2014年高中化學(xué) 物質(zhì)的量濃度提高知識(shí)講解導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

1、物質(zhì)的量濃度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】2.物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量濃度的關(guān)系。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)詮釋：對(duì)于溶液，我們可用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示溶液的組成。而取用溶液時(shí)，一般是量取體積，并不是稱量其質(zhì)量。如果知道一定體積的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量，那就方便多了。要點(diǎn)一、物質(zhì)的量濃度概念辨析從單位體積的溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。符號(hào)為c(B)，單位有mol/L或molL1等。注意：1溶液體積不能等同于溶劑體積，應(yīng)是溶質(zhì)在溶劑中溶解后的實(shí)際體積。2溶質(zhì)可以是物質(zhì)，也可以是分子或離子。3溶液具有均一性，即從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度保持不變。

2、4溶質(zhì)是用物質(zhì)的量表示而不是質(zhì)量表示；體積表示溶液的體積，而不表示溶劑的體積，并且體積單位為L(zhǎng)。5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。6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。7氣體溶于一定體積的水中，溶液的體積不等于溶劑的體積而應(yīng)根據(jù)溶液密度和溶液質(zhì)量求算。8假設(shè)濃溶液稀釋或濃度差異較大的溶液混合，混合后溶液的總體積比原來的體積之和小。要點(diǎn)二、物質(zhì)的量濃度與溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)內(nèi)容物質(zhì)的量濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義以單位體積溶液里含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液組成用溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比來表示溶液組成溶質(zhì)的單位

3、molg溶液的單位Lg計(jì)算公式物質(zhì)的量濃度(molL1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)特點(diǎn)體積相同，物質(zhì)的量濃度也相同的任何溶液里含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同質(zhì)量相同，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的任何溶液里含有溶質(zhì)的質(zhì)量相同兩者的關(guān)系要點(diǎn)三、溶質(zhì)的物質(zhì)的量n、溶液的物質(zhì)的量濃度、溶液的體積三者關(guān)系1物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算 w為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2溶液的稀釋規(guī)律：即稀釋前后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，那么有：c1V1=c2V2物質(zhì)的量濃度】N、m、V氣體、cB之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 ：要點(diǎn)四、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 (1)溶液的稀釋與混合稀釋溶質(zhì)的質(zhì)量不變c1V1=c2V2c1、c2和V1、V2分別表示稀釋前后溶液的物質(zhì)的量濃度和體積a稀

4、溶液稀釋時(shí)V2=V水+V1b濃溶液稀釋時(shí)V2V水+V1混合 c1V1+c2V2=c混V混a混合后溶液體積V混=V1+V2(兩溶液濃度相同或差異較小或稀溶液混合)b混合物溶液體積改變(兩溶液濃度差異較大) c1、c2，1、2，V1、V2分別表示混合前同一溶質(zhì)溶液的物質(zhì)的量濃度、密度、體積，c混、混、V混表示混合溶液的物質(zhì)的量濃度、密度、體積(2)物質(zhì)的量濃度c(B)與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)的換算M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量：溶液密度(gmL1)推導(dǎo)方法設(shè)溶液為1 L，那么(3)飽和溶液物質(zhì)的量濃度與溶解度(S)的換算：飽和溶液密度(gmL1)M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(gmol1)注：只適用于飽和溶液中的換算推導(dǎo)

5、方法設(shè)溶劑為100 g，那么B為S g，溶液為(100S)g(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體溶于水所得溶液的物質(zhì)的量濃度標(biāo)準(zhǔn)狀況下，V L氣體溶于V(H2O)L中，所得溶液密度為(gmL1)那么：特別提醒溶液體積的單位是L，的單位是gmL1時(shí)，利用計(jì)算V(溶液)時(shí)注意單位換算。當(dāng)氣體作為溶質(zhì)溶于水時(shí)，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，而應(yīng)該是。濃度差異較大的兩溶液或濃溶液加水稀釋時(shí)，混和后溶液的體積?！镜湫屠}】類型一、物質(zhì)的量濃度概念辨析例1 以下說法中正確的選項(xiàng)是 。 A1 L水中溶解了58.5 g NaCl，該溶液的物質(zhì)的量濃度為l mol/L B從l L 2 mol/L的

6、H2SO4溶液中取出0.5 L，該溶液的濃度為1 mol/L C配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5 g膽礬D中和100 mL l mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g【思路點(diǎn)撥】注意計(jì)算物質(zhì)的量濃度時(shí)用到的體積為溶液的體積，而不是溶劑的體積，物質(zhì)的量濃度=物質(zhì)的量/溶液的體積?！敬鸢浮緾 【解析】A中58.5 g NaCl的物質(zhì)的量為l mol，但溶液的體積并不是1 L水的體積，所以物質(zhì)的量濃度無法計(jì)算。B中取出0.5 L的溶液，它的物質(zhì)的量濃度并未發(fā)生變化，仍為2 mol/L，0.5 L溶液中所含的溶質(zhì)是1 L溶液中的一半。C中因?yàn)?00mL0.5 m

7、ol/L的CuSO4溶液中，CuSO4的物質(zhì)的量為0.5 L0.5 mol/L=0.25 mol，所以膽礬的物質(zhì)的量也應(yīng)為0.25 mol，即質(zhì)量為0.25 mol250 g/mol=62.5 g。D中因?yàn)镠2SO4的物質(zhì)的量為0.1 L1 mol/L=0.1 mol，中和0.1 mol H2SO4需NaOH應(yīng)為0.2 mol，即0.2 mol40 g/mol=8 g。 【總結(jié)升華】1正確應(yīng)用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，不僅要算數(shù)值，還要算數(shù)值的單位。2可變形應(yīng)用，即nB=cBV或。舉一反三： 【變式1】以下溶液中的Cl濃度與150 mL 1 molL1 MgCl2溶液中的Cl濃度相等的是 。

8、A150 mL 1 molL1 NaCl溶液 B75 mL l molL1 CaCl2溶液 C150 mL 2 molL1 KCl溶液 D75 mL 1 molL1 AlCl3溶液【答案】 B、C【變式2】以下溶液中物質(zhì)的量濃度為1 molL1的是()A將40 g NaOH溶解在1 L水中B將22.4 L HCl氣體溶于水配成1 L溶液C將1 L 10 molL1濃鹽酸參加9 L水中D將10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸餾水直到溶液體積為250 mL【答案】D【解析】根據(jù)公式cn/V，n為溶質(zhì)的物質(zhì)的量，V為溶液的體積。A項(xiàng)溶液的體積不等于1 L；B項(xiàng)22.4 L HCl的物質(zhì)的量不一定

9、是1 mol；C項(xiàng)，鹽酸與水混合后，溶液體積不是10 L；D項(xiàng)n(NaOH)0.25 mol，VNaOH(aq)0.25 L，c(NaOH)1 mol/L?！究偨Y(jié)升華】溶液的體積應(yīng)由溶液質(zhì)量和密度計(jì)算并注意密度單位為gmL1，要進(jìn)行單位的換算，所求溶液體積單位換算為L(zhǎng)。類型二：有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 (1)溶液中離子物質(zhì)的量濃度的換算例2在NaCl、MgCl2和MgSO4三種鹽配成的混合溶液中，假設(shè)Na的濃度為0.1 molL1，Mg2的濃度為0.25 molL1，Cl的濃度為0.2 molL1，那么SO42-的物質(zhì)的量濃度為()A0.5 molL1 B0.45 molL1C0.2 molL1

10、 D0.25 molL1【思路點(diǎn)撥】可根據(jù)電荷守恒法來解決此題，即溶液中電荷的代數(shù)和為0?！敬鸢浮緾【解析】根據(jù)電荷守恒：c(Na)2c(Mg2)c(Cl)2c(SO42-)，即0.1 molL120.25 molL10.2 molL12c(SO42-)，解得c(SO42-)0.2 molL1?！究偨Y(jié)升華】電荷守恒法是溶液中離子濃度計(jì)算的常用方法離子的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的組成及溶質(zhì)的離子濃度有關(guān)。如：1 molL1CaCl2溶液中，Ca2的物質(zhì)的量濃度為1 molL1，Cl的物質(zhì)的量濃度為2 molL1。離子所帶的電荷數(shù)等于離子的物質(zhì)的量乘以每一個(gè)離子所帶的電荷數(shù)。如：K2SO4、NaCl的混

11、合液中c(H)c(K)c(Na)c(OH)2c(SO42-)c(Cl)舉一反三：【變式1】在含有AlCl3、KCl、K2SO4三種溶質(zhì)的溶液中，c(Cl-)=3.5mol/L、c(K+)=1.5mol/L、c(SO42-)=0.5mol/L。求c(Al3+)【答案】c(Al3+)=1 mol/L 【解析】設(shè)：溶液體積為1L那么：c(K) + 3c(Al3+)= c(Cl)+ 2c(SO42-)1.5mol/L+ 3c(Al3+)(2)溶液的稀釋與混合例3現(xiàn)有200 mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液，其中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L，Na2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol

12、/L，假設(shè)要配制H2SO4和Na2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為2 mol/L和0.2 mol/L的溶液，應(yīng)參加55.8%的H2SO4溶液(密度為1.35 gcm3)多少毫升？再加蒸餾水稀釋到多少毫升？【思路點(diǎn)撥】此題是Na2SO4稀釋及H2SO4混合的計(jì)算，抓住溶液稀釋和混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量或溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒解題?！敬鸢浮?04 mL500 mL【解析】根據(jù)稀釋定律，稀釋前后Na2SO4的物質(zhì)的量不變，即有0.20 L0.5 mol/LV(稀)0.2 mol/L，那么V(稀)0.50 L；由題意可知，對(duì)于H2SO4來說，參加的量與原有量之和等于配制的總量，那么有：0.20 L1 mol/LV(H

13、2SO4)1.35 gcm355.8%98 gmol10.50 L2 mol/L，解得：V(H2SO4)104 mL，故參加55.8%的H2SO4溶液104 mL后再加蒸餾水稀釋到500 mL。 【總結(jié)升華】注意濃溶液稀釋或濃度差異較大的同種溶質(zhì)的溶液混合后溶液的體積不能相加和，假設(shè)為很稀的溶液稀釋或混合后溶液的體積可以加和。舉一反三：【變式1】0.1mol/L的硫酸20mL與0.2mol/L的硫酸10mL混合，求混合液物質(zhì)的量濃度【解析】不同濃度硫酸混合需經(jīng)計(jì)算求出混合液的濃度，因題中沒有給出混合液密度故當(dāng)做忽略體積變化不計(jì)。 (3)物質(zhì)的量濃度c(B)與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)的換算例4體積為V

14、(mL)、密度為(gcm3)的溶液，含有摩爾質(zhì)量為M的溶質(zhì)質(zhì)量為m(g)，物質(zhì)的量濃度為c，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。以下表達(dá)式中不正確的選項(xiàng)是()【思路點(diǎn)撥】根據(jù)根本關(guān)系式進(jìn)行推導(dǎo)，注意用適當(dāng)?shù)年P(guān)系式進(jìn)行轉(zhuǎn)換以協(xié)調(diào)等號(hào)的左右兩邊?！敬鸢浮緽【解析】溶質(zhì)摩爾質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液密度時(shí)，的含義為1 L溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量；假設(shè)溶質(zhì)摩爾質(zhì)量、溶液的物質(zhì)的量濃度和溶液密度時(shí)，可計(jì)算出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其含義為1 L溶液中，溶質(zhì)占溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故A、C選項(xiàng)正確；B選項(xiàng)中求溶質(zhì)質(zhì)量，應(yīng)通過溶液體積、密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)三者相乘而得，即mVw，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)是根據(jù)物質(zhì)的量濃度的定義，由溶質(zhì)質(zhì)量、溶質(zhì)摩爾質(zhì)量和溶液體積計(jì)算而得，即，故D選項(xiàng)正確。【總結(jié)升華】溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度相互換算，一定要通過溶液密度這個(gè)橋梁，溶液的質(zhì)量除以溶液密度等于溶液的體積。這個(gè)體積的單位是“mL而不是“L，忽略了抽象符號(hào)的單位，將導(dǎo)致