师:同学们,今天我们学习高一人教版化学第二章物质的量浓度。本节课学习目标有:一、知道并理解物质的量浓度的含义;二、掌握有关物质的量浓度的简单计算。

  在生产和科学实验中,我们常要用到溶液,所以会用到表示浓度的物理量。大家回忆一下,初中我们学过哪些表示溶液浓度的物理量呢?

  生:用溶质的质量分数来表示溶液的浓度。

  师:对,我们通常用溶质的质量分数来表示溶液的浓度。它是以溶质的质量与溶液的质量之比来表示溶液浓度大小的。表达式是溶质的质量与溶液的质量之比乘以百分百。比如,25%的硫酸铜溶液,表示100克的硫酸铜溶液中含有25克硫酸铜。

  除了溶质的质量分数,在生活中你还看到哪些表示溶液浓度的方法呢?

  生:矿泉水中天然矿物质的含量单位是毫克每升。

  师:非常好,在生活中还有很多表示浓度的方法。例如矿泉水中天然矿物质的含量单位是毫克每升,它是用单位体积的溶液所含溶质的质量来表示。体检报告单上面的一些指标是用物质的量浓度来表示,从它的单位我们可知,物质的量浓度是用单位体积的溶液所含溶质的物质的量来表示。这些表示浓度的量都涉及到体积,这是因为在很多情况下,取用溶液时,一般不是称量它的质量,而是量取它的体积,这样操作起来更方便。

  在化学反应中,反应物与生成物之间的物质的量的比例关系由化学方程式中的化学计量数决定。如果知道一定体积溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系很便利,对生产和科学研究也有重要意义。所以,我们来学习与体积、物质的量有关的新的表示浓度的物理量——物质的量浓度。

  物质的量浓度的定义是指单位体积的溶液所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度。物质的量浓度符号用小写字母c加下标大写字母B来表示,其中B代表各种溶质,可以是单质、化合物,也可以是离子等。比如氢氧化钠的物质的量浓度表示为c(NaOH),氢离子的物质的量浓度表示为c(H?)。根据定义,物质的量浓度的表达式为cB = nB / V 。nB指的是溶质的物质的量,V指的是溶液的体积。物质的量的单位是摩尔,体积的常用单位是升,所以物质的量浓度常用单位是摩尔每升,有两种不同写法。如果1升溶液中含有1摩尔溶质,这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1摩尔每升。例如,1升氢氧化钠溶液中含有2摩尔氢氧化钠,氢氧化钠的物质的量浓度就是2摩尔每升。

  在使用物质的量浓度时要注意:一、溶质用物质的量表示,不是用质量表示;二、体积是溶液的体积,不是溶剂的体积,溶液体积不等于溶剂体积和溶质体积直接相加;三、从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积,其物质的量浓度不变。

  我们通过一些练习来巩固并加深对物质的量浓度的理解。请同学们思考并判断以下说法的正误。

  第一题,1摩尔氢氧化钠固体溶于1升水,所得溶液的物质的量浓度为1摩尔每升。

  生:错误,1升水是溶剂的体积,不是溶液的体积。

  师:非常好。第二题,40克氢氧化钠固体溶于水,配制成体积为1升的溶液,所得溶液的物质的量浓度为40克每升。

  生:错误,溶质应该用物质的量表示,不是用质量。

  师:对。第三题,从500毫升1摩每升的氯化钠溶液中取出50毫升,其中氯化钠的物质的量浓度为0.1摩每升。

  生:错误,溶液是均一稳定的,从某溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不变。

  师:正确。第四题,将1升10摩每升盐酸加入9升水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度是1摩尔每升。

  生:错误,溶液体积不等于溶剂体积和溶质体积直接相加。

  师:没错。除此之外,在使用物质的量浓度时,还要准确判断溶液中的溶质,有两种情况。第一种情况,如果有些物质与水反应生成新的物质,如钠、氧化钠、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,那么这些物质与水反应后的溶质是氢氧化钠。第二种情况,含结晶水的物质溶于水之后,它的溶质也不同。例如五水硫酸铜溶于水之后,它的溶质是硫酸铜;十水碳酸钠溶于水之后,它的溶质是碳酸钠。

  我们来看一下练习。第一题,将25克无水硫酸铜晶体溶于75克水中,所得溶质的质量分数为25%。

  生:错误,因为无水硫酸铜晶体溶于水之后,它的溶质是硫酸铜,25克无水硫酸铜晶体中硫酸铜的质量少于25克,所以溶质的质量分数少于25%。

  师:很棒。第二题,将62克氧化钠溶于水中,配成1升溶液,所得溶质的物质的量浓度为1摩每升。

  生:错误,因为62克氧化钠的物质的量是1摩,氧化钠溶于水会生成2摩的氢氧化钠,所以溶质是2摩的氢氧化钠,所得溶质的物质的量浓度是2摩每升。

  师:非常好。我们已经学习了物质的量浓度的有关概念,那么如何计算与物质的量浓度有关的题目呢?我们一起继续学习。

  我们来看几道例题。第一题,配制500毫升0.1摩每升的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量是多少?做计算题,首先要明确题目要求的是什么量。题目要求我们计算氢氧化钠的质量,质量 = 物质的量 × 物质的摩尔质量,氢氧化钠的摩尔质量已知,为40克每摩,那氢氧化钠的物质的量怎么求呢?我们回到题目中找更多已知信息。题目告诉我们,氢氧化钠溶液体积是500毫升,即0.5升,物质的量浓度是0.1摩尔每升。由此,我们可以通过氢氧化钠溶液的体积乘以氢氧化钠的物质的量浓度去求得氢氧化钠的物质的量。

  这道题第一步,根据氢氧化钠物质的量浓度乘以氢氧化钠溶液的体积,求得氢氧化钠的物质的量;第二步,根据质量 = 物质的量 × 摩尔质量,求得氢氧化钠的质量,求出物质的量是关键。我们来看一下具体过程。

  第一步,求氢氧化钠的物质的量,把表达式写出来:n(NaOH) = c(NaOH) × V(NaOH溶液) ,这里V(NaOH溶液)写法要注意,aq指的是某种物质的水溶液,V(NaOH + aq)表示的是氢氧化钠溶液的体积。然后把具体数值和单位代入运算,n(NaOH) = 0.1摩尔/升 × 0.5升 = 0.05摩。注意,不同物理量的符号之间可以用点或乘号连接,但数字与数字之间只能用乘号连接。

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《化学 必修1 第2章 第三节 物质的量 第3课时:物质的量浓度 逐字稿-4,544字 第5版》.docx
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