形成 200 mL 溶液，求c(鹽酸)
n (HCl)
11.2 L
22.4 L·mol－1
＝
＝
0.5 mol
＝
V
Vm
c (HCl)
0.5 mol
0.2 L
＝
＝
2.5 mol·L－1
＝
n
V
③若已知溶液的體積:
從1L1mol/L H2SO4溶液中分別取出100mL、50mL、20mL，所取出溶液的物質的量濃度分別是多少？所含溶質的物質的量又是多少？
都是1mol/L
0.1mol 0.05mol 0.02mol
[練習5]
取出任意體積的溶液，其物質的量濃度不變
1. 概念中的體積是指 的體積。
2.溶質的量一定要用 表示。如已知：條件的是溶質的質量或氣體的體積或微粒數等，應換算成 。
3.對于一定物質的量濃度的溶液，取出任意體積的溶
液時，其濃度 。
【歸納總結】
溶液
物質的量
物質的量
不變
2.利用電荷守恒規律計算
方法：溶液中陽離子所帶正電荷總數 = 陰離子所帶負電荷總數
[練習5]某溶液中所含離子的物質的量濃度如下表，則M離子可能為( )
所含離子 NO3－ SO42－ Ca2+ M
c/(mol·L－1) 0.4 0.1 0.2 0.1
A、Ba2+ B、Mg2+ C、F－ D、Na+
B
練習：P55頁例4題
3.溶液中離子濃度的計算　
1、溶質濃度與離子濃度的關系
(1)強電解質溶液 (溶質以離子形式存在)
離子濃度 = 溶質濃度×(化學式中)離子的下標；
離子濃度之比 = (化學式中)離子的數目(下標)之比。
[練習6]100 mL 0.2 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中Ba2+和NO3－的濃度和數目？
N(Ba2+)=0.02 NA；N(SO42-)=0.04 NA
C(Ba2+)=0.2mol·L－1；C(SO42-)=0.4 mol·L－1
變式訓練： 1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝ ， c(Al3＋)＝ ，n( SO42- )＝ ，c( SO42- )＝ ，c[Al2(SO4)3]∶c(Al3＋)∶c( )＝
，由此可知，對于同一溶液中，不同微粒的濃度之比等于 。
1 mol
1 mol·L－1
1.5 mol
1.5 mol·L－1
1∶2∶3
微粒個數之比
練習7：⑴ 下列各溶液中與50mL 3mol/L KCl溶液n(Cl－)相同的是 （ ）
⑵ 與50mL 3mol/L KCl溶液c(Cl－)相同的是（ ）
A. 50mL 1mol/L KCl溶液
B. 150mL 1mol/L KCl溶液
C. 10mL 3mol/L NaCl溶液
D. 50mL 1mol/L AlCl3溶液
(BD)
CD
比濃度不需要看體積！
(2)弱電解質溶液
弱電解質部分電離，溶液中既有弱電解質分子也有電離產生的離子，但離子濃度遠小于溶質的濃度。
[練習8] 1L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中 H+ 的數目？
小于0.1 NA
4．溶液稀釋的計算
稀釋定律：
c濃×V濃＝c稀×V?。慈苜|的量不變）
例：練習冊p55，例3題和應用體驗判斷題（4）
練習8：將5 mol·L-1 的鹽酸10 mL稀釋到200 mL，其物質的量濃度為多少？
5mol/L ×10mL= c2 ×200mL
c2 = 0.25 mol·L-1
練習：從1 L 1 mol·L-1NaOH溶液中取出100 mL。
(1)取出的這100 mL NaOH溶液的物質的量濃度是 ，含氫氧化鈉的質量是 。
(2)若將取出的這100 mL NaOH溶液加水稀釋至500 mL，所得溶液的物質的量濃度是 。
(3)將0.10 mol·L-1NaOH溶液和0.60 mol·L-1NaOH溶液混合成0.20 mol·L-1的NaOH溶液。求兩種溶液的體積比(忽略混合時溶液體積變化)為 。
1 mol·L-1
4.0 g
0.2 mol·L-1
4∶1
取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液體積為500 mL，所得混合溶液中H＋的物質的量濃度是 mol·L－1。
溶質的物質的量不變：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
溶質的質量不變：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
5.不同物質的量濃度溶液的混合計算關系
0.42
c1V1 + c2V2 ＝c混V混
V混 =
ρ
m混
例：練習冊p55例3題
由“定義式”出發：物質的量濃度的表達式為cB，由此知，欲求cB，先求nB 及V。設溶液體積為1 L，則：
cB＝
cB
6、溶質的質量分數和物質的量濃度間的換算　　　
M：溶質的摩爾質量
ρ ：溶液密度(g/cm3或g/mL)
ω：溶質的質量分數
ω
m(溶質)
m(溶液)
＝
×100%
[練習1]某一鹽酸溶液，其質量分數為36.5％，密度為1g/cm3，則c(鹽酸)=？
c
1000×1 g·cm－3×36.5%
36.5 g·mol－1
＝
＝
10 mol/L
[練習2]市售濃硫酸中溶質的質量分數為98%，密度為1.84g/cm3。則該濃硫酸中的物質的量濃度是多少？
c
1000×1.84 g·cm－3×98%
98 g·mol－1
＝
＝
18.4 mol·L－1
①某些物質溶于水后與水發生反應生成了另一種物質，此時溶質為反應的生成物；如與水發生反應生成的新的物質為溶質，如Na、Na2O、Na2O2 ---------NaOH。
7.溶質的確定的計算：
②帶有結晶水的物質溶于水時：CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4為溶質。
例：a g CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4是溶質
n (CuSO4)
a g
250 g·mol－1
＝
＝
mol
n (CuSO4·5H2O)
＝
a
250
例：把0.5molNa2O溶于水配成1L溶液，則該溶液的物質的量濃度是多少？
標況下氣體溶于水，其物質的量濃度的計算
例題：標準狀況下，V L氣體(摩爾質量為M g·mol-1)溶于1 L水中，所得溶液密度為ρ g·cm-3，計算該溶液中溶質的物質的量濃度。
計算物質的量濃度時，溶液的體積應以L作單位。
溶液的質量是氣體質量和溶劑質量之和，溶液的體積不等于氣體體積和溶劑體積之和，也不等于溶劑的體積，應該通過質量和密度進行計算：
V(溶液)
歸納 總結
例9　質量分數為 a% 的 H2SO4 溶液與質量分數為 5a% 的 H2SO4 溶液等質量混合，計算所得混合溶液質量分數。
ω ＝
m×a%
m ＋m
＝ 3a%
溶質的總質量
溶液的總質量
＋
m×5a%
＝
×100%
×100%
a．等質量混合：
兩溶液等質量混合時，ω(混) ＝ (ω 1+ ω 2) / 2
例10　已知等體積的20%硫酸溶液其質量大于10%硫酸溶液，則將溶質的質量分數為 a%、物質的量濃度為 c1 mol·L-1 的稀硫酸加熱蒸發掉溶液總質量的一半的水，此時溶質的質量分數變為 b%，物質的量濃度為 c2 mol·L-1，下列關系正確的是 ( )
A. b＜2a B. c2＜2c1 C. c2＞2c1 D. c1 ＝2c2
（2）當溶液密度小于 1 g·cm-3 時，ω(混) ＜ (ω 1+ ω 2) / 2
（1）當溶液密度大于 1 g·cm-3 時， ω(混) ＞(ω 1+ ω 2) / 2
b．等體積混合：
溶液濃度越大，密度越大
如 H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數溶液
溶液越濃，密度越小
如酒精、氨水溶液
C
課堂小結

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