物质的量浓度.docx

物质的量浓度.docx

《物质的量浓度.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质的量浓度.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

物质的量浓度

天津市七十四中学教师课时授课计划

第周第课时使用日期

课题：

物质的量浓度

考

纲

要

求

1．了解物质的量浓度的含义。

2．理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行相关计算。

3．了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。

教

学

目

标

知识与能力：

理解有关物质的量浓度的涵义，掌握有关计算的基本题型。

过程与方法：

有关物质的量浓度的计算思维能力。

情感态度价值观：

在溶液计算中，贯彻守恒的思想。

重点难点

分析

有关物质的量浓度计算的6种基本类型是重点；电荷守恒、建立参比的基本解题方法是难点。

教与学的准备

教学课件

布置复习提纲

教学过程

物质的量浓度基础知识

一、物质的量浓度

以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

单位：

mol·L-1表达式：

注意：

1、NH3、Cl2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以NH3、Cl2为溶质。

2、体积是溶液体积，不是溶剂体积。

3、在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。

二、有关物质的量浓度的计算

1、概念

换算公式为：

2、同一溶液中，阳离子所带正电荷等于阴离子所带负电荷。

3、溶液稀释前后溶质的量不变。

三、一定物质的量浓度溶液的配制

1、所需实验仪器

托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

2、配制步骤

计算、称量或量取、溶解或稀释、冷却、转移、

洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签

3、误差分析

原理：

cB=nB/V=m/MV（M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）

（1）天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值偏高；称量时游码忘记归零；会使所配溶液的物质的量浓度偏低。

（2）用量筒量取液体时，仰视读数，使量取液体的体积偏大，使所配溶液的物质的量浓度偏高。

（3）用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液的浓度偏低。

（4）转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏低。

（5）容量瓶内溶液的温度高于20℃，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏高。

（6）在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积大，使溶液浓度偏低。

教师活动

【引入】今天我们复习物质的量浓度。

【提问】物质的量浓度的定义是什么？

请写出它的计算公式。

学生活动

回答：

1L溶液中含有溶质的物质的量。

板书：

c=n（mol）/V（L）

【再问】溶液的组成还常用什么来表示？

回答：

也常用溶质的质量分数来表示。

溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量。

板书：

a％=m（溶质）/m（溶液）×100％

【提问】根据物质的量浓度的计算公式c=n/V，我们能够联想起哪些有关的计算思想？

请同学们讨论后回答。

思考，讨论，回答：

（1）在公式计算中，已知任何两个量，可以求得第三个量。

（2）还可以根据物质的量联系溶质的质量、气体溶质在标准状况下的体积及微粒数目等。

（3）当溶质的量一定时，浓度和体积成反比；当体积一定时，浓度和溶质的物质的量成正比。

（4）根据n=cV，当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变，但溶质的物质的量和所取溶液的体积成正比。

【评价】同学们说的都很正确，不过，有一个问题，为什么当取出一定浓度的溶液时，溶液的浓度不变？

回答：

溶液是均匀稳定的体系。

【板书】类型1代入公式的计算

【投影】填空：

思考，完成练习。

【强调】体积必须以升（L）为单位进行计算。

如果题目给的体积为mL，则必须进行换算。

【提问】为什么醋酸的[H+]小于其酸的浓度？

回答：

醋酸为弱酸，[H+]=ca，

因此，[H+]小于酸的浓度。

【板书】类型2　溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算

【提问】在进行换算时，根据那个不变的量来推导计算公式？

请写出计算公式？

回答：

溶液中溶质的量是不变的，分别用物质的量浓度和溶质的质量分数计算，于是得到如下方程：

m=cVM=1000Vρa％

【强调】在此公式中，物质的量浓度（c）、溶质的质量分数（a％）、溶质的摩尔质量（M）和溶液密度（ρ），已知任何三个量，可计算第四个量。

【投影】练习：

63％硝酸溶液的物质的量浓度为14mol·L-1，溶液的密度为______。

思考，完成练习。

答案：

1.4g·mL-1

【板书】类型3　稀释问题

【提问】溶液在加水稀释过程中，不变的量和变化的量是什么？

计算的依据是什么？

回答：

不变的量是溶质的质量和物质的量，变化的量是水的质量、溶液的体积、溶液的密度和溶液物质的量浓度。

因此，可根据如下公式计算：

n=c1V1=c2V2

计算依据是，在此公式中，已知任何三个量，可计算第四个量。

【再问】如何计算稀释后溶液的体积？

能否用浓溶液的体积和水的体积相加？

回答：

不能相加，应该用质量相加除以稀溶液的密度。

【板书】V（稀）≠V（浓）+V（水）

m（稀）=m（浓）+m（水）

V（mL）=m（稀）g/ρ（稀）g·mL-1

记笔记。

【说明】对于浓度不超过1mol·L-1的稀溶液，混合时体积变化不大，可以作近似计算：

用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。

【投影】讨论题：

将12mol·L-1的盐酸（密度为ρ1g·mL-1）50mL和1mol·L-1的盐酸（密度为ρ2g·mL-1）100mL混合，所得溶液的密度为ρg·mL-1，溶液物质的量浓度为______mol·L-1

讨论，思考，回答：

基本思路：

c=n/V

混合后溶质的物质的量为：

n=12mol·L-1×O.05L+1mol·L-1×0.10L=0.7mol

混合后溶液的体积为：

V=（ρ1×50+ρ2×100）/1000ρ（L）

答案：

700ρ/（50ρ1+100ρ2）mol·L-1

【板书】类型4　气体溶质问题

【投影】讨论题：

标准状况下，AL氯化氢气体溶于1L水中，所得溶液密度为ρg·mL-1，则该溶液中溶质的质量分数为______，溶液的物质的量浓度为______。

【提问】指导讨论：

（1）这类型题目的基本入手点是什么？

（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。

思考，讨论，回答：

（1）解题的基本思路是从溶质的质量分数和浓度的定义公式入手：

a％=m（溶质）/m（溶液）×100％

c=n/V

（2）所得溶液中，溶质的质量为：

m（溶质）=36.5g·mol-1×AL/22.4L·mol-1

溶液的质量为：

m（溶液）=（36.5A/22.4+1000）g

根据溶质的质量分数的定义得到：

a％=36.5A/（36.5A+22400）×100％

（3）所得溶液中，溶质的物质的量为：

n（溶质）=AL/22.4L·mol-1

溶液的体积为：

V=（36.5A/22.4+1000）/1000ρ（L）

根据溶液的物质的量浓度的定义得到：

c=1000ρA/（36.5A+22400）mol·L-1

【小结】

溶液的质量等于溶质和水的质量相加，但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加，也不等于水的体积。

溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。

【板书】类型5　有关化学方程式的计算

【投影】讨论题：

体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液，分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液，均恰好完全反应生成氯化银沉淀，则这三种溶液的物质的量浓度之比为：

【提问】指导讨论：

（1）三个反应的实质是什么？

消耗等量的硝酸银说明什么？

（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。

讨论，思考，回答：

（1）这三个反应的实质均为：

Cl-+Ag+→AgCl↓

消耗等量的硝酸银说明三种溶液中

C1-的物质的量相等。

（2）设：

n（Cl-）=1mOl

则：

n（NaCl）=1mol

n（MgCl2）=1/2mol

n（AlCl3）=1/3mol

根据c=n/V，体积相同时浓度和物质

的量成正比，因此浓度比为：

1∶（1/2）：

（1/3）=6∶3∶2

【小结】此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系，从而得到浓度的比例关系。

【板书】类型6　烧瓶内气体溶于水的浓度计算

【投影】讨论题一：

标准状况下，一圆底烧瓶充满氯化氢气体，倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：

______。

【提问】指导讨论：

（1）解题基本入手点是什么？

（2）请思考、讨论得出解题的正确思路。

讨论，思考，回答：

（1）解题基本入手点是公式：

c=n/V

（2）设烧瓶体积为VL，标准状况下，充满氯化氢气体，则氯化氢的物质的量为：

V/22.4mol，由于氯化氢极易溶于水，则溶液将充满烧瓶，所得溶液的体积为VL。

因此，烧瓶内盐酸溶液的浓度为：

1/22.4mol·L-1。

【评价】完全正确，所得溶液的浓度与烧瓶的体积无关。

【投影】讨论题二：

标准状况下，用圆底烧瓶收集氨气，当混合气的平均式量为19时，停止收集，并将其倒扣于水槽中，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：

______。

讨论，思考，回答：

根据混合气的平均式量为19，算出氨气和空气的体积比5∶1，若设烧瓶的体积为6L，则其中的氨气为5L，5/22.4mol。

空气为1L。

氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此进入烧瓶的水形成的溶液的体积为5L，溶液浓度为：

1/22.4mol·L-1。

回答：

氨气极易溶于水，而空气不溶于水，因此氨气所占的体积也就是所得氨水溶液的体积。

因此，无论氨气和空气的比例如何，溶液的浓度均为1/22.4mol·L-1。

【评价】思路完全正确，还有没有更简单的思路。

【评价】完全正确，因此讨论题一和讨论题二的结果是相同的，无论烧瓶的体积如何。

【投影】讨论题三：

标准状况下，将二氧化氮和氧气按4∶1的体积比混合后，充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，假设溶液没有损失，则所得溶液的物质的量浓度为：

____。

讨论，思考，回答：

根据：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

若设烧瓶体积为1L，则NO2为4/5L，生成硝酸4/（5×22.4）mol，所得溶液体积为1L，因此，溶液浓度为1/28mol·L-1。

【评价】完全正确，由于烧瓶内的气体的总物质的量和生成硝酸的物质的量为5∶4，因此所得溶液浓度为：

（4/5）×（1/22.4）mol·L-1。

【投影】讨论题四：

标准状况下，将一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气充满一烧瓶，倒扣于水槽中，当反应不再进行时，溶液充满烧瓶，假设溶液没有损失，则所得溶液的浓度范围是：

______。

讨论，思考，回答：

根据：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

假定全部是二氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为4∶1，所得硝酸溶液的浓度为：

1/28mol·L-1。

假定全部是一氧化氮和氧气的混合气，则其体积比一定为4∶3，所得硝酸溶液的浓度为：

4/（7×22.4）=1/39.2mol·L-1。

因此，若为一氧化氮、二氧化氮和氧气的混合气，所得硝酸溶液的浓度范围是：

1/39.2mol·L-1＜c＜1/28mol·L-1。

【小结】此类型题目的基本思路是从公式c=n/V入手，找出溶质的物质的量和溶液的体积之间的关系。

【过渡】上面我们讨论了有关溶液浓度计算的六种基本类型，下面我们再复习两种在溶液浓度的有关计算中的基本解题方法。

倾听。

【板书】基本计算方法1．电荷守恒法

【投影】讨论题：

某地酸雨经检验，除含氢离子外，还含如下离子：

[Na+]=1.4×10-3mol·L-1

[Cl-]=3.5×10-3mol·L-1

[NH4+]=2.3×10-3mol·L-1

[SO42-]=1.5×10-4mol·L-1

则该溶液中的氢离子的浓度为____。

讨论，思考，回答：

根据电荷守恒，溶液中的阳离子的正电荷浓度之和等于阴离子的负电荷浓度之和：

[H+]+[Na+]+[NH4+]=[Cl-]+[SO42-]×2

将已知数据代入，计算得：

[H+]=1.0×10-4mol·L-1

【评价】完全正确，请注意SO42-带2个负电荷，因此其负电荷浓度等于其离子浓度的2倍。

【板书】基本计算方法2．参比法

【投影】讨论题：

物质X的1％（溶质的质量分数，以下同）的溶液和9％的溶液等体积混合后得溶液①，物质Y的1％的溶液和9％的溶液等体积混合后得溶液②，根据附表判断下列叙述正确的是：

A．溶液①，②中溶质的质量分数均大于5％

B．溶液①，②中溶质的质量分数均等于5％

C．溶液①中溶质的质量分数大于5％，溶液

②中溶质的质量分数小于5％

D．溶液①中溶质的质量分数小于5％，溶液

②中溶质的质量分数大于5％

讨论，思考，倾听教师讲解：

（1）建立参照体系，若溶液等质量混合，则混合后溶液的溶质的质量分数为：

（1％+9％）/2=5％

（2）对于X溶液，溶质的质量分数越大，密度越小，因此，当等体积混合时，1％溶液的质量大于9％溶液的质量，稀溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏低，即小于5％。

对于Y溶液，当等体积混合时，1％溶液的质量小于9％溶液的质量，浓溶液的比例大了，因此混合溶液中溶质的质量分数将偏高，即大于5％。

答案：

D

（3）因为纯水（密度为1g·mL-1）相当于溶质的质量分数为0的溶液，因此，只要溶液的密度小于1g·mL-1，就和X溶液的情况相同，如：

氨水、乙醇溶液等；反之，只要溶液的密度大于1g·mL-1，就和Y溶液的情况相同，如：

多数酸、碱、盐溶液。

【小结】6种基本类型的基本思维方法在于紧扣物质的量浓度的基本公式：

c=n/V，注意掌握基本题型的思考方法。

掌握两种基本计算方法的解题技巧。

倾听。

教学反思